十年前，由于台式机、笔记本电脑市场的消退，致使ABF载板严重供过于求，整个产业都陷入了低潮，但在十年后，ABF产业却战火重燃。高盛证券指出，ABF载板供给缺口将由去年的15%提高至今年的20%，并应会持续到2023年以后。更有数据显示，即使到了2025年，ABF的供需缺口仍有8.1%。

兜兜转转，那么这次，是什么再次吹响了ABF载板“反攻号角”？

“大功臣”先进封装

先进封装，大家应该都不陌生。近些年，随着芯片工艺制程不断向前推进，为了继续延续摩尔定律，先进封装应运而生，并成为各大IDM厂和晶圆厂争相进入的战场。而先进封装之所以能成为推动ABF载板发展的大功臣，就要从ABF载板开始说起。

什么是ABF载板？所谓ABF载板是IC载板中的一种，而IC载板又是一种介于IC半导体及PCB之间的产品，作为芯片与电路板之间连接的桥梁，可以保护电路完整，同时建立有效的散热途径。

根据基材的不同，IC载板可以分为BT 载板和ABF载板，相较于BT载板，ABF材质可做线路较细、适合高脚数高讯息传输的IC，具有较高的运算性能，主要用于CPU、GPU、FPGA、ASIC等高运算性能芯片。

上文提到，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。

目前，先进封装技术包括FC BGA、FC QFN、2.5D/3D、WLCSP、Fan-Out等多种形式，其中，FCBGA凭借内部采FC、外部采BGA的封装方式，成为目前主流的封装技术。作为ABF载板应用较多的封装技术，FCBGA I/O数量达到32~48，因而拥有非常优异的性能与成本优势。此外，2.5D封装的I/O数量也相当高，是2D FC封装的数倍以上，在显著提升高阶芯片效能的同时，所需的 ABF载板也变得更为复杂。

以台积电的CoWoS技术为例，从2012年首度推出至今，根据Interposer的不同，这项封装技术已经可分为 CoWoS-S、CoWoS-R和CoWoS-L三种，目前第五代CoWoS-S已进入量产，预计于 2023年量产第六代CoWoS-S。作为先进封装技术之一，CoWoS采用了大量高阶ABF，不论面积、层数都高于FCBGA，良率也远低于FCBGA，从这方面来看，未来势必将消耗大量ABF产能。

除台积电外，Intel在2014年发布的嵌入式多芯片互连桥接(Embedded Multi-die Interconnect Bridge, EMIB)技术，其I/O数高达250~1000，提高芯片互连密度，并且将硅中介层内嵌于ABF，节省掉大面积的硅中介层。此举虽然降低了成本，但却增加了ABF的面积、层数与制作难度，将消耗更多ABF产能。据了解，Eagle Stream新平台的Sapphire Rapids将是首款具备EMIB + Chiplet的Intel Xeon数据中心产品，推估ABF消耗面量将是Whitley平台1.4倍以上。

由此可见，先进封装技术的出现毫无疑问成为了推动ABF载板需求的大功臣。

Server及AI领域需求升级

如果说先进封装技术是大功臣，那么数据中心和人工智能两大应用兴起就是头号“助力员”。当前，为满足HPC、AI、网通及各项基础建设的需求，无论是CPU、GPU、网通芯片，还是特殊应用芯片（ASIC）等关键芯片，都将加速内容升级的速度，进而往大尺寸、高层数、线路高密度这三个方向发展，而这样的发展趋势势必会拉高市场对于ABF载板的需求。

一方面，上文提到的先进封装作为提升芯片算力、降低芯片平均价格的一大利器，再加上数据中心和人工智能等领域的兴起对算力提出的全新要求，越来越多的CPU、GPU等大算力芯片开始向先进封装迈进。今年至今为止，最为震撼的应该就是3月份苹果推出的M1 Ultra芯片。

据了解，M1 Ultra采用了Apple自定义的封装架构Ultra Fusion，基于台积电InFO-L封装技术的架构，透过硅中介板连接2颗M1 Max裸晶，建构出SoC，可以最大程度缩小面积并提升性能。要知道，与此前处理器所用到的封装技术相比，M1 Ultra所采用的InFO-L封装技术需要采用大面积的ABF，所需面积为M1 Max 的两倍，且精密度要求更高。

除苹果M1 Ultra芯片外，英伟达服务器GPU Hopper 与超威半导体的RDNA 3 PC GPU 都将在今年改采 2.5D 封装，今年4月，也有媒体报道，日月光先进封装切入美国一流服务器芯片厂商供应链。

