电子行业深度报告：先进封装制造系列一：AI浪潮带动先进封装，封装基板核心载体打开成长空间

封装基板是芯片封装环节的核心材料。WB类产品占封装成本比重40-50%，FC类占封装成本比重70-80%。相较于普通PCB，IC封装基板在线宽/线距、板厚、制备工艺等多项技术参数上都要求更高。按基材可分为硬质封装基板、柔性封装基板和陶瓷封装基板，其中硬质封装基板应用最为广泛 。硬质封装基板中应用于MEMS、通信和内存芯片、LED芯片的BT封装基板和应用于CPU、GPU和晶片组等大量高端芯片的ABF封装基板占据了绝大部分市场份额。随着人工智能的快速发展，下游AI以及HPC相关产品需求增加，具有更加高性能的高层板（>22L）以及大尺寸基板（>100mmSQ）是未来发展趋势。 封装基板市场整体呈三足鼎立，中国台湾、韩国与日本的IC封装基板厂商产值占整体产值超过90%。封装基板行业集中度较高，强者恒强。根据Prismark数据统计，2016-2021年IC载板市场CR10均在80%以上，2022年为85%进一步提升。中美高度重视封装基板产业，正加速追赶。 从载板发展未来看：BT和ABF依然是核心增长驱动力，玻璃基板可能是行业十年后的创新方向。 BT载板：韩国领先，受益存储芯片规模增长驱动。全球存储行业市场规模出现环比提升，存储市场回暖拐点确立。 张一凡对本文有较大贡献，特此致谢。 ABF载板：AI加速成长，全球领先企业加速扩产。随着半导体行业高速率、大容量等趋势变化，ABF载板需求增速加快，由于供需出现缺口，为了提升ABF载板的供应能力，日、韩、中国台湾地区的龙头封装基板供应商纷纷投资扩建ABF载板产能。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。Chiplet封装技术的崛起进一步推动ABF载板需求。 玻璃基板是未来创新发展方向。Intel希望其成为下一个重新定义芯片封装的边界，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。 IC载板由于直接和裸芯片相连，其制造存在资金（大）、技术（难）、客户（慢）三重壁垒，三重壁垒巩固龙头地位。封装基板行业与半导体周期共振，24年有望随着下游景气度回暖筑底反弹。 投资建议：封装基板市场资金大、技术难、客户慢的特点造就了强者恒强的地位，同时AI浪潮将带动先进封装大趋势，ABF载板将充分受益 ，因此建议关注ABF载板布局领先的龙头厂商IBIDEN、新光电气、欣兴、南亚电路。 风险提示：下游需求复苏不及预期；原材料价格波动风险；行业竞争加剧风险。 1.封装基板：芯片封装环节核心材料 IC封装基板是芯片封装环节的核心材料，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，同时为芯片与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。 封装基板的引入是从传统封装向先进封装迈进的标志性事件，以引线键合（WB）为主的传统封装形式无法满足多引脚的产品需求时，以倒装（FC）为代表的先进封装逐渐发展，封装基板在实现多引脚、缩小封装尺寸、提高布线密度等方面具有突出优势，是先进封装中非常重要的一环。从成本端看，WB类封装基板在芯片封装总成本（不含晶片成本）中占比约为40%-50%，而FC类封装基板在芯片封装总成本（不含晶片成本）中则更高，占比约为70%-80%。 图1：封装基板示意图 封装载板可以按照基板和封装方式分类。 按基材可分为硬质封装基板、柔性封装基板和陶瓷封装基板，其中硬质封装基板应用最为广泛。硬质封装基板按主要原材料可分为BT封装基板（MEMS、通信和内存芯片、LED芯片）、ABF封装基板（应用于CPU、GPU和晶片组等大量高端芯片）和MIS封装基板（应用于模拟、功率IC、及数字货币等市场领域）。