电子行业深度研究报告：先进封装大势所趋，ABF载板自主可控需求迫切

先进封装大势所趋，ABF载板自主可控战略性意义凸显。芯片性能提升主要依靠摩尔定律、新原理器件和先进封装这三条路径。随着摩尔定律日益趋缓，其难以驱动芯片性能快速增长。新原理器件从科学研究到落地应用时间周期较长，远水救不了近火。先进封装将多颗芯片进行集成，可以摆脱单纯依靠摩尔定律提升芯片性能的束缚，尤其在我国短时间难以突破自主EUV光刻机和先进节点制造工艺情况下，先进封装技术对于我国高性能芯片的发展至关重要。 ABF材料具备低热膨胀系数、低介电损耗、易于加工精细线路、机械性能良好、耐用性好、导电性好等特性，是先进封装环节的核心原材料，在国内高端芯片供给受限的背景下，其自主可控战略性意义更加凸显。 AI推动云端和终端算力需求爆发，ABF载板有望开启新一轮成长。训练侧Scaling law仍然有效，推理侧Scaling law刚刚崭露头角，AI大模型算力需求尚未见顶。随着AI大模型能力提升，AI应用有望在众多场景开花结果，AI手机/AIPC等终端有望加速渗透。随着AI产品逐步在B端和C端落地应用，将会反哺AI云端训练和推理需求，AI基础设施投资有望取得正回报，AI产业发展和终端应用有望形成正反馈。随着AI产业崛起，AI服务器/高速交换/AI终端等需求将会快速增长，推动高端芯片市场需求快速爆发，ABF载板作为高端芯片封装的核心材料，有望迎来新一轮成长。 ABF载板市场空间广阔，自主可控需求迫切。ABF载板作为高端芯片封装环节成本最高的材料，2023年全球市场为67亿美元，预计到2028年将达到103亿美元。ABF加工工艺复杂，其品质会影响芯片的性能，导致ABF载板行业存在投资、技术和客户等壁垒，长期被日韩台厂商所占领，大陆厂商占有率极低。此外，其上游核心原材料ABF膜被日本味之素所垄断。在海外对国内先进制程和高端芯片封锁的大背景下，ABF载板作为先进封装、高性能芯片封装的标配材料，自主可控至关重要。 大陆载板双雄入局ABF载板行业，自主可控助推其导入进度。兴森科技和深南电路作为大陆头部载板企业，过往几年累计投入数十亿元构建ABF载板工厂，已经具备了十多层载板的量产能力，正在积极研发20层及以上高端产品。 未来随着国内高端芯片国产化率逐步提升，大陆ABF载板企业迎来导入窗口黄金期，量产进度有望提速。 投资建议：ABF载板作为先进封装、高端芯片的标配材料，未来随着AI、ADAS等产业发展，ABF载板市场有望迎来快速扩容。不过，由于ABF载板行业壁垒高筑，长期被日韩台系厂商所占领，大陆厂商占有率极低。在海外对国内先进制程、高端芯片封锁的大背景下，国内先进封装、高端芯片国产化率有望加速提升，ABF载板自主可控需求迫切，大陆ABF载板产业迎来黄金发展期。 建议关注国内ABF载板相关企业：兴森科技、深南电路、生益科技和华正新材。 风险提示：ABF载板新产品研发、客户导入不及预期，FCBGA封装材料研发、客户导入不及预期，先进封装产业发展不及预期，AI产业发展不及预期。 投资主题 报告亮点 ABF载板自主可控战略意义重大，大陆厂商有望加速替代。本文指明了先进封装、AI技术作为未来的重要技术变革，在海外对我国先进制程、高端芯片封锁的大背景下，对于我国科技强国的战略性意义极大。ABF载板作为先进封装、高端芯片的核心材料，自主可控至关重要，大陆ABF载板上下游技术实力日益成熟，相关产品大陆有望加速放量应用。 投资逻辑 ABF自主可控战略意义重大，市场空间广阔，大陆ABF载板及上游原材料迎来黄金发展期。ABF载板全球市场高达数十亿美元，未来几年随着先进封装、AI技术的发展，市场有望迎来快速扩容。由于ABF载板行业存在投资、技术和客户等壁垒，长期被日韩台系厂商所占领，大陆厂商占有率极低。在海外对国内先进制程、AI等高端芯片封锁的大背景下，ABF作为核心原材料，自主可控战略性意义极大。