试图理解单个计算机芯片的所有复杂组件可能会令人眼花缭乱：通过铜线高速公路相互连接的多层微观组件，其中一些仅比几股 DNA 宽。这些电线之间有一种称为电介质的绝缘材料，可确保电线不会接触和短路。

进一步放大，我们可以看到芯片与其下方的结构之间放置了一种特殊的电介质；这种材料被称为介电薄膜，其厚度与白细胞一样薄。如今味之素拥有该产品 90% 以上的市场份额，该产品广泛应用于从笔记本电脑到数据中心的各个领域。
现在，一家位于加利福尼亚州伯克利的初创公司正在采取艰巨的努力，推翻味之素，并将芯片制造供应链的这一小部分带回美国。Thintronics 承诺推出一款专为人工智能时代的计算需求而打造的产品，该公司声称这是一套新材料，具有更高的绝缘性能，如果采用，可能意味着数据中心拥有更快的计算速度和更低的能源成本。

在价值 2800 亿美元的《芯片和科学法案》的推动下，该公司处于即将到来的美国新公司浪潮的最前沿，该法案正在寻求在半导体行业中分一杯羹，而该行业目前已由少数国际公司主导。但要想取得成功，Thintronics 及其同行必须克服一系列挑战——解决技术问题、破坏长期的行业关系以及说服全球半导体巨头接纳新的供应商。


1、ABF的故事

如果您认识 Ajinomoto 这个名字，您可能会惊讶地发现它在芯片领域发挥着关键作用：该公司更为人所知的是全球领先的味精调味粉供应商。20 世纪 90 年代，味之素发现味精的副产品可以制成很好的绝缘体，从那时起，味之素就在这一利基材料领域享有近乎垄断的地位。

据味之素介绍，ABF的故事始于1970年代，在1990年代后期首次在个人计算机中得到采用，并且随着CPU性能的提高而发展到今天。

随着从MS-DOS到Windows操作系统的转变，用于个人计算机的CPU的大规模集成的兴起以及终端的数量从早期的约1990个增加到上千个，对高级CPU基板的需求在40年代迅速增长。或更多。这导致从“引线框”配置转变为安装在包含复杂布线图案的多层电路基板上的CPU，从而迫切需要新的绝缘材料。

味之素集团从1970年代开始就将氨基酸化学应用于环氧树脂及其复合材料的基础研究。最终导致开发用于CPU基板的高级绝缘子。作为该领域的后来者，味之素集团对薄膜的关注使公司的产品与传统的墨水型绝缘子脱颖而出，并形成了一种材料，该材料解决了在高性能CPU中使用传统的绝缘子带来的重大问题。当ABF可供制造商使用时，它满足了快速增长的全球需求。

味之素表示，实现ABF研发的R＆D的基本目标是找到一种树脂组合物，该组合物将决定绝缘材料的性能，提供电气材料的必要功能并促进成膜。味之素集团在精细化学方面的专长被用于开发将有机环氧树脂，硬化剂和无机微粒填料结合在一起的配方。主要挑战包括开发一种方法，以使有机和无机物质均匀混合，从而固有地抵抗均匀分散，并提供优异的绝缘性能和优异的加工特性。

为了应对这些挑战，研发团队创造了一种具有高耐用性，低热膨胀性，易于加工和其他重要特征的热固性薄膜。该膜名为ABF，该膜于1999年被一家主要的半导体制造商首次采用。此后，它已成为几乎所有高性能CPU的首选产品，并得到了不断发展的R＆D的支持，以满足快速发展带来的需求在电路集成中。也就是从那时候起，ABF 就一直引领市场。

电路集成的进步使由纳米级电子电路组成的CPU成为可能。这些电路必须连接到电子设备和系统中的毫米级电子组件。这可以通过使用由多层微电路组成的CPU“床”来完成，称为“堆积基板”。ABF有助于形成这些微米级电路，因为它的表面可以接受激光加工和直接镀铜。如今，ABF是形成电路的重要材料，该电路可将电子从纳米级CPU端子引导到印刷基板上的毫米级端子。

味之素表示，随着CPU性能的快速提升，ABF的质量也在不断提高。这就要求不断研发具有不同性能的绝缘树脂，改进产品特性，满足新兴客户要求的加工技术以及反复进行测试和验证。

实现发热的CPU环境所需的热稳定性，优化电路形成必不可少的电镀工艺以及促进激光加工只是需要专门知识和专业知识的众多挑战中的几个。随着CPU的发展和多样化，这些技能对于生产满足客户要求的基于ABF的最佳电路基板至关重要。