其中BT封装基板和ABF封装基板应用最为广泛。BT树脂基板材料具有高耐热性、抗湿性、低介电常数和低散失因素等多种优势，最初是由日本三菱瓦斯研发出来，由双马来酰亚胺与氰酸酯树脂合成制得。BT基板不易热涨冷缩、尺寸稳定，材质硬、线路粗，全球约有70%以上IC载板使用BT材料。ABF基板材料引脚数量多，传输速率高。ABF树脂是由Intel主导研发的材料，日本味之素占据了绝大部分的市场份额，由环氧树脂/苯酚硬化剂、氰酸酯/环氧树脂和带有热固性烯烃的氰酸酯制成。柔性封装基板主要材料及应用领域：PI、PE（应用于汽车电子，消费电子同时也可以应用于运载火箭、巡航导弹和空间卫星等军事领域）。陶瓷基板主要材料及应用领域：氧化铝、氮化铝、碳化硅（应用于半导体照明、激光与光通信、航空航天、汽车电子、深海钻探等领域）。 图2：封装基板按基材材质分类 按照IC封装基板与晶片连接侧的封装工艺不同，封装基板可分为引线键合（WB）封装基板与倒装（FC）封装基板。按照基板与PCB连接侧的封装工艺不同，封装基板可分为球栅阵列封装（BGA）、插针网格阵列封装（PGA）、栅格阵列封装（LGA）、芯片尺寸封装（CSP）、板在芯片上封装（BOC）等。同时依据半导体IC载板实际制造的难易程度、市场规模和发展趋势，将IC载板分为入门类、一般类和高端类。入门类：包括BOC、PBGA、CSP、SiP、简单的FCCSP（Tenting/MSAP工艺）等。一般类：包括一般的FCCSP（SAP工艺）、ETS、EPS、一般的FCBGA（非CPU类）等。高端类：包括复杂的FCCSP（EAD/PLP等）、复杂的FCBGA（CPU类）。按照应用领域不同，封装基板可分为存储芯片封装基板、逻辑芯片封装基板、传感器芯片封装基板以及通信芯片封装基板等。根据华经产业研究院数据，IC载板下游主要应用于移动终端（26%）、个人电脑（21%）、通讯设备（19%）、存储（13%）、工控医疗（8%）、航空航天（7%）、汽车电子（6%）。 图3：封装基板按封装工艺、应用领域分类 IC封装基板厂商的上游供应商主要为金盐、覆铜板、PP等材料制造商，下游客户主要为IC封测企业。在半导体产业链中，IC封装基板企业位于产业链的中上游。 图4：封装基板产业链所处位置 相较于普通PCB，IC封装基板在线宽/线距、板厚、制备工艺等多项技术参数上都要求更高。PCB板线宽/线距通常在50-100μm之间，板厚通常在0.3-7mm之间，无法满足芯片封装的技术要求；HDI板线宽/线距通常在40-60μm之间，板厚通常在0.25-2mm之间；IC封装基板线宽/线距在8-40μm之间，板厚在0.1-1.5mm之间。 图5：PCB/HDI/封装基板技术参数差异 根据基板基材、封装工艺的不同，封装基板的核心性能参数及下游应用领域也存在较大差异。 图6：不同基材、工艺的封装基板的核心性能参数及下游应用领域 随着晶圆制程技术路径演进，为了提高线密度、传输效率和抗信号干扰，封装方式正从引线键合（WB）转变为倒装（FC）。为实现电子产品的小型化和多功能化，未来多芯片封装会取代单芯片封装。随着人工智能的快速发展，下游AI以及HPC相关产品需求增加，具有更加高性能的高层板（>22L）以及大尺寸基板（>100mmSQ）是未来发展趋势。 图7：封装基板技术发展路径 2.行业竞争格局：日中韩三足鼎立，ABF载板受益AI大趋势 2.1.封装载板：PCB增速最快细分领域，先进封装驱动封装基板成长 随着服务器、5G、人工智能、大数据、物联网、智能驾驶等领域的快速发展，对芯片的需求持续增长，作为核心材料的集成电路封装基板已成为PCB行业中增长最快的细分行业。根据Prismark统计，2022年全球IC封装基板行业整体规模达174亿美元，同比增长20.90%，预计到2027年规模将达到223.00亿美元，呈现快速增长的发展态势。 