兴森科技、深南电路、生益科技和华正新材过往几年深度布局ABF载板产业，技术实力得到大幅提升，随着国内下游需求崛起，ABF相关产品导入速度有望加快，相关产业链公司有望受益。 一、先进封装核心环节，ABF载板有望迎来新一轮成长周期 （一）先进封装是未来芯片制造领域重要的技术突破方向 “先进封装”概念最早由台积电的芯片专家蒋尚义于2010年提出，即通过半导体互连技术连接两颗芯片，该技术可以突破单芯片制造的面积上限，并能解决板级连接的带宽极限问题。在此基础上，周秀文博士引入“模块化”的设计思想与方法。后来随着相关技术的发展，我国学者孙凝晖院士、刘明院士和蒋尚义先生等人提出“集成芯片”的概念用于替代“先进封装、“芯粒”等称谓，从而可以更好表达其在体系结构、设计方法学、数据基础理论和工程材料等领域中更丰富含义。 图表1先进封装（即集成芯片）与芯粒（即Chiplet）定义 先进封装技术成为芯片性能提升的主要路径。芯片性能提升主要依靠三条路径：尺寸微缩、新原理器件和先进封装。尺寸微缩即“摩尔定律”当前已经遇到瓶颈，新原理器件落地时间较长，短时间难以解决芯片性能受限的问题，先进封装另辟蹊径，且与尺寸微缩、新原理器件并不互斥，有望成为芯片性能提升的主流路径。 图表2提升芯片性能的三条路径 （1）尺寸微缩：通过将晶体管的尺寸不断微缩实现集成密度和性能的指数式提升，亦被称为遵循“摩尔定律”的发展路径。然而，随着集成电路工艺进入 5nm 以下，尺寸微缩接近物理极限，单纯依靠微缩提升芯片性能的空间变小。此外，单芯片芯片散热、传输带宽、制造良率和成本等方面面临很多挑战。因此，我们认为摩尔定律已经难以继续作为芯片性能提升的主要推动力。 图表3摩尔定律发展速度趋缓、空间变小 （2）新原理器件：通过研发原理、新材料来实现芯片性能的提升，然而此方法从研究到实际应用所需的时间较长，难以在短时间内提升芯片的性能，无法满足当前AI、ADAS等应用场景对高性能芯片的迫切需求。 图表4“新原理器件”远水救不了近火 （3）先进封装（集成芯片）：先进封装能够通过多颗芯粒与基板的2.5D/3D集成，可以摆脱单纯依靠摩尔定律提升芯片性能的束缚，并能突破单芯片光刻面积的限制和成品率随面积下降等问题，尤其在我国短时间难以突破自主EUV光刻机和先进节点制造工艺情况下，先进封装技术对于我国高性能芯片的发展至关重要。此外，先进封装与尺寸微缩、新原理器件的发展路径并不互斥，反而能够从不同维度提升芯片性能，相辅相成。 图表5先进封装成为提升芯片性能的主流路径 （二）高端ABF载板是封装的核心材料环节，产品规格ASP持续升级 IC载板是芯片封装环节的核心材料，起到承上启下的作用。IC载板具有高密度、高精度、高性能、小型化及薄型化等特点，与晶片、引线等经过封装测试后共同组成芯片。IC封装基板不仅为芯片提供支撑、散热和保护作用，同时在芯片与PCB之间提供电子连接，起着“承上启下”的作用，甚至可埋入无源、有源器件以实现一定系统功能。 图表6 IC载板是芯片封装环节核心材料 ABF载板属性优异，适用于FC-BGA封装。BT材料的Tg高、耐热性强且可靠性高，但其板材更硬，钻孔布线不易，因此其难以实现超高密度线路排布；ABF材料具备低热膨胀系数、低介电损耗、易于加工精细线路、机械性能良好、耐用性好、导电性好等特性，更适用于制作线宽/线距小、引脚多的超高精密线路封装基板。不过，ABF材料供应主要被日本味之素公司所占领，ABF材料更具稀缺性。 图表7 ABF载板主要用于FC-BGA封装，应用于CPU、GPU等芯片 全球IC载板市场近千亿，ABF载板占比持续提升。据Prismark数据，2023年全球IC载板市场为125亿美元，预计未来几年有望维持较快增长，到2028年有望达到181亿美元。随着先进封装、AI等高端芯片需求持续提升，ABF载板占全球IC载板的比例有望稳步提升，预计到2028年占比将达到57%左右。据华经情报网数据，2023年我国IC载板的市场规模为402.75亿元，预计2030年国内IC载板市场规模将达到634.11亿元。 