封裝基板行業(yè)深度報(bào)告(二)

文章大綱


1.封裝材料和封裝基板市場(chǎng)

  • 封裝基材和基板市場(chǎng)及技術(shù)發(fā)展

  • 封裝基板主流產(chǎn)品市場(chǎng)

2.封裝基板應(yīng)用的關(guān)鍵市場(chǎng)和技術(shù)驅(qū)動(dòng)因素

  • 用于高性能計(jì)算的大面積 FCBGA 封裝需求驅(qū)動(dòng)封裝基板需求成長(zhǎng)

  • SiP/模塊封裝需求旺盛驅(qū)動(dòng)封裝基板需求成長(zhǎng)

  • 先進(jìn)封裝基板市場(chǎng)的發(fā)展驅(qū)動(dòng)封裝基板需求成長(zhǎng)

封裝基板

封裝材料和封裝基板市場(chǎng)

封裝基材和基板市場(chǎng)及技術(shù)發(fā)展


封裝技術(shù)應(yīng)用的演進(jìn)


即使是最古老的封裝技術(shù)仍然在使用今天。但是,通過(guò)從線鍵到倒裝芯片外圍設(shè)備再到陣列封裝罗珍、縮小I/O間距始衅、更小的封裝體和多組件模塊,以實(shí)現(xiàn)更高密度封裝是明顯的趨勢(shì)议双。


封裝基板在晶圓制造和封裝材料價(jià)值量占比最大


晶圓制造和封裝材料主要包括引線框架痘番、模封材料(包封樹脂、底部填充料平痰、液體密封劑)汞舱、粘晶材料、封裝基板(有機(jī)宗雇、陶瓷和金屬)昂芜、鍵合金屬線、焊球赔蒲、電鍍液等泌神。




封裝基板行業(yè)景氣度的變化


在大約2500億套集成電路封裝中,1900億套仍在使用銅線鍵合技術(shù)舞虱,但倒裝芯片的增長(zhǎng)速度快了3倍欢际。1500億套仍在使用鉛框架,但有機(jī)基質(zhì)和WLCSP的增長(zhǎng)速度快了三倍矾兜。只有約800億半導(dǎo)體封裝是基于有機(jī)基板损趋,有機(jī)封裝基板市場(chǎng)大約80億美元,相當(dāng)于整個(gè)PCB行業(yè)的13%椅寺。


封裝基板行業(yè)景氣度的變化:


2011-2016年的市場(chǎng)下行

直到幾年前浑槽,封裝基板市場(chǎng)實(shí)際上出于景氣度下行的階段。自上世紀(jì)90年代以來(lái)配并,隨著有機(jī)封裝基板在更多I/O應(yīng)用中取代鉛框架和陶瓷封裝括荡,該市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng),2011年達(dá)到約86億美元的峰值溉旋,并在2016年開始穩(wěn)步下滑畸冲,2016年僅達(dá)到66億美元。這種下降的部分原因是由于個(gè)人電腦和移動(dòng)電話市場(chǎng)進(jìn)入了成熟期,停滯不前的出貨量和組件和集成封裝降低了對(duì)先進(jìn)封裝包的需求量淌。更重要的是向更小系統(tǒng)的全面推進(jìn),這需要從更大的線結(jié)合PBGA到更小的FCCSP的轉(zhuǎn)變。這減少了單位封裝基板使用的面積活尊,而且這種轉(zhuǎn)變也要求每個(gè)基板具有更高的路阻密度,以允許更緊密的倒裝芯片互連余爆。封裝基板的另一個(gè)重要的不利因素來(lái)自WLCSP的流行,尤其是在智能手機(jī)中懂鸵。當(dāng)較小的WLCSP取代引線框封裝時(shí)货葬,較大的WLCSP(包括扇出式WLCSP)取代了引線鍵合和倒裝芯片CSP磨取,從而消除了潛在的有機(jī)封裝基板爹土。


另一方面轨奄,由于供應(yīng)商之間的競(jìng)爭(zhēng)惯雳,導(dǎo)致封裝基板市場(chǎng)進(jìn)一步受到?jīng)_擊,導(dǎo)致高于平均水平的價(jià)格下降往史。2011-2016年仗颈,封裝基板市場(chǎng)需求的減少是由于以下原因:降低了系統(tǒng)和半導(dǎo)體的增長(zhǎng)減少臺(tái)式電腦和筆記本電腦的出貨量—個(gè)人電腦歷來(lái)占承印物市場(chǎng)的50%。2017年占27%椎例。更小的基片和芯片組集成從更大的BGA包到更小的csp的趨勢(shì)——這是我們從筆記本到平板電腦的潛在趨勢(shì)挨决。但在筆記本電腦、汽車订歪、打印機(jī)脖祈、路由器、游戲陌粹、數(shù)字電視領(lǐng)域也出現(xiàn)了一種趨勢(shì)撒犀。機(jī)頂盒。藍(lán)光等掏秩。在所有的領(lǐng)域或舞,減少的基音包允許更小的封裝尺寸來(lái)自WLCSP和扇出WLCSP的威脅:仍然存在向WLCSP轉(zhuǎn)變的趨勢(shì)。蘋果現(xiàn)在已經(jīng)將其所有的移動(dòng)電話處理器轉(zhuǎn)換為fow-lp蒙幻,這在2017年將是4.5億美元的基板機(jī)會(huì)映凳。


2017年以來(lái)的企穩(wěn)回升

封裝基板市場(chǎng)在2017年趨于穩(wěn)定,在2018年和2019年的增長(zhǎng)速度明顯快于整個(gè)PCB市場(chǎng)邮破,預(yù)計(jì)將在未來(lái)五年仍然保持超過(guò)平均增長(zhǎng)速度6.5%诈豌。封裝基板市場(chǎng)的好轉(zhuǎn)和持續(xù)增長(zhǎng)主要是由用于高端GPU仆救、CPU和高性能計(jì)算應(yīng)用ASIC的先進(jìn)FCBGA基板需求,以及用于射頻(如蜂窩前端模塊)和其他(如MEMS/電源)應(yīng)用的SiP/模塊需求驅(qū)動(dòng)的矫渔。內(nèi)存封裝需求彤蔽,盡管它們的影響更具周期性,例如用于DRAM的FCBOC封裝和用于Flash的WBCSP庙洼,也是封裝基板強(qiáng)勁需求的驅(qū)動(dòng)因素顿痪。2017年主要增長(zhǎng)動(dòng)力包括:FCCSP中的密碼貨幣挖掘?qū)S眉呻娐稦CBGA中的GPU和CPU服務(wù)器DRAM和NAND在CSP中的線鍵合。


有機(jī)和陶瓷封裝基板是封裝基板中的主流


在高密度封裝中油够,為了降低反射噪聲蚁袭、串音噪聲以及接地噪聲,同時(shí)保證各層次間連接用插接端子及電纜的特性阻抗相匹配石咬,需要開發(fā)高層數(shù)揩悄、高密度的多層布線基板。


按基板的基體材料鬼悠,基板可分為有機(jī)系(樹脂系)删性、無(wú)機(jī)系(陶瓷系、金屬系)及復(fù)合系三大類厦章。一般來(lái)說(shuō)镇匀,無(wú)機(jī)系基板材料具有較低的熱膨脹系數(shù),以及較高的熱導(dǎo)率袜啃,但是具有相對(duì)較高的介電常數(shù),因此具有較高的可靠性幸缕,但是不適于高頻率電路中使用群发;有機(jī)系基板材料熱膨脹率稍高,散熱較差发乔,但是具有更低的介電常數(shù)熟妓,且質(zhì)輕,便于加工栏尚,便于薄型化起愈。同時(shí)由于近幾十年內(nèi)聚合物材料的不斷發(fā)展,有機(jī)系基板材料的可靠性有極大提升译仗,因此己經(jīng)被廣泛應(yīng)用抬虽。


