電子發(fā)燒友網(wǎng)報道(文/黃山明)ABF,即味之素堆積膜(Ajinomoto Build-up Film),是日本味之素公司(Ajinomoto)開發(fā)的一種用于高密度封裝的有機(jī)樹脂材料,主要用于高端芯片封裝基板,例如FC-BGA載板。
這種材料具有高絕緣性、高布線密度、低熱膨脹系數(shù)(CTE)、高精度加工、高機(jī)械強(qiáng)度的特點,受到越來越多封裝應(yīng)用。例如高布線密度,可支持線寬/線距低至5μm/5μm,遠(yuǎn)超傳統(tǒng)BT樹脂基板的50μm/50μm。CTE約為10ppm/℃,與硅芯片(3ppm/℃左右)匹配性更好,減少熱應(yīng)力。
此外,ABF基板介電常數(shù)(DK)在3.5左右,損耗因子(Df)約為0.002,極大減少高頻信號的衰減。在散熱能力上,還可以通過金屬化通孔設(shè)計增強(qiáng)熱傳導(dǎo),應(yīng)對AI芯片的高熱流密度。
隨著Chiplet、2.5D/3D封裝技術(shù)發(fā)展,ABF基板因支持高密度互連和細(xì)線路成為關(guān)鍵技術(shù)支撐,臺積電的CoWoS工藝對ABF需求也有顯著增加,其中HDI支持多芯片異構(gòu)集成,ABF 基板是 CoWoS 中介層的核心材料。華為昇騰910C芯片采用中芯國際7nm工藝,其ABF載板良率已經(jīng)提升至40%。
不過市場中日本味之素占據(jù)全球ABF材料95%以上份額,中國臺灣的欣興電子、日本的揖斐電等主導(dǎo)載板生產(chǎn)。但隨著2024年日本開始升級出口管制,國內(nèi)也開始加速ABF基板的替代進(jìn)程。
全球ABF發(fā)展情況
在ABF基板上,主要由日本(揖斐電、新光電氣),中國臺灣(欣興電子、南亞電路板),韓國(三星機(jī)電)占據(jù)全球 87% 以上市場份額,其中前三大廠商欣興電子、揖斐電、南亞電路板市占率超49%。
而日本味之素公司占據(jù)全球ABF材料95%以上份額,其ABF系列(如GX、GY系列)通過硅微粉粒徑優(yōu)化(0.1μm)和固化劑調(diào)整,實現(xiàn)低介電損耗和高玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。
技術(shù)上,國際企業(yè)已實現(xiàn)8-16層高疊層、5μm線寬/線距的ABF載板量產(chǎn),支持CoWoS、InFO等先進(jìn)封裝工藝。值得一提的是,日本Rapidus公司已經(jīng)推動CCP RIE(電容耦合等離子體反應(yīng)離子刻蝕)技術(shù)應(yīng)用,提升ABF貼膜精度和穩(wěn)定性。
據(jù)市場數(shù)據(jù)顯示,隨著AI、數(shù)據(jù)中心、汽車電子推動國內(nèi)ABF基板需求,2025年市場規(guī)模預(yù)計超1100億元,CAGR達(dá)17%。目前ABF載板在CPU、GPU、AI芯片封裝中占比超50%,支撐數(shù)據(jù)中心和自動駕駛需求。AR/VR設(shè)備對高密度封裝的需求也推動ABF在傳感器、存儲器中的應(yīng)用。
而在國內(nèi),2023年中國大陸ABF基板產(chǎn)能僅占全球7.2%,主要來自奧特斯的重慶工廠,其余廠商如深南電路、興森科技處于量產(chǎn)爬坡階段。
到2024年ABF基板國產(chǎn)化率僅4%,2025年預(yù)計提升至5%,其中高端基板仍不足20%。而韓國的東進(jìn)世美肯公司推出替代材料DJBF,CTE和Df已達(dá)到或超越ABF水平,國內(nèi)企業(yè)有望加速跟進(jìn)。
國內(nèi)企業(yè)如深南電路在FC-BGA 基板已實現(xiàn)16層以下量產(chǎn),20層產(chǎn)品進(jìn)入客戶端認(rèn)證。華正新材、宏昌電子則聯(lián)合下游廠商開發(fā)ABF膜材料,期待能夠打破味之素的壟斷。芯承科技、芯愛科技在2024年計劃投產(chǎn)ABF產(chǎn)線,加速產(chǎn)能的擴(kuò)張。
小結(jié)
ABF基板作為先進(jìn)封裝的核心材料,全球供應(yīng)鏈高度集中于日本、臺灣和韓國,中國企業(yè)在技術(shù)突破和產(chǎn)能擴(kuò)張上加速追趕,但短期內(nèi)仍依賴進(jìn)口。隨著AI、HPC等應(yīng)用驅(qū)動需求增長,國產(chǎn)ABF基板將受益于政策支持與供應(yīng)鏈安全需求,逐步縮小與國際巨頭的差距。未來,技術(shù)迭代、產(chǎn)能釋放及材料國產(chǎn)化是行業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵。
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ABF
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