当前我国集成电路封测行业已在国际市场竞争中占据有利地位。从材料成本占比的角度来看，基板是不可或缺的核心原材料。

随着封装技术向多引脚、窄间距和小型化方向发展，封装基板已逐渐替代了传统的引线框架，成为了主流的封装材料。

在新一轮的算力浪潮推动下，我国载板供应无法满足旺盛的市场需求，产业链有望迎来广阔的市场空间。

什么是电子基板

电子信息时代 PCB 作为最基础、最活跃的电子部件登上国际电子产业舞台，成为电子产业不可缺少的重要组成部分。从消费类到投资类电子产品，从民用到军用电子设备，PCB均发挥着前所未有的功能和作用。20 世纪末国际上逐渐将沿用上百年的 PCB 改称为电子基板（electronic substrate），此称谓的改变意味着传统的 PCB 业已跨入高密度多层基板时代，封装基板被提到突出地位。

电子基板按其结构可分为普通基板、印制电路板、模块基板等几大类。其中 PCB 在原有双面板、多层板的基础上，近年来又出现积层（build-up）多层板；模块基板是指新兴发展起来的可以搭载在PCB之上，以BGA、CSP、TAB、MCM为代表的封装基板（package substrate，简称 PKG 基板）。电子基板是半导体芯片封装的载体，搭载电子元器件的支撑，构成电子电路的基盘。小到芯片、电子元器件，大到电路系统、电子设备整机，都离不开电子基板。近年来在电子基板中，高密度多层基板所占比例越来越大。

诞生于上世纪 90 年代初，并于中期在全球得到快速发展的积层多层板（build-up multplayer board，简称 BUM 基板）是实现高密度布线的有效方式。积层多层板在欧美称为高密度互连基板（high density interconnection substrate，简称 HDI 基板）；在台湾称为“微细通孔基板”（简称微孔板），尽管称谓不同，但在超微细、多层立体布线、微细孔、层间互连等方面却是完全一致的。在实现节距微细化的同时，其面积、厚度、质量可大大降低，产品的质量、稳定性、可靠性则大大提高。


封装基板经历了四代演变

从广义上讲，半导体封装基板随着封装技术的发展已经经历了四代的变化。

第一代是陶瓷封装。将裸露的半导体芯片安装在陶瓷基板上并密封。第二代是塑料封装，将裸芯片安装在引线框架（金属板）的芯片焊盘上并用模制树脂密封。20 世纪 80 年代，出现了从陶瓷封装到塑料封装的代际转变。在塑料封装中，芯片焊盘取代了基板。也可以说是无板的。

20世纪90年代，塑料封装发生了重大变化。第三代封装技术，也称为面阵式，已经出现并开始流行。裸芯片安装在树脂基板上，并且基板的裸芯片侧（上侧或表面侧）用模制树脂密封。焊球的外部电极以二维矩阵排列在电路板的另一侧（底部或背面）。典型的封装是塑料 BGA（球栅阵列）。

第二代和第三代的外部电极布局有显著不同。在第二代中，外部电极在封装体的侧面或背面成排排列。它被称为内联（对于插入安装型）或轮廓（对于表面安装型）。外部电极通常像细长引脚（也称为外引线）一样从封装体的侧面突出。

第三代，外部电极不再是引脚，而是呈二维正方形或交错矩阵排列的球形电极（通常为球形焊球称为“焊球”）。当然，电极密度（面积密度）相比第二代有了很大的提高。换句话说，即使外部电极的数量相同，第三代的封装体也比第二代的封装体小，并且在封装体尺寸相同的情况下，可容纳的外部电极的数量显著增加。

即使采用塑料 BGA，也会使用特殊树脂基板来容纳处理器等高性能裸芯片。标准塑料 BGA 使用引线键合连接裸芯片和树脂基板。使用具有小寄生元件的倒装芯片将具有高信号频率的裸芯片连接至树脂基板，而不是使用具有大寄生元件的引线接合。

构建板通常用于高性能处理器的 BGA 树脂板。积层板是在普通玻璃环氧树脂线路板（核心板）的正反面层叠具有小直径过孔的多层线路层的板，适用于高速信号和低功耗的芯片。大量电极（裸芯片上的电极焊盘数量）。有。

最近，已经开发出一种结构，其中多个裸芯片安装在称为“中介层”的子板上，并且使用凸块将配备有外部电极的主板（封装板）连接至中间板。用于高性能多芯片封装。为了方便起见，这被称为“第四代”。中介层的材料通常是硅，