目前廣泛應(yīng)用的有機(jī)基板材料有環(huán)氧樹脂,雙馬來(lái)醜亞胺三嘆樹脂(聚苯醚樹脂纵菌,以及聚醜亞胺樹脂等阐污。


2019年封裝材料市場(chǎng)規(guī)模在200億美金左右,封裝基板約占64%


21世紀(jì)初咱圆,封裝基板已經(jīng)成為封裝材料細(xì)分領(lǐng)域銷售占比最大的原材料笛辟,占封裝材料比重超過(guò)50%功氨,全球市場(chǎng)規(guī)模接近百億美金。根據(jù)SEMI的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)手幢,2016年有機(jī)基板以及陶瓷封裝體合計(jì)市場(chǎng)規(guī)模達(dá)104.5億美元捷凄,合計(jì)占比53.3%。引線框架的市場(chǎng)規(guī)模為34.6億美元围来,占比17.6%跺涤,封裝承載材料(包括封裝基板和引線框架)合計(jì)市場(chǎng)規(guī)模約為140億美元,占封裝材料的比重達(dá)70%管钳。而傳統(tǒng)引線框架在其自身性能和體積的局限性钦铁,以及各種新型高端技術(shù)發(fā)展替代的趨勢(shì)下,占比在17%左右波動(dòng)才漆,且隨著對(duì)密度要求的提高牛曹,預(yù)計(jì)未來(lái)會(huì)逐漸減小。


根據(jù)SEMI數(shù)據(jù)醇滥,2017年全球封裝材料市場(chǎng)為191億美金黎比,其中層壓基板、引線框架鸳玩、鍵合金屬線阅虫、塑封料四大主要材料的占比分別為32.46%、16.75%不跟、16.23%和6.81%颓帝,主要是SEMI統(tǒng)計(jì)口徑發(fā)生變化。2000年到2011年之間全球封裝材料的銷售額是逐步增加的窝革,而2011年至2017年封裝材料的絕對(duì)銷售額則出現(xiàn)平緩下降的態(tài)勢(shì)购城,在190億到200億美金之間波動(dòng)。


SEMI預(yù)計(jì)預(yù)測(cè)封裝材料市場(chǎng)2017-2021年將以2%左右的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng)虐译,2019年封裝材料市場(chǎng)約為198億美金瘪板。封裝基板市場(chǎng)將以6.5%左右的復(fù)合增長(zhǎng)率增長(zhǎng),2019年封裝基板市場(chǎng)(有機(jī)和陶瓷漆诽,層壓只是從工藝上的另一種分類)在126億左右美元侮攀。


根據(jù)國(guó)內(nèi)亞化咨詢預(yù)測(cè),2019年中國(guó)半導(dǎo)體封裝材料市場(chǎng)規(guī)模將超400億元人民幣厢拭,約折合57億美元左右兰英。


封裝基板主流產(chǎn)品市場(chǎng)


全球地區(qū)分布


有機(jī)封裝基板市場(chǎng)一直很小,直到1997年英特爾開始從陶瓷基板向有機(jī)基板過(guò)渡蚪腐,在基板封裝的基板價(jià)值可以占封裝總價(jià)值(不包括模具)的15%至35%箭昵。


目前,世界上半導(dǎo)體封裝基板生產(chǎn)主要在亞洲(除日本和中國(guó))、日本回季、中國(guó)家制、美國(guó)及歐洲正林。從產(chǎn)值上看,封裝基板的生產(chǎn)國(guó)家主要是日本颤殴、亞洲(除日本和中國(guó)以外觅廓,以韓國(guó)和臺(tái)灣為主)和中國(guó)。2019年封裝基板的市場(chǎng)價(jià)值預(yù)計(jì)為81億美元涵但,預(yù)計(jì)未來(lái)五年將以每年近6.5%的速度增長(zhǎng)杈绸。其中,亞洲(除日本和中國(guó)以外矮瘟,以韓國(guó)和臺(tái)灣為主)的占有率接近61%瞳脓,日本約為26%,中國(guó),13%左右澈侠,而美國(guó)劫侧、歐洲及世界其它地區(qū)占有比例則相當(dāng)小。





全球載板主要制造地及主要制造商現(xiàn)狀


根據(jù)2019年P(guān)rismark的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)哨啃,目前全球載板的市場(chǎng)容量約為81億美元烧栋,量產(chǎn)公司近30家。從生產(chǎn)地來(lái)看拳球,全球載板主要在韓國(guó)审姓、中國(guó)臺(tái)灣、日本和中國(guó)內(nèi)地四個(gè)地區(qū)生產(chǎn)(99%)祝峻。近年來(lái)中國(guó)內(nèi)地量產(chǎn)廠商數(shù)量增長(zhǎng)明顯魔吐,但產(chǎn)值仍較小莱找;


2019年全球前十五大載板公司如下表所示画畅。從表中可以看出,載板公司基本上都是PCB產(chǎn)品多元化宋距,即非從事單一的載板業(yè)務(wù)(唯一例外的是日月光材料(僅從事BGA載板制造),主要是由于該公司的母公司從事的是封測(cè)代工服務(wù)症脂。





期初谚赎,日本供應(yīng)商主導(dǎo)封裝基板供應(yīng)鏈。目前日本仍以超過(guò)50%的份額主導(dǎo)著高端FCBGA/PGA/LGA市場(chǎng)诱篷,我們認(rèn)為未來(lái)五年內(nèi)這種情況不會(huì)有實(shí)質(zhì)性變化壶唤。在所有其他封裝基板類別中,臺(tái)灣/中國(guó)大陸和韓國(guó)的供應(yīng)商占據(jù)市場(chǎng)主導(dǎo)地位棕所。






日本

長(zhǎng)期以來(lái)闸盔,日本代表著全球高端PCB(特別載板)的制造水平和引導(dǎo)著全球PCB的發(fā)展方向,但近年來(lái)琳省,由于其市場(chǎng)策略迎吵、價(jià)格水平躲撰,削弱了其競(jìng)爭(zhēng)力。當(dāng)前日本主要的載板制造商有Ibiden击费、Shinko拢蛋、Kyocera、Daisho蔫巩、MGC-JCI(逐步退出)谆棱、Eastern(已被韓國(guó)的Simmtech收購(gòu))等。


日本主要封裝基板廠商:


揖斐電Ibiden

揖斐電成立于1912年圆仔,開始從事的是碳化物的生產(chǎn)和銷售垃瞧,后逐步擴(kuò)大業(yè)務(wù),進(jìn)入了電化學(xué)坪郭、住宅建材个从、陶瓷、電子等領(lǐng)域〗卮郑現(xiàn)有員工14290名信姓。PCB產(chǎn)品包括HDI、BGA和FCBGA绸罗,F(xiàn)CBGA技術(shù)一直稱冠全球意推。目前揖斐電在日本、菲律賓珊蟀、馬來(lái)西亞菊值、中國(guó)內(nèi)地共有7個(gè)生產(chǎn)基地,具體為:日本岐阜縣大垣市4個(gè):大垣廠(FCBGA)育灸、大垣中央廠(FCBGA)腻窒、青柳廠(HDI)、河間廠(FCBGA)磅崭,菲律賓廠(FCBGA)儿子、馬來(lái)西亞檳榔嶼廠(HDI),北京廠(HDI)砸喻。


