电子行业专题报告:ABF膜,先进封装核心材料受益于AI服务器放量
- 来源:国联民生证券
- 发布时间:2026/09/19
- 浏览次数:20
- 举报
电子行业专题报告:ABF膜,先进封装核心材料受益于AI服务器放量.pdf
全球AI算力基础设施的持续扩张,正深刻重塑半导体先进封装上游材料的市场格局。作为FC-BGA等高端封装载板中不可或缺的层间绝缘材料,ABF膜(味之素积层膜)在AI芯片大型化、多层化趋势下迎来量价齐升的产业机遇。需求端乘数效应显现NVIDIAVeraRubin进入全面量产爬坡与GoogleTPU的持续迭代构成核心驱动力。RubinGPU集成3360亿个晶体管并搭载288GBHBM4,推动有机载板向大面积与高层数演进。味之素测算显示,AI半导体基板面积指数为传统的3.5倍,积层数由6层增至18层,单颗ABF用量达传统产品的10倍。TrendForce预计2026年全球AI服务器出货量同比增长接近3...
ABF膜的技术定义与产业链定位
ABF全称为Ajinomoto Build-up Film,即味之素积层膜,是日本味之素集团开发的一种用于半导体封装基板的薄膜型层间绝缘材料。严格意义上,ABF是味之素的产品名称,行业通常将采用ABF膜作为增层绝缘介质的封装基板称为ABF载板。ABF膜的核心作用一方面是隔离相邻铜线路,保证不同线路之间的电气绝缘;另一方面是为精细铜线路和激光微孔的加工提供材料基础,从而实现封装基板的高密度互连。
从材料组成看,ABF是一种有机—无机复合热固性薄膜,基础配方主要由有机环氧树脂、固化剂和无机微粒填料组成。其中,环氧树脂是连续主体,承担成膜、电气绝缘、粘结及包覆铜线路等功能;固化剂使环氧树脂在加热过程中发生交联反应,形成稳定的热固性结构,提高耐热性和机械可靠性;无机微粒填料则主要用于降低材料的热膨胀系数、提高刚度和尺寸稳定性。生产过程中,含有树脂、固化剂和无机填料的混合物首先被制成树脂清漆,再涂布于PET承载膜并干燥成膜,最终留在封装基板中的功能材料是经过压合和热固化后的ABF绝缘层。
从整个封装系统看,半导体封装基板位于芯片与PCB主板之间。在典型有芯ABF封装基板中,基板中央为提供机械支撑的芯板,ABF绝缘层与铜线路层在芯板上下两侧逐层交替堆叠。制造时,首先在已经形成线路的芯板两面压合ABF膜并进行热固化;随后利用激光在ABF层中形成微孔,再进行除胶渣、化学沉铜和电镀,在ABF表面及微孔内部形成铜层;重复上述工序即可构建多层增层结构。通过ABF绝缘层、精细铜线路与激光微孔的重复堆叠,封装基板能够将芯片侧高密度、小间距的端口逐步扇出为主板侧间距更大的BGA焊球阵列。
从产业链位置看,ABF位于IC封装载板上游,是高端载板制造环节的重要增层绝缘材料。上游环节除ABF外,还包括铜箔、玻纤布、电子化学品等配套材料,以及激光钻孔、曝光、层压、电镀、清洗和检测等专用设备。中游由IBIDEN、欣兴电子、南亚电路板等IC载板厂商完成ABF载板制造,核心工序包括芯层加工、增层加工及外层加工。完成载板制造后,产品进一步进入先进封装环节,并由ASE、Amkor、Intel等厂商参与后续封装集成。ABF下游应用呈现“封装载板—高性能逻辑芯片—终端系统”逐级传导特征,最终导入服务器、网络设备等高性能计算及通信场景。
性能参数指标与技术代际演进
ABF膜需凭借优异的填充性、高精细线路加工能力及强铜结合力,支撑芯片载板实现高密度、高精度互连与高集成封装。其核心性能参数主要包括热膨胀系数(CTE)、介电常数(Dk)与介电损耗(Df)、表面粗糙度(Ra)等指标。
热膨胀系数是表征物质热稳定性的核心物理参数。现有的ABF热膨胀系数普遍在15×10⁻⁶至20×10⁻⁶/℃。由于ABF与硅芯片(CTE约2.6×10⁻⁶/℃)、铜布线(CTE约17×10⁻⁶/℃)存在显著热膨胀系数不匹配问题,若CTE值过高,将会导致载板翘曲,影响芯片键合精度。低翘曲性的核心解决方案为低CTE与低模量的协同耦合。当CTE降至≤12×10⁻⁶/℃时,有助于缓解ABF与铜布线、硅芯片之间的热膨胀失配,同时提升与化学镀铜的界面结合力,有效减少载板翘曲、层间剥离等失效问题。