兆丰国际汇整数据显示，PC CPU中，预测2022~ 2025年PC CPU/GPU ABF消耗面积分别约为11.0%和8.9% CAGR，CPU/GPU 2.5D/3D封装ABF消耗面积则分别高达36.3%和99.7% CAGR。而服务器CPU中，预测2022~ 2025年CPU/GPU ABF消耗面积约10.8%和16.6% CAGR，CPU/GPU 2.5D/3D封装ABF消耗面积约48.5%和58.6% CAGR。

种种迹象意味着，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。

另一方面，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。

今年年初，天风国际分析师郭明錤曾发布报告透露了苹果AR/MR设备新动向。报告显示，苹果此次的AR/MR设备将配备双CPU，分别为4nm、5nm制程，由台积电独家开发；双CPU均使用ABF载板，这也意味着，苹果AR/MR设备将采用双ABF载板。郭明錤预测，2023/2024/2025年，苹果AR/MR装备出货量分别有望达300万部、800-1000万部与1500–2000万部，对应ABF载板需求600万片/1600-2000万片/3000-4000万片。

顺便提一下，苹果对于AR/MR设备的目标是10年后可取代iPhone。数据显示，目前iPhone活跃用户超10亿人,而且始终在稳步上升，即便按照当前数据来算，未来10年，苹果至少需要售出10亿台AR装置，这就意味著仅仅苹果AR/MR设备所需要的ABF载板数量就超过20亿片。

随着谷歌、Meta、亚马逊、高通、字节跳动等各大巨头的加入，未来市场竞争只会更激烈，带动着ABF载板的需求也将更为旺盛。

IC载板需求向大陆转移 供需缺口仍将延续

IC载板是IC封装关键部件，是连接并传递裸芯片（DIE）与印刷电路板(PCB)之间信号的载体，相比PCB具有更高的技术要求。按封装方式可分为WB、FC×BGA、CSP四种，按基材可分为ABF、BT、MIS三种，其规模增长伴随半导体行业规模增速呈现一定周期性波动。2021年半导体行业整体景气度延续向上趋势，拉动IC载板市场规模高增，增速达到近十年来高点。

复盘历史，下游各类终端应用及所适配的封装工艺的交替驱动着IC载板的增长。从下游应用来看，PC、服务器、消费电子、通信应用合计占比95%，服务器/存储用高性能计算及存储芯片对载板需求是未来最主要增长动力。从技术趋势上来看，封装工艺的发展带动载板发展，FC工艺已成主流，多芯片3D封装、大尺寸高多层基板是当前发展方向。

需求端，算力作为数字经济核心生产要素对硬件基础设施建设产生配套需求，HPC+AI服务器作为高算力代表加速渗透。ABF大尺寸、高密度线路契合HPC/AI多芯片异构及高密互联的需求，受益HPC/AI服务器芯片需求高涨。

另外，Chiplet封装工艺有望助力国产半导体企业实现弯道超车，华为自研chiplet服务器芯片未来有望替代intelx86 处理器，配套需求利好国内ABF载板厂。据机构测算，华为服务器芯片每年大约可为国内ABF载板带来5.87亿元的配套空间。

与从同时，长存、长鑫储存芯片完成从0到1国产化突破，对国产BT载板又带来配套需求。综合来看，国产载板厂长期有望受益芯片制造、封测产能向大陆的转移所带来的产业链配套。

供给侧，IC载板存在资金、技术、客户三重壁垒。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，2020年CR10约80%，国产载板份额约5%且偏中低端。ABF载板需求高涨供不应求，主要载板厂高举CAPEX扩充产能，受制味之素ABF薄膜产能及良率影响供给仍受限，机构预计未来供需缺口仍将延续。

Chiplet 赋能华为自研服务器芯片弯道超车，国产载板配套正当时

华为受制裁“缺芯”被迫出售 x86 服务器业务。自 2019 年 5 月华为被列入实 体清单后，美国政府对于华为供应链封锁日益加强，2020 年 9 月 15 日后，镁 光、三星、海力士、英特尔、高通、索尼、联发科、台积电、中芯国际等存储、 处理器、代工厂商被迫停止向华为供货，华为陷入无法外采芯片、自研芯片无法 使用先进制程制造的局面，2021 年华为被迫出售部分消费电子业务（荣耀）与 x86 服务器业务（超聚变）。