新光電氣Shinko

新光電氣成立于1946年9月柔逼,現(xiàn)有員工4838名,歸屬于富士通集團(tuán)割岛,富士通占新光電氣50%的股份愉适。主要產(chǎn)品包括:載板(BGA和FCBGA)、引線框架癣漆、封測(cè)维咸、電子元器件等。2018年4月,公司決定投資1.9億美元新建載板產(chǎn)線擴(kuò)充產(chǎn)能20%癌蓖。2017財(cái)年瞬哼,它的載板及封裝營(yíng)收額為849.23億日元(約7.4億美元,其中載板約5.6億)费坊。


京瓷Kyocera

京瓷成立于1959年4月倒槐,是全球領(lǐng)先的電子零部件(包括汽車等工業(yè)、半導(dǎo)體附井、電子元器件等)讨越、設(shè)備及系統(tǒng)制造公司(信息通信、辦公文檔解決永毅、生活與環(huán)保等)把跨,京瓷集團(tuán)有265家公司,員工人數(shù)75940名沼死。2017財(cái)年着逐,整個(gè)集團(tuán)的營(yíng)收額為15770.39億日元(約137億美元)。京瓷的PCB意蛀,包括有機(jī)載板(BGA耸别、FCBGA)、HDI县钥、高層數(shù)板秀姐、陶瓷基板等。2017財(cái)年若贮,它的PCB營(yíng)收額約6.6億美元省有,其中載板約3億。


中國(guó)臺(tái)灣

2006年中國(guó)臺(tái)灣第一次PCB產(chǎn)值超過(guò)日本谴麦,居全球第一蠢沿;之后在規(guī)模上,一直領(lǐng)跑全球的PCB產(chǎn)業(yè)匾效。當(dāng)前舷蟀,臺(tái)灣主要的載板制造商有Unimicron、Nanya PCB面哼、Kinsus雪侥、ASE Material、Boardtek先豐精绎、Subtron旭德(欣興持股30%)、ZDT臻鼎(制造在秦皇島)锌妻、PPt恒勁(C2iM)等代乃。


中國(guó)臺(tái)灣主要封裝基板廠商:


欣興Unimicron

欣興成立于1990年,聯(lián)電為最大股東,2001年合并群策電子搁吓、恒業(yè)電子原茅,2002年合并鼎鑫電子柏副,2009年合并全懋钝尸,2011年收購(gòu)德國(guó)Ruwel100%的股權(quán)和日本Clover75%的股權(quán)喧半。產(chǎn)品包括PCB(其中乐尊,多層板占15%昧港、FPC占5%奏赘、HDI占35%搞监、載板占45%)仁连、連接器等恼五。


目前欣興在全球共在4個(gè)國(guó)家/地區(qū)建有13個(gè)工廠昌罩,其中臺(tái)灣6個(gè)(合江廠、合江二廠生產(chǎn)HDI和背板灾馒,蘆竹二廠茎用、蘆竹三廠生產(chǎn)HDI,山鶯廠生產(chǎn)HDI睬罗、BGA和FCBGA轨功,新豐廠生產(chǎn)BGA和FCBGA),中國(guó)內(nèi)地5個(gè)(昆山欣興同泰生產(chǎn)FPC及組裝容达,昆山鼎鑫生產(chǎn)多層板和HDI古涧,深圳聯(lián)能生產(chǎn)HDI和背板,蘇州群策生產(chǎn)BGA董饰、黃石欣益興生產(chǎn)多層板和HDI)蒿褂,日本北海道的Clover生產(chǎn)多層板和HDI,德國(guó)Geldern的RUWEL生產(chǎn)多層板和HDI卒暂。


2017財(cái)年啄栓,它的營(yíng)收額為649.92億元新臺(tái)幣(約22.4億美元,其中載板約9.9億也祠,產(chǎn)值位列全球第一)昙楚;在整個(gè)載板中,F(xiàn)CBGA占營(yíng)收的53%诈嘿,F(xiàn)CCSP占17%堪旧,一般BGA占29%。


南亞Nanya

南亞電路板原為臺(tái)塑集團(tuán)旗下南亞塑料的PCB事業(yè)部(始于1985年)奖亚,于1997年10月獨(dú)立淳梦。它的PCB產(chǎn)品主要包括BGA、FCBGA昔字、HDI和多層板爆袍。它在臺(tái)灣首繁、昆山建有PCB工廠,其中陨囊,臺(tái)灣工廠主要從事中高端BGA弦疮、FCBGA的生產(chǎn)(桃園蘆竹一、二蜘醋、五胁塞、六、七廠压语、新北市樹林八廠)啸罢,昆山工廠(一、二廠)主要從事多層板无蜂、HDI和中低端BGA的生產(chǎn)伺糠。2010年以前,南亞主要承接來(lái)自日本NGK前段的英特爾訂單(南亞負(fù)責(zé)前段制程生產(chǎn)斥季、NGK負(fù)責(zé)后段)训桶,NGK自2010年3月底起停止供貨給英特爾后,南亞直接承接英特爾訂單(于2010年6月底通過(guò)英特爾的全制程認(rèn)證)酣倾。南亞電路板現(xiàn)有員工12072人舵揭。2017財(cái)年,它的營(yíng)收額為266.23億元新臺(tái)幣(約9.0億美元,其中載板約5.9億)躁锡。其中午绳,F(xiàn)CBGA約42%,BGA約24%映之,HDI及其他約34%拦焚。


景碩Kinsus

景碩成立于2000年9月,為華碩投資杠输。它的PCB產(chǎn)品主要包括BGA赎败、FCBGA、HDI蠢甲、FPC和多層板(其中載板占營(yíng)收的80%以上)僵刮。它在臺(tái)灣、蘇州建有工廠鹦牛,其中搞糕,臺(tái)灣工廠主要從事中高端BGA、FCBGA等的生產(chǎn)(石磊廠BGA曼追,清華廠FCBGA窍仰、BGA,楊梅廠FPC礼殊,新豐廠FCBGA辈赋、BGA)鲫忍,蘇州工廠主要從事多層板、HDI和中低端BGA的生產(chǎn)钥屈。2017財(cái)年,它的營(yíng)收額為223.35億元新臺(tái)幣(約7.5億美元坝辫,其中載板約6.2億)篷就。


日月光材料ASE Material

ASEMaterial(或稱作ASEE,日月光電子)為全球最大的半導(dǎo)體封測(cè)商日月光集團(tuán)旗下載板制造公司近忙,它在臺(tái)灣高雄竭业、上海、昆山建有工廠及舍,主要產(chǎn)品為BGA載板未辆,包括BOC、FBGA锯玛、PBGA咐柜、MemoryCard、FCCSP等攘残。2017財(cái)年拙友,它的載板營(yíng)收額約2.9億美元。2018年3月歼郭,日月光與TDK合資15億元新臺(tái)幣(約0.5億美元)在臺(tái)灣高雄正式成立日月旸電子股份有限公司(ASE Embedded Electronics)遗契;將來(lái)日月旸電子將采用TDK授權(quán)的SESUB(Semiconductor Embedded in SUBstrate)技術(shù)制造埋入式載板。


韓國(guó)

韓國(guó)的載板公司數(shù)量較多病曾,這主要?dú)w功于近年來(lái)韓國(guó)快速發(fā)展的半導(dǎo)體以及消費(fèi)電子產(chǎn)業(yè),但單個(gè)PCB公司的規(guī)模較小牍蜂。當(dāng)前,韓國(guó)主要的載板制造商有SEMCO泰涂、Simmtech鲫竞、Daeduck、LGInnotek负敏、KCC(Young Poong旗下)贡茅、Cosmotech、HDS等其做。


韓國(guó)主要封裝基板廠商:


SEMCO三星電機(jī)