图表8预计全球IC载板市场未来几年稳步增长 图表9预计全球ABF载板占比持续提升 图表10中国IC载板市场达到数百亿元 FCBGA封装技术优势明显，适用于CPU/GPU等高端芯片。FCBGA（覆晶球栅阵列）是一种拥有高性能和成本优势的集成电路封装技术，相比于传统的BGA封装技术，FCBGA可以提供更高的芯片密度和更低的电感、电阻、噪声等特性，从而提高系统的性能和稳定性。此外，FCBGA封装还具有更好的散热性能，可有效降低芯片的温度，进而提高芯片的可靠性和寿命。其线路细节和间距小，可容纳高层数，因此被广泛应用于各种云端科技领域。特别是在服务器、数据中心、5G网络、AI芯片、车载导航ADAS、游戏机微处理器等领域，CPU、GPU等核心元件都采用FCBGA封装技术，以提供强大的运算功能和处理能力。随着智能传感器数量的增加、图像分辨率的提高以及算法模型的复杂化，数据的收集和处理需求变得越来越大，这就需要更多的大算力芯片来支撑和驱动电子系统产品的运行。而这些芯片则需要FCBGA载板来提供支撑、保护和连接。 图表11 FCBGA主要用于AI芯片、CPU、ADAS芯片等场景 图表12 2023年全球ABF载板下游应用领域分布情况 先进封装大势所趋，拉动ABF载板需求增长。大多数先进封装均采用FCBGA封装形式，而ABF载板已经成为FC-BGA载板的标配。据Yole数据，预计先进封装市场2023-2029年复合增长率高达11%。2023年，先进封装占整个集成电路封装市场44%左右，并且由于人工智能、高性能计算、汽车和AIPC等产业崛起，其份额正在稳步增长，ABF载板作为先进封装的标配材料，其需求有望快速增长。 图表13 FCBGA载板被广泛应用于先进封装 图表14预计先进封装市场未来几年快速增长 先进封装推动IC载板快速迭代升级，ABF载板市场规模有望迎来快速增长。未来随着AI/自动驾驶等产业发展，将会推动高性能芯片需求增长，由于摩尔定律受限影响，先进封装将成为推动芯片性能提升的主要路径，ABF载板作为先进封装的标配材料，其层数、尺寸和精细度将会随着芯片复杂度提升而逐步提高，预计ABF载板将会迎来量价齐升的黄金成长期。 图表15先进封装推动IC载板朝着大尺寸、高层数、高精度方向发展 图表16预计全球ABF载板未来几年有望维持较高增长 （三）AI推动云端训练及端侧推理需求爆发，高端芯片需求或将迎来新一轮需求周期 据OpenAI研究，训练侧Scaling law法则依然有效，推理侧Scaling law法则刚刚崭露头角，未来随着AI大模型朝着多模态、强推理、数据合成等方向发展，AI算力需求有望继续提升，推动AI大模型能力不断提升，助推更多AI应用落地。科技巨头受益于AI，纷纷表述加码AI投资。谷歌、微软、亚马逊、Meta和台积电等科技龙头企业，纷纷表示AI对其业务增长有积极推动作用，AIisreal。北美科技巨头纷纷表示要继续加码资本开支用于AI基础设施投资，与之对应的是AI算力供给端台积电、沪电股份，其作为重资产行业，产能扩张一般偏谨慎，但均表示AI需求旺盛，继续扩充产能，也从侧面证明AI产业中长期有望保持高景气。 图表17 Scaling law法则依然有效 图表18训练和推理算力需求持续提升 AI芯片需求快速增长，推动ABF载板量价齐升。AI算力需求提升，将会推动AI服务器、交换机市场规模快速增长，AI、交换机芯片需求量快速增长、功能日趋复杂，芯片面积逐步增大，配套ABF载板面积、线宽/线距、层数等要求不断提升。 图表19全球AI服务器市场规模快速增长 图表20全球AI用以太网交换机市场规模快速增长 图表21英伟达AI芯片日趋复杂，推动ABF载板规格不断升级 图表22 AI芯片的Chiplet、HBM数量增长，推动ABF载板规格不断提升 AI掀起新一轮终端创新，芯片日益复杂，有望推动ABF需求增长。混合AI指终端和云端协同工作