當前我國集成電路封測行業已在國際市場競爭中占據有利地位。從材料成本占比的角度來看，基板是不可或缺的核心原材料。

隨著封裝技術向多引腳、窄間距和小型化方向發展，封裝基板已逐漸替代了傳統的引線框架，成為了主流的封裝材料。

在新一輪的算力浪潮推動下，我國載板供應無法滿足旺盛的市場需求，產業鏈有望迎來廣闊的市場空間。

什么是電子基板

電子信息時代 PCB 作為最基礎、最活躍的電子部件登上國際電子產業舞臺，成為電子產業不可缺少的重要組成部分。從消費類到投資類電子產品，從民用到軍用電子設備，PCB均發揮著前所未有的功能和作用。20 世紀末國際上逐漸將沿用上百年的 PCB 改稱為電子基板（electronic substrate），此稱謂的改變意味著傳統的 PCB 業已跨入高密度多層基板時代，封裝基板被提到突出地位。

電子基板按其結構可分為普通基板、印制電路板、模塊基板等幾大類。其中 PCB 在原有雙面板、多層板的基礎上，近年來又出現積層（build-up）多層板；模塊基板是指新興發展起來的可以搭載在PCB之上，以BGA、CSP、TAB、MCM為代表的封裝基板（package substrate，簡稱 PKG 基板）。電子基板是半導體芯片封裝的載體，搭載電子元器件的支撐，構成電子電路的基盤。小到芯片、電子元器件，大到電路系統、電子設備整機，都離不開電子基板。近年來在電子基板中，高密度多層基板所占比例越來越大。

誕生于上世紀 90 年代初，并于中期在全球得到快速發展的積層多層板（build-up multplayer board，簡稱 BUM 基板）是實現高密度布線的有效方式。積層多層板在歐美稱為高密度互連基板（high density interconnection substrate，簡稱 HDI 基板）；在臺灣稱為“微細通孔基板”（簡稱微孔板），盡管稱謂不同，但在超微細、多層立體布線、微細孔、層間互連等方面卻是完全一致的。在實現節距微細化的同時，其面積、厚度、質量可大大降低，產品的質量、穩定性、可靠性則大大提高。


封裝基板經歷了四代演變

從廣義上講，半導體封裝基板隨著封裝技術的發展已經經歷了四代的變化。

第一代是陶瓷封裝。將裸露的半導體芯片安裝在陶瓷基板上并密封。第二代是塑料封裝，將裸芯片安裝在引線框架（金屬板）的芯片焊盤上并用模制樹脂密封。20 世紀 80 年代，出現了從陶瓷封裝到塑料封裝的代際轉變。在塑料封裝中，芯片焊盤取代了基板。也可以說是無板的。

20世紀90年代，塑料封裝發生了重大變化。第三代封裝技術，也稱為面陣式，已經出現并開始流行。裸芯片安裝在樹脂基板上，并且基板的裸芯片側（上側或表面側）用模制樹脂密封。焊球的外部電極以二維矩陣排列在電路板的另一側（底部或背面）。典型的封裝是塑料 BGA（球柵陣列）。

第二代和第三代的外部電極布局有顯著不同。在第二代中，外部電極在封裝體的側面或背面成排排列。它被稱為內聯（對于插入安裝型）或輪廓（對于表面安裝型）。外部電極通常像細長引腳（也稱為外引線）一樣從封裝體的側面突出。

第三代，外部電極不再是引腳，而是呈二維正方形或交錯矩陣排列的球形電極（通常為球形焊球稱為“焊球”）。當然，電極密度（面積密度）相比第二代有了很大的提高。換句話說，即使外部電極的數量相同，第三代的封裝體也比第二代的封裝體小，并且在封裝體尺寸相同的情況下，可容納的外部電極的數量顯著增加。

即使采用塑料 BGA，也會使用特殊樹脂基板來容納處理器等高性能裸芯片。標準塑料 BGA 使用引線鍵合連接裸芯片和樹脂基板。使用具有小寄生元件的倒裝芯片將具有高信號頻率的裸芯片連接至樹脂基板，而不是使用具有大寄生元件的引線接合。

構建板通常用于高性能處理器的 BGA 樹脂板。積層板是在普通玻璃環氧樹脂線路板（核心板）的正反面層疊具有小直徑過孔的多層線路層的板，適用于高速信號和低功耗的芯片。大量電極（裸芯片上的電極焊盤數量）。有。

最近，已經開發出一種結構，其中多個裸芯片安裝在稱為“中介層”的子板上，并且使用凸塊將配備有外部電極的主板（封裝板）連接至中間板。用于高性能多芯片封裝。為了方便起見，這被稱為“第四代”。中介層的材料通常是硅，