三星電機(jī)成立于1973年顶考,屬三星集團(tuán),是全球排名前列的的電子元器件制造公司妖泄。主要業(yè)務(wù)包括PCB驹沿、積層陶瓷電容、攝像頭模組蹈胡、WiFi模組等渊季。其PCB產(chǎn)品包括HDI朋蔫、剛-撓性結(jié)合板、BGA和FCBGA却汉,公司自2015年起全力開發(fā)PLP封裝技術(shù)驯妄。目前共有5個(gè)工廠:韓國(guó)釜山廠生產(chǎn)HDI,剛-撓性結(jié)合板和FCBGA合砂,韓國(guó)世宗廠生產(chǎn)BGA青扔,韓國(guó)天安廠生產(chǎn)PLP,中國(guó)昆山廠生產(chǎn)HDI翩伪,越南廠生產(chǎn)HDI和剛-撓性結(jié)合板微猖。2017財(cái)年,它的PCB營(yíng)收額為14694億韓幣(約13.5億美元,其中載板約6.6億)缘屹。


Simmtech信泰

信泰成立于1987年凛剥,它的產(chǎn)品主要包括HDI和BGA載板。它在韓國(guó)清州轻姿、日本茅野犁珠、中國(guó)西安建有PCB工廠(韓國(guó):HDI和BGA,日本:BGA(原Eastern工廠)踢代,西安:HDI)盲憎。2017財(cái)年它的營(yíng)收額為8116億韓幣(約7.5億美元,其中載板約5億)。


Daeduck大德

大德成立于1965年1月胳挎,是韓國(guó)最早的PCB制造企業(yè)饼疙。旗下有兩家PCB公司:Daeduck GDS和Daeduck,Daeduck GDS的產(chǎn)品主要包括多層板慕爬、FPC和HDI窑眯,Daeduck的產(chǎn)品包括高層板、HDI和載板(BGA)医窿。它在韓國(guó)磅甩、菲律賓和中國(guó)天津建有PCB工廠。2017財(cái)年兩家PCB公司的營(yíng)收額合計(jì)為9686億韓幣(約8.9億美元),其中載板約3.1億姥卢。


中國(guó)大陸

中國(guó)內(nèi)地的載板起步較晚卷要,第一家實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)BGA載板的公司于2002年正式投產(chǎn),為當(dāng)時(shí)屬港資美維科技集團(tuán)的上海美維科技公司(后被美資TTM收購(gòu))独榴;第一家實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)FCBGA載板的公司則于2016年2月正式投產(chǎn)僧叉,為屬奧地利的奧特斯科技(重慶)有限公司。


韓國(guó)主要封裝基板廠商:


臺(tái)企中國(guó)分公司?臺(tái)資?BGA

昆山南亞棺榔、蘇州欣興瓶堕、蘇州景碩、秦皇島臻鼎症歇。


上海美維科技 美資 BGA

上海美維科技有限公司成立于1999年08月25日郎笆,注冊(cè)地位于上海市谭梗。經(jīng)營(yíng)范圍包括研究、設(shè)計(jì)宛蚓、生產(chǎn)新型片式電子元器件激捏,包括高密度互連(HDI)印刷板,晶片基板以及相關(guān)測(cè)試儀器凄吏,銷售自產(chǎn)產(chǎn)品并提供相關(guān)技術(shù)服務(wù)缩幸。主要生產(chǎn)HDI板,PBGA竞思、FPBGA、CSP載板钞护、SIP載板和MCM載板等盖喷,封裝基板。產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于數(shù)碼难咕、集成電路课梳、儲(chǔ)存卡、DDR余佃、和汽車暮刃、藍(lán)牙組件等領(lǐng)域。


美龍翔 港資 BGA

美龍翔微電子科技(深圳)有限公司(英文名:Substrate Technologies (ShenZhen) Limited)創(chuàng)建于1999年底爆土,原由香港微電子封裝科技有限公司和美國(guó)STI公司共同主辦的企業(yè)椭懊,2003年4月,成為香港微電子封裝科技有限公司的全資子公司步势。首期投資總額將近1900萬(wàn)美元氧猬,是國(guó)內(nèi)首家專業(yè)從事微電子封裝材料(基板)的研究、開發(fā)坏瘩、生產(chǎn)和銷售的高科技企業(yè)公司盅抚。公司的主要產(chǎn)品定位于高速、高性能IC的封裝產(chǎn)品倔矾,廣泛應(yīng)用于高檔嵌入式微處理器芯片妄均、高速通訊及網(wǎng)絡(luò)處理芯片、高速圖像處理芯片哪自、高速存儲(chǔ)芯片等領(lǐng)域丰包。產(chǎn)品種類包括:散熱增強(qiáng)型BGA封裝基板(EBGA substrate),倒置芯片BGA封裝基板(FlipChip BGA)。


安捷利電子 港資 BGA

公司是一家專業(yè)從事柔性電路板(簡(jiǎn)稱FPC)設(shè)計(jì)提陶、制造烫沙、銷售、電子元器件采購(gòu)及銷售及薄膜覆晶組件封裝的香港上市公司隙笆,產(chǎn)品廣泛銷往日本锌蓄、韓國(guó)升筏、美國(guó)、歐洲及大中華地區(qū)瘸爽。公司在中國(guó)設(shè)立了廣州工廠和蘇州工廠您访,同時(shí)分別在中國(guó)華南、華東等地設(shè)立銷售辦事處剪决,并在韓國(guó)灵汪、美國(guó)和歐洲設(shè)立銷售公司和銷售代理,為客戶提供最快捷周到的本地化服務(wù)柑潦。


2020年1月20日享言,買方安捷利美維電子(廈門)有限責(zé)任公司(為公司間接持有6%股權(quán)的合資公司)與賣方(迅達(dá)科技中國(guó)有限公司)及賣方的最終控股股東迅達(dá)科技公司訂立股權(quán)購(gòu)買協(xié)議,買方向賣方收購(gòu)目標(biāo)公司的全部股權(quán)渗鬼,代價(jià)為5.50億美元览露。目標(biāo)公司為廣州美維電子有限公司、上海美維電子有限公司譬胎、上海美維科技有限公司及上海凱思爾電子有限公司差牛。


深南深南電路 國(guó)企 DM/RFM/FCCSP

公司成立于1984年,專注于電子互聯(lián)領(lǐng)域堰乔,致力于“打造世界級(jí)電子電路技術(shù)與解決方案的集成商”偏化,擁有印制電路板、封裝基板及電子裝聯(lián)三項(xiàng)業(yè)務(wù)镐侯,形成了業(yè)界獨(dú)特的“3-In-One”業(yè)務(wù)布局侦讨。


廣州興森快捷? 民企 FCCSP/PBGA/SIP

公司的主營(yíng)業(yè)務(wù)繼續(xù)圍繞PCB業(yè)務(wù)、軍品業(yè)務(wù)析孽、半導(dǎo)體業(yè)務(wù)三大業(yè)務(wù)主線開展搭伤,其中PCB業(yè)務(wù)包含樣板快件、小批量板的設(shè)計(jì)袜瞬、研發(fā)怜俐、生產(chǎn)、銷售以及表面貼裝邓尤;軍品業(yè)務(wù)包含PCB快件樣板和高可靠性拍鲤、高安全性軍用固態(tài)硬盤、大容量存儲(chǔ)陣列以及特種軍用固態(tài)存儲(chǔ)載荷的設(shè)計(jì)汞扎、研發(fā)季稳、生產(chǎn)和銷售;半導(dǎo)體業(yè)務(wù)產(chǎn)品包含IC封裝基板和半導(dǎo)體測(cè)試板澈魄。