Chiplet 封装工艺有望助力国产半导体企业实现弯道超车。Chiplet 俗称芯粒， 也叫小芯片，它是将一类满足特定功能的 die(裸片)，通过 die-to-die 内部互联 技术实现多个模块芯片与底层基础芯片封装在一起，形成一个系统芯片，以实现 一种新形式的 IP 复用。它可以将不同制程的芯片封装到一起达到系统化最优性 能，具有提高大芯片良率、降低设计复杂度与成本、降低制造成本等优势，在摩 尔定律放缓后被视为中国半导体企业弯道超车的机会。

华为自研 chiplet 服务器芯片有望替代 intel x86 处理器。华为海思是国内最早 尝试 chiplet 厂商之一，2014 年海思第三代服务器处理器鲲鹏 916（ARM 架 构）即采用台积电异构 CoWoS 3D IC 封装工艺，将 16nm 逻辑芯片与 28nmI/O 芯片集成在一起。海思 2019 年量产的第四代服务器处理器鲲鹏 920，通过采用 Chiplet 技术，将 7nm 逻辑芯片与 16nmI/O 芯片等集成在一颗大芯片中，实现 了具有成本效益的系统解决方案。采用 chiplet 的高性能鲲鹏 920 芯片用于华为 ARM 架构服务器，叠加其自研 AI 芯片可实现对 intel/AMD/NVIDIA 芯片的替代，有望对华为出售的 x86 服务器业务损失形成弥补，也有望为国产载板厂打开 配套空间。

华为服务器有望为国产载板厂每年带来 5.87 亿元的配套市场空间。根据 IDC 数 据，2021 年中国 x86 服务器出货量将达到 375 万台，其中 AI 服务器占比约 21%，至 2025 年将增长至 525 万台，CAGR 8.8%。2021 年华为+超聚变在 中国 x86 市场份额合计约 18%，对应出货量 67.5 万台。华为的普通服务器内 置 2 颗 CPU，AI 服务器内置 4 颗 CPU+8 颗 AI 芯片（自研昇腾 910），我们 假设 AI 服务器出货占比为 21%。

国产储存芯片从 0 到 1 突破带来国产 BT 载板配套空间

存储芯片主要用于存储数据，广泛应用于智能手机、PC、服务器等领域，按照 断电是否可保存数据可分为易失性（断电不可保存,DRAM、SRAM）与非易失 性（断电可保存，Flash）芯片。DRAM 与 Flash（尤其是 NAND Flash）是主 流存储芯片，占据 98%市场份额，分别作为运行内存（小容量短时高速存储）与数据存储（大容量长时低速存储）广泛用于智能手机、PC、服务器等下游领域。 智能手机、PC、服务器等设备需要进行数据存储，Flash 虽然读写速度相对受 限，但单位存储成本低，且断电数据不会丢失，因此用于大量数据的存放。但这 些设备运行时，处理器需要与数据进行频繁交互，Flash 无法满足要求，此时 DRAM，也是通常所说的内存，会先从 Flash 中读取数据并进行存储与改写， 其具有更高读写速度，可满足与处理器的交互需求。此外还有读写速度更高容量 更小的 SRAM 负责缓存处理器的临时数据。

国产储存芯片厂商实现从 0 到 1 的突破，长存、长鑫有望在 NAND Flash、 DRAM 市场占据一定份额。为在存储芯片市场，美日韩厂商占据了主要份额， 其中 DRAM 市场韩国三星+海力士占有全球 72%的市场份额，在 NAND Flash 市场，韩国则占有全球 47%的市场份额，美日厂商瓜分剩余绝大部分份额，我 国储存芯片长期受制于海外厂商。为打破这一局面，国产千亿级项目厂商长江存 储（主攻 NAND Flash）、长鑫存储（主攻 DRAM）实现了储存芯片国产化从 0 到 1 的突破。长江存储武汉存储器基地一期产能已稳定量产，2021 年产能 10 万片/月，二期已于 2020 年 6 月动工，达产后总产能将达到 30 万片/月，预计 市场份额可提升至 7%，超越英特尔成为世界第六大 NAND 芯片厂商。长鑫存 储则已于 2021 年实现 6 万片/月产能目标，2022 年将达到 12 万片/月，市场份 额有望提升到 8%。国产储存芯片从 0 到 1 的突破为存储用国产 BT 载板带来了 配套空间。

文章来源：未来智库，半导体行业观察，九方金融研究所