电子制造行业持续看好IC载板基材及制造的国产化机遇.docx

IC 载板，集成电路产业链封测环节关键载体
IC 载板——集成电路产业链封测环节关键载体。集成电路产业链大致可以分为三个环节：芯片设计、晶圆制造和封装测试。封装基板是集成电路产业链封测环节的关键载体，占封装原材料成本的 40-50，其下游为半导体封测产业，如台湾的日月光、力成科技，国内的通富微电等。封装基板不仅为芯片提供支撑、散热和保护作用，同时为芯片与 PCB 之间提供电子连接，甚至可埋入无源、有源器件以实现一定系统功能。封装基板与芯片之间存在高度相关性，不同的芯片往往需设计专用的封装基板与之相配套。
图 1：IC 封装产业工艺流程
资料来源：立鼎产业研究院、天风证券研究所
IC 载板技术按照 IC 与载板的连接方式或载板与 PCB 的连接方式分类。IC 与载板的连接方式分为覆晶（Flip Chip，FC）及打线（Wire Bounded，WB）。载板与 PCB 的连接方式可分为 BGA（Ball Grid Array，球闸阵列封装）和 CSP（Chip Scale Package,晶片尺寸封装）。因此 IC 载板可分为四大类：WB-BGA、WBCSP、FCBGA 和 FC-CSP。按照应用领域的不同，封装基板又可分为存储芯片封装基板、微机电系统封装基板、射频模块封装基板、处理器芯片封装基板和高速通信封装基板等。
表 1：IC 载板分类及应用
IC 载板封测工艺 特点 应用 下游产品
PC(30 )，如基地台、伺服器、DVD、 MCU、DSP STB 等
锡球阵列为接脚，材料 CBGA 陶瓷、PBGA
塑料(成本优势)、金属 MBGA、TBGA 卷带
PBGA(WB-BGA)
WB-CSP 芯片微型化，制程稳定，成本容易控制，
使用可携、轻薄短小通讯电子产品
FC BGA 焊锡/金质凸块作为介质，导电散热低讯号高 I/O 脚数低链接损耗
FC CSP 体积小但是输入输出端多，电热性能好，重量轻
资料来源：立鼎产业研究院、天风证券研究所
手机(70 )，RF、基頻、記憶體 IC
以及 PC 周邊等 DRAM、
CPU、GPU 等大运算晶片 CPU、GPU、Chipset、 ASIC
Baseband、AP
图 2：引线键合封装示意图 图 3：倒装封装示意图
资料来源：深南电路招股说明书、天风证券研究所 资料来源：深南电路招股说明书、天风证券研究所
IC 载板原材料主要有结构材料和化学品两类材料。从结构上来看，IC 载板由导电层和绝缘层组成，导电层之间通过绝缘层隔开；材料端：IC 载板原材料主要有结构材料和化学品两类材料。结构材料有树脂基板（ABF、BT）、铜箔和绝缘材料，其中树脂基板是成本最重的结构性材料。制程耗材包括干膜、油墨、金盐等。树脂基板、铜箔、绝缘材、金盐、钻针 5 项原材料在 IC 载板原材料成本中占比超过 70。
图 4：IC 载板产业链结构
资料来源：广东省科技金融综合服务中心公众号，天风证券研究所
结构：一般来说 IC 载板结构是保留玻纤布预浸树脂（FR-5 或 BT 树脂）作为核心层，再用增层材料、以上下对称的加层方式增加层数。ABF 材料基板中则不用预浸玻纤布压合铜箔的铜箔基板，而采用电镀铜取代之，从而减少含玻纤树脂载板在镭射钻孔的难度。
树脂基板：树脂基板材料主要有 BT、ABF、以及 MIS 三种。BT 材质含玻纤纱层，不易热胀冷缩，具备高 Tg、高耐热性、低 Dk、低 Df 等特点，通常用于手机芯片、通讯
芯片、内存芯片、LED 等，主要供应商为三菱***、日立化成、松下电工、南亚塑胶； ABF 线路较精密、导电性好、不需要热压过程，适合高脚数高传输 IC，多用于 CPU、 GPU 和芯片组等大型高端产品，主要的供应商为味之素和积水化学，此外还有晶化科技；MIS 基板是一种新型技术，包含一层或多层预包封结构，每一层通过电镀铜来连接，具有更细的布线能力、更优的电和热性能。
铜箔：减成法可用 9-18 微米的极低粗糙度铜箔，SAP（半加成法）、mSAP（改良型半加成法）、Core-less 工艺则需要使用 -5 微米的超薄铜箔，主要供应商为三井铜箔，此外还有国内的方邦股份。
绝缘层（Pregreg）：绝缘层一般用于导电层隔绝，通常采用玻纤层加以化学材料成形制成。针对线路细密的 IC 载板，如 FC-CSP 制程，由于 Pregreg 含有玻纤层，难以蚀刻干净，通常采用 ABF Corelss 载板结构，需要引入日本味之素厂商生产的 ABF 膜作为绝缘层材料。加层部分需要根据实际需求以 Pregreg 代替以维持载板的支撑度。
表 2：IC 载板主要原材料供应商
产品 供应