珠海越亞 民企 FCCSP/FCBGA

公司成立于2006年景鼠,最早由中、以兩國(guó)企業(yè)合資組建,專注于高端有機(jī)無(wú)芯封裝基板的發(fā)明專利的產(chǎn)業(yè)化铛漓。經(jīng)過(guò)不斷的創(chuàng)新與發(fā)展溯香,公司成為世界上首家采用“銅柱法”生產(chǎn)高密度無(wú)芯封裝基板并實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的創(chuàng)新型企業(yè)。2012年7月31日正式由珠海越亞封裝基板技術(shù)有限公司更名為珠海越亞封裝基板技術(shù)股份有限公司浓恶。


丹邦科技 民企 COF柔性封裝基板

公司自成立以來(lái)專注于FPC玫坛、COF柔性封裝基板及COF產(chǎn)品的研發(fā)、生產(chǎn)與銷售包晰,致力于在微電子領(lǐng)域?yàn)榭蛻籼峁┤娴娜嵝曰ミB解決方案及基于柔性基板技術(shù)的芯片封裝方案湿镀。公司是全球極少數(shù)有完整產(chǎn)業(yè)鏈布局的廠商,是國(guó)內(nèi)極少數(shù)不依賴進(jìn)口封裝基材伐憾,而通過(guò)自產(chǎn)封裝基材批量制造COF柔性封裝基板的廠商勉痴。


東莞康源電子 民企 DM

康源電子始建于1977年,總部位于香港树肃。1993年在虎門建廠投產(chǎn)蚀腿,2008年轉(zhuǎn)型為外商獨(dú)資,現(xiàn)已成為一個(gè)擁有10萬(wàn)平方廠房扫外、2000名智慧員工的專業(yè)印刷電路板制造商。公司專注于高端PCB和FPC產(chǎn)品的工藝研發(fā)廓脆、產(chǎn)品制造和銷售筛谚,主要產(chǎn)品包括高密度互連積層板、多層撓性板停忿、剛撓性印刷電路板驾讲、封裝載板、HDI和高新科技領(lǐng)域電路板席赂,廣泛應(yīng)用于通訊吮铭、汽車、消費(fèi)颅停、工業(yè)谓晌、醫(yī)療等領(lǐng)域,客戶遍布北美癞揉、歐洲纸肉、中國(guó)及亞太等地區(qū)。


普諾威電子 民企 DM

本公司專注于傳感器喊熟、物聯(lián)網(wǎng)柏肪、可穿戴設(shè)備、通訊芥牌、金融硬件烦味、計(jì)算機(jī)及其他電子產(chǎn)品行業(yè)的印制電路板的制造與銷售,本公司為主要集中在傳感器壁拉、物聯(lián)網(wǎng)谬俄、可穿戴設(shè)備柏靶、通訊、汽車類凤瘦、金融硬件宿礁、計(jì)算機(jī)及其他電子產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)提供技術(shù)含量較高的印制電路板。主要產(chǎn)品包括MEMS系列印制電路板蔬芥、內(nèi)埋器件系列印制電路板梆靖、貼片式麥克風(fēng)印制電路板、精細(xì)線路印制電路板笔诵、光模組返吻、常規(guī)印制電路板。


重慶奧特斯 奧地利 FCBGA

奧地利AT&S集團(tuán)在中國(guó)擁有五個(gè)奧特斯集團(tuán)生產(chǎn)工廠(萊奧本-Hinterberg(Leoben-Hinterberg)乎婿,奧地利費(fèi)靈(Fehring),韓國(guó)安山(Ansan)谢翎,印度加古德(Nanjangud)森逮,中國(guó)(上海),中國(guó)(重慶)。奧特斯科技(重慶)有限公司于2011年注冊(cè)成立眯牧,是奧特斯集團(tuán)在中國(guó)設(shè)立的第二家獨(dú)資企業(yè)扣囊。自2008年起,奧特斯上海工廠是全球最大的高科技HDI印制電路板制造基地绒疗。重慶項(xiàng)目于2011年3月啟動(dòng)侵歇,分三期進(jìn)行建設(shè),一期項(xiàng)目產(chǎn)品為全球領(lǐng)先的半導(dǎo)體封裝載板吓蘑。


目前惕虑,中國(guó)內(nèi)地實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的BGA公司有昆山南亞、蘇州欣興磨镶、蘇州景碩溃蔫、秦皇島臻鼎等臺(tái)資,上海美維科技等美資琳猫,美龍翔酒唉、安捷利電子等港資,興森快捷沸移、深南電路、越亞侄榴、丹邦雹锣、東莞康源電子、普諾威電子等內(nèi)資癞蚕;實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)的FCBGA公司則有重慶奧特斯1家蕊爵。


目前僅深南電路、興森科技桦山、丹邦科技攒射、珠海越亞具備封裝基板生產(chǎn)技術(shù),2019年5月恒水,崇達(dá)技術(shù)收購(gòu)普諾威35%股權(quán)会放,進(jìn)軍IC載板。


美國(guó)和歐洲:


在美國(guó),目前僅剩HoneywelACI公司有實(shí)力以激光鉆孔技術(shù)制造積層法多層板钉凌。未來(lái)美國(guó)將會(huì)朝著適于高檔次半導(dǎo)體封裝基板工藝的相關(guān)設(shè)備研制咧最、開發(fā)的方向努力。歐洲地區(qū)目前有能力以激光鉆孔技術(shù)生產(chǎn)積層法多層板的廠商有:AT&S(澳地利)、Aspoeomp(芬蘭)矢沿、PPE等三家公司滥搭。


主流封裝基板產(chǎn)品分類


1.按基材材質(zhì)分類

封裝基板按基材材質(zhì)可分為剛性有機(jī)封裝基板、撓性封裝基板和陶瓷封裝基板捣鲸。


PCB產(chǎn)品按基材柔軟性分類


剛性有機(jī)封裝基板

一般工藝(單面瑟匆、雙面、多層板)和積層法的多層板栽惶,多用于BGA封裝產(chǎn)品中愁溜,占三類產(chǎn)品生產(chǎn)總量85%-88%。

剛性CSP/PBGA/FC-PGA/FC-PBGA/Cavity PBGA


撓性封裝基板

以聚酰亞胺薄膜為基膜的基材,如BGA媒役、D2BGA祝谚、T一BGA、T一CSP.μCSP等,增長(zhǎng)快酣衷。

FilmCSP/Tape-BGA


陶瓷封裝基板

"陶瓷封裝基板:氧化鋁基板交惯、氮化鋁基板、低溫共燒陶瓷多層基板穿仪。"

CeramicPGA/BGA/CSP


2.按制造工藝分類

封裝基板按照制造工藝可分為剛性基板(含陶瓷基板)席爽、撓性基板、積層法多層基板(BUM)啊片。


3.按性能分類

封裝基板按照性能可分為:低膨脹系數(shù)(a)封裝基板只锻、高玻璃化溫度(Tg)封裝基板、高彈性率封裝基板紫谷、高散熱性封裝基板齐饮、埋入元件型封裝基板。


4.按應(yīng)用領(lǐng)域分類

根據(jù)封裝基板不同的用途笤昨,可將封裝基板分為:


存儲(chǔ)芯片封裝基板(eMMC)

用于智能手機(jī)的存儲(chǔ)模塊祖驱、固態(tài)硬盤等;


微機(jī)電系統(tǒng)封裝基板(MEMS)

用于智能手機(jī)瞒窒、平板電腦穿戴式設(shè)備的傳感器等捺僻;


射頻模塊封裝基板(RF)

用于智能手機(jī)等移動(dòng)通信產(chǎn)品的射頻模塊;