图8：全球封装基板产值（亿美元） 图9：PCB分产品结构2022-2027年产值增速情况 IC封装基板广泛应用于消费电子、工业控制、通信、计算机、汽车电子和军事航空等领域，下游应用领域的快速发展为IC封装基板行业带来巨大的市场空间。未来，随着AI、5G和自动驾驶等行业的爆发，市场对于高性能逻辑芯片和大容量存储芯片的需求有望持续提升，进而为IC封装基板行业带来全新的发展机遇。 图10：PCB分下游应用领域增速情况 先进封装增速高于整体封装，将带动封装基板增长。据IBS统计，在达到 28nm 制程节点以后，如果继续缩小制程节点，每百万门晶体管的制造成本不降反升。在摩尔定律减速的同时，计算需求却在暴涨。因此，先进封装成为超越摩尔定律方向中的一条重要赛道。Yole最新的数据显示，全球先进封装市场规模将由2022年的443亿美元，增长到2028年的786亿美元，2022-2028年市场规模CAGR为10.6%。根据Yole预测，先进封装占整体封装的比重将从2014年的38%上升至2026年的50.2%。2019-2025年先进封装市场规模增速CAGR6.6%，远远高于传统封装的1.9%。先进封装市场的增长更为显著，将成为全球封装市场的主要增量。 图11：2022-2028年先进封装市场规模预测 图12：2014-2026年先进封装和传统封装占比 2.2.日、中国台湾、韩三足鼎立，中国大陆、美国加速追赶 从IC载板历史发展来看，日本厂商最早全球领先，而后产能跟随半导体产业链部分转移向中国台湾、韩国。从龙头公司产品结构来看，中国台湾企业产品系列较全面，日本企业主要集中于一般类、高端类产品系列，韩国企业主要集中于入门类和一般类产品系列。 封装基板市场整体呈三足鼎立。根据中国台湾电路板协会统计，中国台湾、韩国与日本的IC封装基板厂商产值占整体产值超过90%。其中，中国台湾IC封装基板厂商为全球最大IC封装基板供应者，占整体产值约38.3%，日本和韩国分别占到整体产值的25.6%和26.7%。 图13：2022年全球封装基板市场结构 封装基板行业集中度较高，强者恒强。根据Prismark数据统计，2016-2021年IC载板市场CR10均超过80%，2022年为85%进一步提升。根据中国台湾电路板协会统计，2022年全球前十大封装基板供应商及市占率分别为：欣兴电子（17.7%）、南亚电路（10.3%）、揖斐电（9.7%）、三星电机（9.1%）、新光电气（8.5%）、景硕科技（7.3%）、LGInnotek（6.5%）、AT&S（6.1%）、大德电子（4.9%） 以及信泰电子（4.7%）。 图14：2022年全球前十大封装基板厂 中美高度重视封装基板产业，正加速追赶。作为半导体集成电路重要的封装材料，IC封装基板的发展得到了中国大陆相关产业政策的大力支持。中国大陆先后通过出台《关于扩大战略性新兴产业投资培育壮大新增长点增长极的指导意见》《基础电子元器件产业发展行动计划（2021-2023年）》等政策方针，将IC封装基板行业相关产品列为重点发展对象。2022年10月，根据国家发展改革委与商务部发布的《鼓励外商投资产业目录（2022年版）》，“高密度互连积层板、单层、双层及多层挠性板、刚挠印刷电路板及封装载板等”被列为“鼓励类”发展产业。 2023年11月，美国发表最新国家先进封装制造计划，包含约30亿美元补贴资金目的是提高美国半导体的先进封装能力，弥补其半导体产业链的缺口。目前，美国的芯片封装产能只占全球的3%。美国希望通过国家先进封装制造计划，到2030年之际拥有多个大批量先进封装设施，并成为最复杂芯片大量先进封装的全球领导者。美国商务部预计将于2024年宣布其芯片封装计划的第一个材料和基板补助目标。 2.3.BT载板：韩国领先，受益存储芯片规模增长驱动 BT载板韩国领先。根据中国台湾电路板协会统计，2022年全球BT封装基板产值约为81.8亿美元，占整体封装基板产值约45.9%。韩国BT封装基板厂商产值约占43.6%，中国台湾BT封装基板厂商产