2、紧抓国产化替代机会

美日等国家进一步加大对我国半导体领域的技术封锁，在人工智能势不可挡的大背景下，此举将加速我国半导体产业链产业国产化替代的进程，“秦膜”系列无溶剂型封装胶膜产品的推出恰逢其时。

日前，日本正式发布半导体出口管制举措，23种半导体设备被日方列入管制清单。此举对全球半导体产供链稳定构成进一步冲击，也是日方迎合美国对中国半导体产业做出的封锁打压之举。

美日联手在芯片领域遏制中国，在很大程度上推动了中国半导体产业链的发展。当下以美日为主导的半导体产业链被打断，中国芯片企业担忧的风险正逐渐变为现实，加快自主产业链建设势在必行，这也成为中国参与并重塑全球半导体产业格局的机遇和契机。业内认为，美国的制裁、实体清单和芯片法案并没有阻碍中国，反而增强了中国要超越美国的决心。与此同时，中国网安部门近日宣布禁用存在安全问题的美光存储芯片产品。这一行动，标志中国网安防线日益稳固，也意味着中国芯国产替代进程加速。

“秦膜”系列高性能介质胶膜广泛应用于半导体封装和电子线路板等领域，起到粘接、固定、绝缘、导热等作用，是IC载板和PCB板的关键功能材料。在IC载板领域中，以BT树脂和ABF膜制成的BT载板和ABF载板应用最为广泛。作为ABF载板的核心原材料，ABF膜目前主要由日本味之素垄断，根据味之素披露数据以及其扩产节奏，预计2021-2025年ABF树脂出货量的复合增速约为16.08%。

覆铜板是PCB的基材，是承载电流、各类芯片与器件的关键材料。随着大数据、人工智能相关产业的快速迭代进步，对基材的损耗、导热、结合力等方面提出了更高的要求，算力相关的线路板并成为PCB行业新的长期驱动力。根据亿欧智库预测，2025年我国与算力相关的芯片市场规模将达到1780亿元，2019-2025年年均复合增长率可达42.9%。

中国有新型举国体制的效率和优势，单一市场规模巨大。在成熟工艺领域做强技术、做大市占率，同时抓紧攻坚成熟工艺相关材料与设备，巩固国产供应链，将成为中国半导体产业实现突破的路径。从这个角度来看，天和防务已经提前完成“卡位”，只等风来！


3、天和有“秦膜”

在新一轮行业大发展进程中，天和防务不会成为“旁观者”，它已经做好了充分的准备，并有望在细分领域大展拳脚，成长为行业细分龙头。

据天和防务2022年报资料，在2022年，子公司西安天和嘉膜工业材料有限责任公司（以下简称“天和嘉膜”）面向新的市场机遇，完成了类ABF膜的IC载板增层胶膜的中试和小批量试产，并计划于2023年下半年实现量产；HDI 增层材料以及高导热金属基板、玻璃基覆铜板及透明显示模组等产品已经完成开发，进入市场推广阶段。

天和嘉膜的产品采用创新的高性能有机材料并结合自主研发的无溶剂胶膜制备技术，在HDI、载板、高导热基板及玻璃基板等市场领域无论从成本、产品性能、环境友好性等方面均具有领先性。未来，随着天和嘉膜系列材料的量产和市场拓展，将有望为公司打造新的利润增长点。

天和防务在2022年度业绩说明会上表示，天和嘉膜正在加快产业化进程，联合内外部资源打通重点终端客户，加速送样测试进度。相关产品产能已经达到了150万平米，同时产能还存在提升的空间。


4、实为顺势而为

“秦膜”的出现，并非“昙花一现”，而是天和防务向产业链上实现纵深发展形成的正回馈。

天和防务通用电子板块近几年不断深化“材料—器件—模组”的布局，持续投入并增强创新能力，力求通过上下游联动，寻找出具有独特竞争能力的新增长点，目前天和在有源射频芯片与模组、无源射频器件与材料方向都已经实现批量出货，在此基础上，通过“秦膜”持续向芯片和模组的上游-封装材料拓展有望获得较强的协同效应，进一步提升天和通用电子业务为客户提供低成本高性能解决方案的能力。

随着现代电子工业向算力化、智能化方向的持续升级，“缺芯”成为制约中国相关产业发展的瓶颈之一，同时，紧张的国际技术与贸易形势也为国内众多的创新型企业带来新的机遇，通过与国内头部半导体企业的密切互动，迭代发展，有望在许多领域“去洋而代之”，为我国半导体产业链长远发展提供持续支持。，而天和嘉膜“秦膜”产品的推出，正是呼应了这一趋势，希望天和人能够抓住这一历史性机遇，为我国半导体产业链“自主可控”做出天和贡献，取得经济效益和社会效益的双丰收，回馈社会和资本市场。