2022 年封装技术路线图预测了到 2031 年的路线图（按应用划分的封装基板所需的规格）。基板按用途分为“消费设备用封装基板（积层基板）”、“存储器用封装基板”、“恶劣环境电子设备用封装基板”。对于消费类设备，由于有核心基板，因此基板的总厚度超过200μm。另一方面，堆积层中的通孔直径很窄，约为 40 μm。虽然内存板很薄，厚度在70μm左右，但过孔直径为60至50μm，过孔间距在120μm左右，不是很细。


ABF载板快速增长

大算力芯片向先进封装迈进将成为ABF载板需求成长的主因。此外，ABF的另一个推动因素就是 AI、5G、自动驾驶、物联网等新技术、新应用的兴起。以此前最为热门的元宇宙来说,AR/VR 等头显设备作为未来元宇宙重要的入口，背后隐藏着巨大的芯片机会，而这些芯片机会也将成为推动 ABF 载板市场增长的新增长力。Gartner 预计，2023年 AI芯片市场规模将达到 534 亿美元,比 2022 年增长 20.9%,2024 年将增长 25.6%,达到 671 亿美元。到 2027 年,AI 芯片营收预计将是 2023 年市场规模的两倍以上，达到1194 亿美元。

Chiplet 封装技术的崛起进一步推动 ABF 载板需求。Chiplet 意为芯粒,通过将系统级芯片 SoC 按照不同功能拆分为不同大小和性能的小芯片。不同的模块，比如CPU、存储器、模拟接口等，可以采用不同的工艺分别进行生产。因此，Chiplet 模式具有开发周期短、设计灵活性强、设计成本低等特点。大面积矩形 SoC 芯片在 12英寸晶圆上进行封装，造成晶圆边缘面积大量浪费,封装效率降低、单颗芯片封装成本提高，无法满足 Chiplet 发展的更高要求。Chiplet 可以通过 MCM、InFO、CoWoS、EMIB 等多项封装技术实现，核心技术主要由台积电、日月光、英特尔等全球半导体龙头厂商主导,横跨 2D至 3D等多个级别的封装技术。不同方案具备不同的封装难度、成本和性能，可以满足下游客户不同偏好的需求。

Chiplet 市场规模 2035 年有望达到 570 亿美元。根据 Omdia 的数据,Chiplet的市场规模在 2018 年仅有 6.45 亿美元,2024 年预计可以达到 58 亿美元，2018-2024 年复合增速约为 44%;同时 Omdia 预计 Chiplet 市场规模在 2035 年有望达到 570 亿美元,2024-2035年复合增速约为 23%。

先进封装是为延续摩尔定律而生,原因在于先进封装能协助芯片整合在面积不变下，促成更高的效率，透过 chiplet 封装技术,将来自不同制程、不同材料的个别芯片设计置于中介层基板之上的异质整合技术，要将这些芯片整合在一起，就是需要更大的 ABF 载板来放置。换言之，ABF 载板耗用的面积将随 chiplet技术而变大，而载板的面积越大，ABF的良率就会越低,ABF载板需求也会进一步提高。

玻璃基板:未来创新发展方向

Intel 一直在探索用玻璃取代有机基板，经过十多年的努力，他们已经取得了重大进展。玻璃基板就是用玻璃取代有机封装中类似印刷电路板的有机材料。虽然这并不意味着用玻璃取代整个基板，但基板的核心材料将由玻璃制成。与此同时，金属再分布层(RDL)仍然存在于芯片的两面，为各种焊盘和焊点之间提供实际的通道。

英特尔公司称其为“程碑式的成就”将重新定义芯片封装的边界，能够为数据中心、人工智能和图形构建提供改变游戏规则的解决方案，推动摩尔定律进步。英特尔计划在本十年晚些时候开始出货。第一批获得玻璃基板处理的产品将是其规模最大、利润最高的产品，例如高端HPC(高性能计算)和AI芯片。

英特尔目前在美国亚利桑那州拥有一条完全集成的玻璃研发线,这条生产线的成本超过 10 亿美元，为了使其正常运行，需要与设备和材料合作伙伴合作，建立一个完整的生态系统。业内只有少数公司能够负担得起此类投资，而英特尔似乎是迄今为止唯一一家开发出玻璃基板的公司。

英特尔预计，玻璃基板具有卓越的机械、物理和光学特性,使该公司能够构建更高性能的多芯片 SiP,在芯片上多放置 50%的裸片(die)。特别是，英特尔预计玻璃基板能够实现容纳多片硅的超大型 24x24cmSiP。同时可实现更高的互连密度(即更紧密的间距 )，使互连密度增加十倍成为可能，这对于下一代 SiP 的电力和信号传输至关重要。玻璃基板还可将图案变形减少 50%，从而提高光刻的焦深并确保半导体制造更加精密和准确。