處理器芯片封裝基板(WB-CSP和FC-CSP)

用于智能手機(jī)崇裁、平板電腦等的基帶及應(yīng)用處理器等匕坯;


高速通信封裝基板

用于數(shù)據(jù)寬帶、電信通訊拔稳、FTTX葛峻、數(shù)據(jù)中心、安防監(jiān)控和智能電網(wǎng)中的轉(zhuǎn)換模塊巴比;

六種產(chǎn)品占據(jù)封裝基板市場(chǎng)主要份額


主流封裝基板產(chǎn)品市場(chǎng)規(guī)模和結(jié)構(gòu):


封裝基板產(chǎn)品多樣化泞歉,從產(chǎn)值分布來(lái)看逼侦,2019年封裝基板主要以FC BGA/PGA/LGA(Flip Chip Ball / Pin / Land Grid Array,倒裝芯片球/針/平面柵格陣列封裝基板)腰耙、FC CSP(Flip Chip Scale Packaging,倒裝芯片級(jí)封裝基板)榛丢、FCBOC(Flip Chip Board on Chip for DRAM,動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器用芯片封裝基板)及WB PBGA(Wire Bond PBGA挺庞,鍵合塑料球柵陣列封裝)WB CSP(Wire Bond Chip Scale Packaging鍵合芯片級(jí)封裝基板)晰赞,RF&Digital Module(頻射及數(shù)字模塊封裝基板)為封裝基板市場(chǎng)的六類主要產(chǎn)品。


從供給來(lái)看选侨,2019年全球主要有5個(gè)地區(qū)生產(chǎn)封裝基板掖鱼,分別是日本、中國(guó)援制、亞洲(除去日本和中國(guó)戏挡,主要是臺(tái)灣、韓國(guó)和其他地區(qū))晨仑、美國(guó)和歐洲褐墅。


Prismark按照WB PBGA/CSP、FC BGA/PGA/LGA洪己、FC CSP/BOC和RF AND Digital Module四類統(tǒng)計(jì)妥凳,預(yù)計(jì)2019年共計(jì)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)值81.39億美元,同比增速為7.74%答捕,四類產(chǎn)品產(chǎn)值分別為20.07逝钥、33.52、17.24和10.55億美元拱镐,占比分別為24.66%艘款、41.18%、21.19%和12.96%沃琅。







WB PBGA/CSP:


WB(wire-bonding哗咆,引線鍵合封裝技術(shù)),用金屬絲將芯片的I/O端(內(nèi)側(cè)引線端子)與相對(duì)應(yīng)的封裝引腳或者基板上布線焊區(qū)(外側(cè)引線端子)互連阵难,實(shí)現(xiàn)固相焊接的過(guò)程。


PBGA(Plastic ball grid array package)塑料球柵陣列芒填。主要用于滿足200-800I/O引腳數(shù)需求呜叫。目前正持續(xù)被高端倒裝芯片及低端低成本CSP封裝搶占市場(chǎng)。


20世紀(jì)90年代末殿衰,PBGA封裝之后不久出現(xiàn)了線鍵CSP封裝朱庆,精細(xì)間距BGA(FBGA)和CSP是完全相同的,但在未來(lái)它將被簡(jiǎn)單地稱為CSP闷祥。CSP是一種更有效的線狀鍵合PBGA封裝娱颊,具有更緊密的球間距(0.8mm及以下)傲诵,因此被稱為細(xì)間距BGA或FBGA。我們也可以進(jìn)一步將CSP定義為:封裝尺寸小于20毫米的所有基板箱硕。CSP最初是運(yùn)用于較少引腳數(shù)的設(shè)備拴竹,但現(xiàn)在已經(jīng)擴(kuò)展到容納700個(gè)I/O及以上的設(shè)備。


WBCSP用金線將半導(dǎo)體芯片與封裝基板連接剧罩,半導(dǎo)體芯片的大小大于基板面積80%的產(chǎn)品通常被稱為“WBCSP”(引線鍵合芯片尺寸封裝)栓拜。


隨著半導(dǎo)體市場(chǎng)的發(fā)展,對(duì)WBCSP的總需求繼續(xù)增長(zhǎng)惠昔。但因?yàn)楦咚僭鲩L(zhǎng)的FCCSP幕与,WBCSP市場(chǎng)份額逐漸減少。但對(duì)于許多I/O為20–500的設(shè)備來(lái)說(shuō)镇防,它仍是一種經(jīng)濟(jì)高效的方法啦鸣。CSP的需求最初主要由大容量移動(dòng)電話市場(chǎng)驅(qū)動(dòng),但如今来氧,大多數(shù)其他便攜式和非便攜式應(yīng)用程序都在使用CSP封裝诫给,以實(shí)現(xiàn)更小的尺寸和更好的電氣性能。


2019年全球WBPBGA/CSP封裝基板產(chǎn)值預(yù)計(jì)為20.07美元饲漾,占全球封裝基板總產(chǎn)值24.66%蝙搔。Prismark預(yù)計(jì)2024年全球FC BGA/PGA/LGA封裝基板產(chǎn)值將達(dá)21.98美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為1.83%考传。






目前PBGA基板及CSP基板的主要生產(chǎn)供應(yīng)商有JCI(日本)吃型、Ibiden(日本)、Samsung(韓國(guó))僚楞、LG(韓國(guó))及PPT等公司勤晚。在TBGA基板方面,目前日本廠商仍然占據(jù)主導(dǎo)地位泉褐。日本的主要供應(yīng)商包括:Shinko赐写、Hitachi Cable、Mitsui及Sumitomo等公司膜赃。


FC BGA/PGA/LGA:


FC BGA/PGA/LGA全稱Flip Chip Ball/Pin/Land Grid Array,倒裝芯片球/針/平面柵格陣列封裝基板挺邀。隨著芯片集成度不斷提高,其對(duì)集成電路封裝要求更加嚴(yán)格跳座。I/O引腳數(shù)的急劇增加端铛,使得FC BGA/PGA/LGA廣泛用于具有高復(fù)雜性的MPU(微處理器和內(nèi)存保護(hù)單元)、CPU(中央處理器)和邏輯器件的封裝。BGA、PGA薄料、LGA三種封裝所用封裝基板相似,但它們與主板的交互方式不同换淆。所有這些封裝都使用倒裝芯片互連哗总,而不是導(dǎo)線連接。


2019年全球FC BGA/PGA/LGA封裝基板產(chǎn)值預(yù)計(jì)為33.52億美元倍试,占全球封裝基板總產(chǎn)值41.18%讯屈。Prismark預(yù)計(jì)2024年全球FC BGA/PGA/LGA封裝基板產(chǎn)值將達(dá)51.86億美元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為9.12%易猫。






FCCSP/BOC:


FCCSP

半導(dǎo)體芯片不是通過(guò)引線鍵合方式與基板連接耻煤,而是在倒裝的狀態(tài)下通過(guò)凸點(diǎn)與基板互連,因此而被稱為“FCCSP”(Flip Chip Chip Scale Package)准颓。倒裝芯片CSP(FCCSP)包提供了一個(gè)較低的輪廓哈蝇,更好的電氣性能,并略高于傳統(tǒng)的電線結(jié)合CSP包I/O攘已。FCCSP與FCBGA的區(qū)別僅在于封裝尺寸(<20mm)炮赦、填料節(jié)距(典型的CSP為<0.8mm球節(jié)距),通常為60-1.3001/0样勃。





由于FCCSP封裝的高性能(將半導(dǎo)體芯片到PCB間的距離降至最低吠勘,信號(hào)損失很少,可確保高性能)和高I/O(得益于精細(xì)bump pitch峡眶,形成大量I/O應(yīng)用)剧防,主要用于手機(jī)應(yīng)用處理器、基帶等產(chǎn)品封裝中辫樱。