2022 年封裝技術路線圖預測了到 2031 年的路線圖（按應用劃分的封裝基板所需的規格）。基板按用途分為“消費設備用封裝基板（積層基板）”、“存儲器用封裝基板”、“惡劣環境電子設備用封裝基板”。對于消費類設備，由于有核心基板，因此基板的總厚度超過200μm。另一方面，堆積層中的通孔直徑很窄，約為 40 μm。雖然內存板很薄，厚度在70μm左右，但過孔直徑為60至50μm，過孔間距在120μm左右，不是很細。


ABF載板快速增長

大算力芯片向先進封裝邁進將成為ABF載板需求成長的主因。此外，ABF的另一個推動因素就是 AI、5G、自動駕駛、物聯網等新技術、新應用的興起。以此前最為熱門的元宇宙來說,AR/VR 等頭顯設備作為未來元宇宙重要的入口，背后隱藏著巨大的芯片機會，而這些芯片機會也將成為推動 ABF 載板市場增長的新增長力。Gartner 預計，2023年 AI芯片市場規模將達到 534 億美元,比 2022 年增長 20.9%,2024 年將增長 25.6%,達到 671 億美元。到 2027 年,AI 芯片營收預計將是 2023 年市場規模的兩倍以上，達到1194 億美元。

Chiplet 封裝技術的崛起進一步推動 ABF 載板需求。Chiplet 意為芯粒,通過將系統級芯片 SoC 按照不同功能拆分為不同大小和性能的小芯片。不同的模塊，比如CPU、存儲器、模擬接口等，可以采用不同的工藝分別進行生產。因此，Chiplet 模式具有開發周期短、設計靈活性強、設計成本低等特點。大面積矩形 SoC 芯片在 12英寸晶圓上進行封裝，造成晶圓邊緣面積大量浪費,封裝效率降低、單顆芯片封裝成本提高，無法滿足 Chiplet 發展的更高要求。Chiplet 可以通過 MCM、InFO、CoWoS、EMIB 等多項封裝技術實現，核心技術主要由臺積電、日月光、英特爾等全球半導體龍頭廠商主導,橫跨 2D至 3D等多個級別的封裝技術。不同方案具備不同的封裝難度、成本和性能，可以滿足下游客戶不同偏好的需求。

Chiplet 市場規模 2035 年有望達到 570 億美元。根據 Omdia 的數據,Chiplet的市場規模在 2018 年僅有 6.45 億美元,2024 年預計可以達到 58 億美元，2018-2024 年復合增速約為 44%;同時 Omdia 預計 Chiplet 市場規模在 2035 年有望達到 570 億美元,2024-2035年復合增速約為 23%。

先進封裝是為延續摩爾定律而生,原因在于先進封裝能協助芯片整合在面積不變下，促成更高的效率，透過 chiplet 封裝技術,將來自不同制程、不同材料的個別芯片設計置于中介層基板之上的異質整合技術，要將這些芯片整合在一起，就是需要更大的 ABF 載板來放置。換言之，ABF 載板耗用的面積將隨 chiplet技術而變大，而載板的面積越大，ABF的良率就會越低,ABF載板需求也會進一步提高。

玻璃基板:未來創新發展方向

Intel 一直在探索用玻璃取代有機基板，經過十多年的努力，他們已經取得了重大進展。玻璃基板就是用玻璃取代有機封裝中類似印刷電路板的有機材料。雖然這并不意味著用玻璃取代整個基板，但基板的核心材料將由玻璃制成。與此同時，金屬再分布層(RDL)仍然存在于芯片的兩面，為各種焊盤和焊點之間提供實際的通道。

英特爾公司稱其為“程碑式的成就”將重新定義芯片封裝的邊界，能夠為數據中心、人工智能和圖形構建提供改變游戲規則的解決方案，推動摩爾定律進步。英特爾計劃在本十年晚些時候開始出貨。第一批獲得玻璃基板處理的產品將是其規模最大、利潤最高的產品，例如高端HPC(高性能計算)和AI芯片。

英特爾目前在美國亞利桑那州擁有一條完全集成的玻璃研發線,這條生產線的成本超過 10 億美元，為了使其正常運行，需要與設備和材料合作伙伴合作，建立一個完整的生態系統。業內只有少數公司能夠負擔得起此類投資，而英特爾似乎是迄今為止唯一一家開發出玻璃基板的公司。

英特爾預計，玻璃基板具有卓越的機械、物理和光學特性,使該公司能夠構建更高性能的多芯片 SiP,在芯片上多放置 50%的裸片(die)。特別是，英特爾預計玻璃基板能夠實現容納多片硅的超大型 24x24cmSiP。同時可實現更高的互連密度(即更緊密的間距 )，使互連密度增加十倍成為可能，這對于下一代 SiP 的電力和信號傳輸至關重要。玻璃基板還可將圖案變形減少 50%，從而提高光刻的焦深并確保半導體制造更加精密和準確。