mSAP工艺渗透率有望提升
1. PCB设备行业及概况
PCB作为电子信息产业的基础载体,其细分本质是通过层数、基材、工艺密度、设计结构的组合,匹配不同电子设备对“性能、成本、空间”的差异化需求。在AI、高速计算及新能源应用的驱动下,行业整体正呈现出高层数、高密度、高性能与高效传输效率的发展趋势。PCB可分为刚性板、柔性板(FPC)以及刚柔结合板,整体趋势表现为轻薄化与性能提升并行,柔性化设计正在快速渗透。工艺密度方面,高密度互联板(HDI)已成为消费电子和高端计算的核心。从设计结构划分,PCB正朝着高性能方向发展,包括厚铜板、高频板、高速板、金属基板和封装基板/IC载板等。
2. PCB工艺路线:减成法、加成法、半加成法
印刷电路板线路制作工艺主要包括减成法、加成法、半加成法三种。
- 减成法:优势是加工精度良好、适配金属与陶瓷等多种基材、生产定制灵活性强、成品表面质量优良且整体可靠性高;但存在明显短板,生产过程易产生侧蚀现象,易引发线路开路、短路及电阻超标等品质缺陷。
- 全加成法:适合制作精细线路,特点是工艺流程短,加工简单,成本低;但其制造成本高,目前工艺还不成熟,可靠性水平有待进一步提升。
- 半加成法与改良型半加成法:半加成法是介于减成法和全加成法之间的图形制造技术,目前制造工艺比较成熟,图形精细化程度及可靠性均可满足高端产品的需求,可进行批量化生产。改良型半加成法(MSAP)在传统半加成法基础上完成技术升级,采用超薄铜箔基材,配合正片完成图形转移,通过图形电镀加厚目标线路区域;后续剥离干膜并对底层薄铜实施闪蚀去除,最终形成高精度微细布线。MSAP流程虽略有增加,但落地难度更低,规避了化学沉铜工序复杂、良率难控的痛点,有效提升封装基板的制造精度与生产稳定性,现已成为高端基板量产的核心主流工艺。
3. mSAP(改良型半加成法)关键工艺
mSAP工艺关键工艺包括基铜、贴膜前处理、图形电镀、闪蚀等多个环节。
- 基铜:改良型半加成法对基铜厚度有着严格管控,行业普遍采用薄型覆铜箔层压板实现减厚,铜箔常规厚度需控制在12μm以内。
- 贴膜前处理:贴膜前处理效果与干膜选型,直接决定干膜与铜面的结合附着力,优先采用化学处理,或将喷砂研磨与机械研磨组合使用。
- 图形电镀:核心在于精准控制铜层厚度与整体均匀性,铜层过厚或分布不均,闪蚀后易残留多余铜料,引发线路短路;铜层偏薄且均匀性较差时,易出现线路蚀刻断线、铜层厚度不足、线路形变等缺陷。
- 闪蚀:是去除多余底铜的关键工序,可在清除非线路区域铜层的同时,有效保护目标线路及侧壁结构不受损伤。蚀刻因子与侧向侵蚀量是评价闪蚀质量的核心指标。
4. 光模块、CoWoP驱动mSAP需求上行
mSAP工艺的商业化落地最早依托消费电子赛道。驱动力包括:
- 高速光模块升级:当前光模块产业持续向800G、1.6T、3.2T高阶迭代,其中1.6T产品布线密度近乎翻倍,最小线宽线距压缩至15微米,其主流4+8+4结构中近半数工序必须切换为mSAP工艺。传统减成法无法满足50微米以下的精细化加工需求,而搭载mSAP工艺的SLP类载板,可匹配高阶光模块的严苛性能标准,mSAP与SLP因此或成为1.6T及以上规格的必选工艺。
- NV-CoWoP先进封装技术:英伟达推出的NV-CoWoP技术,摒弃传统封装基板结构,通过硅中介层实现芯片与高精度PCB主板直接互联,催生了大规模类载板替代需求。CoWoP场景下的PCB线宽线距集中在20-30微米,传统减成法同样无法适配,推动mSAP工艺快速替代普及,推动主板持续精细化、类载板化,行业增量空间持续拓宽。
5. 投资建议
mSAP工艺大幅提升PCB产线设备的技术门槛,推动了各环节设备价值量显著提升。建议关注PCB设备相关企业大族数控、芯碁微装、东威科技、洪田股份等。
- 大族数控:集PCB专用设备研发、生产与销售于一体的国家级高新技术企业,产品矩阵已覆盖PCB制造全流程,是全球PCB专用设备领域最大的供应商。
- 芯碁微装:以微纳直写光刻为核心技术,专注于高端直接成像设备与直写光刻设备的研发、制造、销售及维保服务,MAS系列设备在HDI、类载板、IC载板等高端制程领域的应用持续纵深推进。
- 东威科技:专注于高端电镀设备及其配套设备的自主研发与创新,垂直连续电镀设备广泛应用于高效能计算机、服务器、大数据中心、高端通讯设备、人工智能、云储存等领域,在中国的市场占有率在50%以上。
- 洪田股份:国内知名的新能源智能装备制造商,是全国锂电铜箔设备领域龙头企业,公司已成功研制出直径3米,幅宽1.82米的超大规格电解铜箔阴极辊、生箔机以及配套设备。
6. 风险提示
- 行业市场竞争的风险:PCB设备布局公司较多,行业内存在激烈的市场竞争。
- 下游需求不及预期的风险:若下游需求不及预期,将会影响相关公司订单获取。
- 零部件、原材料价格波动或供货中断的风险:PCB设备生产需要不同种类的零部件和原材料,若供应商供货条款发生重大调整或者停产、交付能力下降,会产生交付不及预期的风险。