FCBOC

BOC(Board on Chip for DRAM)主要包括WBBOC和FCBOC兩種峭拘。2018年以前,大多數(shù)DRAM設(shè)備都采用WBBOC封裝狮暑,尤其是在2017年鸡挠,三星(Samsung)推出了超過(guò)35億個(gè)WBBOC封裝。


FCBOC是指使用倒裝技術(shù)的DRAM封裝搬男,三星從2015年前就開始將這項(xiàng)技術(shù)用于圖形DDR(內(nèi)存)或GDDR(顯存)拣展,現(xiàn)在正將其用于PC應(yīng)用程序中的主流DDR,2019年及以后FCBOC將逐漸完全取代WBBOC封裝缔逛。


BOC的主要用戶是存儲(chǔ)器公司-三星备埃、SKHynix和Micron,主要的基板供應(yīng)商包括Simmtech褐奴、Eastern按脚、ASE Material、Unimicron等歉糜。


2019年全球FCCSP/BOC封裝基板產(chǎn)值預(yù)計(jì)為17.25億美元乘寒,占全球封裝基板總產(chǎn)值21.19%望众。Prismark預(yù)計(jì)2024年全球FCCSP/BOC封裝基板產(chǎn)值將達(dá)20.60億美元匪补,年復(fù)合增長(zhǎng)率為3.61%伞辛。






RF AND Digital Module頻射及數(shù)字模塊:


Digital Module

數(shù)字模塊將多個(gè)模具和其他組件被焊接或嵌入主板,從而可以包括任意數(shù)量的模塊應(yīng)用夯缺。迄今為止最常見的包括MEMS傳感器蚤氏、MEMS麥克風(fēng)和攝像頭模塊。


用于數(shù)字模塊的基板與用于BGA和CSP封裝的基板相似踊兜。他們通常使用簡(jiǎn)單的兩到四層基板竿滨,但現(xiàn)在加入了更先進(jìn)的薄核組裝基板設(shè)計(jì)。特別是對(duì)于許多MEMS麥克風(fēng)來(lái)說(shuō)捏境,一個(gè)獨(dú)特的區(qū)別是在基板中使用了嵌入式電容器和電阻箔于游。


主要數(shù)字模組基板供應(yīng)商包括金星、Unimicron垫言、南亞PCB贰剥、深南、森科筷频、LG Innotek等蚌成。


RFModule

射頻模塊包括一系列解決方案,通常包括一個(gè)或多個(gè)有源功率器件和無(wú)源元件凛捏。RF模塊常見于功率放大器(PA)和功率放大器雙工器(PAD)模塊担忧,還用于WLAN/藍(lán)牙和/或GPS的連接模塊,通常使用有機(jī)封裝基板坯癣。射頻模塊的尺寸通常為3毫米到10毫米瓶盛,通常可以包含一到四個(gè)有源CMOS或砷化鎵芯片坡锡,以及多達(dá)四十個(gè)分立無(wú)源元件蓬网。


2019年全球RF AND Digital Module封裝基板產(chǎn)值預(yù)計(jì)為10.55美元,占全球封裝基板總產(chǎn)值12.96%鹉勒。Prismark預(yù)計(jì)2024年RFANDDigital Module封裝基板產(chǎn)值將達(dá)17.10美元帆锋,年復(fù)合增長(zhǎng)率為10.41%。






封裝基板


封裝基板應(yīng)用的關(guān)鍵市場(chǎng)和技術(shù)驅(qū)動(dòng)因素


用于高性能計(jì)算的大面積FCBGA封裝需求驅(qū)動(dòng)封裝基板需求成長(zhǎng)


高性能計(jì)算包括傳統(tǒng)的基于cpu的計(jì)算機(jī)禽额,從高端桌面和筆記本電腦到領(lǐng)先的服務(wù)器锯厢、計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序三大類。


后者越來(lái)越多地使用GPU和高級(jí)內(nèi)存總線來(lái)實(shí)現(xiàn)超級(jí)計(jì)算和Al應(yīng)用程序所需的高性能脯倒。長(zhǎng)期以來(lái)实辑,高端CPU和GPU一直被封裝在FCBGA、FCLGA或FCPGA中藻丢,它們可以通過(guò)插槽直接安裝到主機(jī)的主PCB上剪撬,也可以使用中間的子卡。


在筆記本電腦中系統(tǒng)級(jí)的尺寸和厚度要求CPU直接安裝在主機(jī)的主板上悠反。然而残黑,在桌面服務(wù)器和許多其他高性能計(jì)算應(yīng)用程序馍佑,CPU通常以BGA或LGA包的形式提供,并通過(guò)插座或類似的連接器安裝到主板上梨水。


Intel的高端服務(wù)器CPU拭荤,包括聯(lián)想服務(wù)器使用的Xeon CPU,都采用了公司的PoINT(Patch on INTerposer)技術(shù)疫诽。在英特爾的命名法中舅世,CPU芯片被翻轉(zhuǎn)到一個(gè)“補(bǔ)丁”上,這實(shí)際上是一個(gè)具有高路由密度的BGA基板奇徒,以適應(yīng)前沿的CPU芯片雏亚。然后將此補(bǔ)丁安裝到插入器上。Intel將補(bǔ)丁稱為HDI(高密度互連)摩钙,將插入器稱為L(zhǎng)DI(低密度互連)评凝。在Prismark的術(shù)語(yǔ)中,兩者都是內(nèi)置的封裝基板腺律,而插入器的路由密度略低奕短。


Al和機(jī)器學(xué)習(xí)帶來(lái)了對(duì)海量數(shù)據(jù)的處理需求


英特爾的Xeon是一款傳統(tǒng)的、但處于領(lǐng)先地位的CPU匀钧,它是專注應(yīng)用于Al和機(jī)器學(xué)習(xí)一種新的高端處理翎碑,而這些應(yīng)用使用GPU。所有的應(yīng)用程序都依賴于模式識(shí)別來(lái)創(chuàng)建一個(gè)算法來(lái)解釋大量的數(shù)據(jù)之斯,而GPU比CPU更適合這種類型的數(shù)據(jù)處理日杈。


自動(dòng)駕駛汽車可能是這些新型人工智能應(yīng)用中最具辨識(shí)度的一個(gè)。但機(jī)器學(xué)習(xí)也被用于語(yǔ)音識(shí)別佑刷、游戲莉擒、工業(yè)效率優(yōu)化和戰(zhàn)爭(zhēng)。Nvidia是這些Al應(yīng)用的GPU的主要供應(yīng)商瘫絮,該公司的Nvidia的自動(dòng)駕駛汽車驅(qū)動(dòng)平臺(tái)是系統(tǒng)和組件封裝實(shí)踐的一個(gè)很好的例子最初用于特斯拉自動(dòng)駕駛儀的驅(qū)動(dòng)平臺(tái)涨冀,本質(zhì)上是一個(gè)小型(31x16cm的盒子)超級(jí)計(jì)算機(jī),它可以解讀汽車傳感器的數(shù)據(jù)麦萤,創(chuàng)建出汽車周圍環(huán)境的虛擬3D地圖鹿鳖。并決定適當(dāng)?shù)男袆?dòng)。值得注意的是壮莹,大量數(shù)據(jù)定期上傳到汽車制造商的數(shù)據(jù)中心翅帜,在那里,基于數(shù)百萬(wàn)英里的駕駛經(jīng)驗(yàn)命满,自動(dòng)駕駛算法不斷改進(jìn)涝滴。


這些例子的CPU和GPU是大型尺寸的FCBGA封裝驅(qū)動(dòng)的需求復(fù)雜的封裝基板的主要例子。


SiP/模塊封裝需求旺盛驅(qū)動(dòng)封裝基板需求成長(zhǎng)


有機(jī)封裝基板的第二個(gè)重要增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)力是SiP/modules。


SiP(System-in-Package)將主動(dòng)和被動(dòng)元器件組合在一個(gè)包含特定功能的封裝體/模塊中歼疮。最突出的SiP是用于蜂窩和其他射頻系統(tǒng)的射頻模塊僵娃,如功率放大器模塊。前端模塊和WiFi模塊腋妙。其他例子包括傳感器模塊,如MEMS加速度計(jì)算或攝像機(jī)模塊讯榕,以及電源模塊骤素,比如DC/DC轉(zhuǎn)換器。大多數(shù)這樣的模塊使用剛性PCB基板愚屁,雖然有些使用柔性济竹,陶瓷,或引線框載體霎槐。與上面討論的高性能計(jì)算設(shè)備相比送浊,IO數(shù)量很低(大多數(shù)遠(yuǎn)低于100),并且封裝的球/墊的間距非常寬松(最多為1毫米)丘跌。另一方面袭景,特別是射頻模塊往往有一個(gè)很多且越來(lái)越多的器件和元件,必須在模塊內(nèi)互連闭树。這增加了模塊基板的路由密度耸棒,增加了它的層數(shù)和設(shè)計(jì)幾何形狀。


新的射頻模塊應(yīng)用是5GmmWave天線模塊


用于5G智能手機(jī)和類似的5G接入設(shè)備报辱。這種應(yīng)用的高頻率要求射頻收發(fā)器和天線之間的近距離与殃。因此,mmlWave天線模塊被設(shè)計(jì)成將收發(fā)器和支撐組件安裝在一側(cè)碍现,貼片天線安裝在另一側(cè)幅疼。結(jié)果是一個(gè)復(fù)雜的5-2-5基板。每個(gè)5G中使用三或四個(gè)這樣的天線模塊毫米波智能手機(jī)昼接。


非射頻SiP模塊應(yīng)用


蘋果提供了有趣的推動(dòng)力爽篷。從蘋果手表,幾乎所有的組件都裝在一個(gè)大的SiP慢睡。另一個(gè)interestinoSiP的例子是用在蘋果的新AirPods專業(yè)無(wú)線耳機(jī)狼忱。之前的AirPods主要使用的是安裝在伸縮電路上的分立元件(還有一些更小的SiP)。新的AirPodsPro將幾乎所有的組件整合到一個(gè)5x10毫米的SiP中一睁。這個(gè)SiP非常復(fù)雜钻弄。實(shí)際上,它本身由四個(gè)SiP和一個(gè)跨接PCB組成者吁,所有這些都組合成一個(gè)小的組件窘俺。


主SiP結(jié)合了幾個(gè)WLCSP到一個(gè)3-2-3基板的頂部然后集成封裝。該基板的底部支持一個(gè)額外的三個(gè)SiP(一個(gè)藍(lán)牙SiP和兩個(gè)MEMS加速計(jì)SiP)加上一個(gè)跨接PCB用于連接到AirPods Pro flex電路。藍(lán)牙SiP本身是相當(dāng)復(fù)雜的瘤泪,包括藍(lán)牙芯片和內(nèi)存芯片灶泵,加上一個(gè)時(shí)鐘和被動(dòng)式,安裝在一個(gè)6L任意層基板的兩側(cè)并覆蓋成型对途。每年要交付數(shù)十億個(gè)SiP/模塊赦邻,比大型BGA包高出一個(gè)數(shù)量級(jí)。


先進(jìn)封裝基板市場(chǎng)的發(fā)展驅(qū)動(dòng)封裝基板需求成長(zhǎng)


封裝基板的需求已經(jīng)被持續(xù)使用的晶圓級(jí)CSP削弱实檀。WLCSP發(fā)展迅速惶洲,因?yàn)樗麄兲峁┝诵〕叽纾梢苑浅1?<0.4毫米)和提供良好的球間距(0.35毫米)膳犹,且不使用任何基材或載體恬吕。但WLCS廣泛應(yīng)用于智能手機(jī)和其他便攜式產(chǎn)品中。然而封裝基板的主要增長(zhǎng)動(dòng)力是大面積FCBGA封裝和SiP须床。


在可實(shí)現(xiàn)的布線密度方面铐料,硅的技術(shù)路線圖超過(guò)了PCB。封裝基板是用來(lái)提供高密度的接口之間的硅模具和更大豺旬,低密度PCB主板钠惩。但是用于高性能計(jì)算處于領(lǐng)先地位的CPU和GPU,即使是高密度的封裝基板也不足以實(shí)現(xiàn)一級(jí)互連族阅。


以5μm線和空間為例妻柒,重點(diǎn)是半導(dǎo)體工藝技術(shù)作為替代。在典型的排列中耘分。采用半導(dǎo)體制造技術(shù)的中間插層举塔,將有源模的高密度布線要求與有機(jī)封裝基板的低密度能力進(jìn)行轉(zhuǎn)換。值得注意的是求泰,這種封裝方法仍然需要有機(jī)封裝基質(zhì),它的大小和層數(shù)都在增加其中一些產(chǎn)品已經(jīng)開始批量發(fā)貨央渣。


英特爾EMIB嵌入式硅插入器

英特爾的酷i7 8705G筆記本處理器實(shí)際上結(jié)合了英特爾的CPU,一個(gè)AMD的GPU和HBM內(nèi)存在一個(gè)單一的FCBGA封裝體渴频。為了獲得最高的性能芽丹,GPU和內(nèi)存采用倒裝芯片,直接安裝在附近卜朗,并與硅橋芯片互連拔第,在兩個(gè)芯片之間提供高完整性的信號(hào)和電源線。英特爾CPU被單獨(dú)直接放置在BGA基板上场钉。


帶有TSV的硅插入器

AMD提供一系列用于高性能計(jì)算應(yīng)用的CPU和GPU蚊俺,包括工作站和Al處理器。為了解決高速內(nèi)存訪問(wèn)的需求逛万,內(nèi)存最好集成在處理器封裝體中泳猬。在許多情況下,這是通過(guò)在相同的高密度封裝基板上,將內(nèi)存芯片翻轉(zhuǎn)到CPU/GPU芯片旁邊來(lái)實(shí)現(xiàn)的得封。但在前沿應(yīng)用中埋心,存儲(chǔ)芯片是堆疊在一起的,隨后安裝在一個(gè)硅插接器上忙上,該插接器也攜帶處理器芯片拷呆。



參考資料來(lái)自:川財(cái)證券、馭勢(shì)資本研究所



END




馭勢(shì)資本是一家以研究驅(qū)動(dòng)的硬科技精品投資銀行疫粥,深耕集成電路茬斧、物聯(lián)網(wǎng)、商業(yè)航天手形、數(shù)據(jù)智能、產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)汽車科技領(lǐng)域悯恍,為頂尖的科技創(chuàng)業(yè)者提供專業(yè)資本服務(wù)库糠。核心團(tuán)隊(duì)在硬科技領(lǐng)域擁有豐富的投融資經(jīng)驗(yàn)。先后投資及服務(wù)的項(xiàng)目包括翱捷科技涮毫、臻驅(qū)科技瞬欧、微眾銀行、微醫(yī)集團(tuán)罢防、宏晶科技艘虎、晟矽微電子、地大信息咒吐、曼荼羅野建、美林?jǐn)?shù)據(jù)、事成股份恬叹、新向遠(yuǎn)……


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