介电常数与介电损耗是高频信号传输完整性的关键指标。Dk数值越低,高速传输之讯号的质量就愈好,速率也会愈快。Df则是衡量介电材料能量耗损大小的指标,Df越低,信号在介质中传送的完整性越好。在1GHz频率下,当Dk≥3.5、Df≥0.015时,信号延迟超20%且衰减严重,无法适配高频传输需求。面向AI大算力芯片封装基板的ABF需采用平均粒径≤0.5μm的精细填料体系,在5GHz频率下实现介电常数≤3.4、介电损耗≤0.0035的低介电低损耗特性,以支撑高频高速互连封装的信号完整性与工艺可靠性。
表面粗糙度是影响线路成型精度的重要因素之一。在AI芯片CoWoS封装中,芯片载板线宽/线距已缩至微米级,高端GPU载板更达6/6μm。除胶后过于粗糙会导致SAP闪蚀困难,造成良率损失及可靠性风险。因此,开发表面粗糙度Ra<100nm且介电常数均匀性偏差≤5%的ABF材料至关重要。2025年10月,日本味之素公司新建并全面投产ABF varnish生产设施,该产品实现4/4μm的线宽/线距精细线路适配能力,胶膜表面粗糙度控制在60nm以下,有效保障了SAP半加成法加工的线路成型精度。
从产品谱系看,ABF自1999年正式实现生产以来,先后形成了SH、GX、GZ、GC、LE和GL等系列。这些系列代表了不同阶段、不同配方体系和不同应用需求下的产品路线。SH属于早期商业化系列;GX自2004年推出后形成持续演进的标准产品系列,演进路径大致是从标准型材料逐步转向低CTE、高模量、低吸湿和更适合高密度封装的材料。随着服务器、高速网络和高频通信对信号完整性的要求提高,仅依靠传统环氧—酚醛固化体系已经难以持续降低介电损耗,GZ系列开始采用氰酸酯相关固化路线,GY系列采用活性酯方向进一步降低Df。GL系列则是在此背景下形成的低损耗产品路线,综合具备低表面粗糙度、低介电损耗、低CTE和高Tg等特征。
技术未来演进方向
AI/HPC、Chiplet及大尺寸FC-BGA持续提升基板面积、I/O密度、信号速率与积层数量,推动ABF由单项性能优化转向低介电损耗、薄层化、精细线路与热机械可靠性的协同升级。下一阶段主要沿三条路线演进。
第一,低Df化。随着AI服务器、高速网络设备及高性能计算平台的数据速率提升,封装基板对介质材料的低介电、低损耗及可靠性提出更高要求。面向AI大算力芯片封装基板,ABF材料需兼顾精细填料、低介电低损耗、断裂伸长率及耐化学镀/电镀等性能,代表性技术要求已达到5GHz下Dk≤3.4、Df≤0.0035。从材料技术路线看,低Df主要依靠树脂体系优化、低介电填料及填料分散工艺改善实现,同时需要兼顾材料机械性能及加工可靠性。
第二,超薄化。AI/HPC封装基板持续大型化和多层化,使积层介质的厚度控制重要性进一步提升。ABF当前单层厚度约为10μm,相较液态绝缘材料具有表面平整度高、膜厚易控制等特点。随着积层数量增加,介质层厚度及其均匀性将直接影响基板总厚度、层压填充以及翘曲控制。2026年味之素技术路线已明确将基板进一步大型化、多层化,以及翘曲、湿度可靠性纳入下一代ABF的共同要求;积水化学对同类高端积层绝缘膜的定位亦明确指向多层、大尺寸及薄型化基板。
第三,精细线路适配。高密度封装持续推动线路微缩,产业路线已由9/12μm向8/8μm推进,更前沿的IC载板研发已进入5μm及以下。较低粗糙度有利于SAP闪蚀、降低残铜并改善阻抗一致性,但也会削弱机械锚定作用,铜界面需更多依赖化学键合、受控粗化及低应力沉铜体系。随着线路持续微缩,ABF需要同步优化填料粒径、表面粗糙度、微孔质量及铜附着力,材料与激光打孔、除胶、沉铜、电镀和闪蚀工艺的协同重要性持续提升。
需求端:AI算力服务器驱动用量与价值量双升
ABF用量的上升传导路径表现为“芯片性能升级—载板面积扩大×积层数增加×高性能规格占比提升—材料用量与价值量提升”。以NVIDIA Vera Rubin为例,其对ABF的拉动可拆解为单颗价值量提升与平台出货增长两个维度。
在性能提升方面,Rubin GPU由两颗接近光罩极限尺寸的计算芯粒构成,集成3360亿个晶体管,单GPU搭载288GB HBM4,显存带宽达到22TB/s,NVLink 6带宽达到3.6TB/s。根据NVIDIA披露,Rubin相较Blackwell的NVFP4推理性能、训练性能、显存带宽和NVLink带宽最高分别提升约5.0倍、3.5倍、2.8倍和2.0倍。GPU与HBM之间的高密度互联主要由CoWoS中介层完成,但中介层下方的有机载板仍需承担供电、信号扇出及与服务器主板连接等功能。随着I/O数量、传输速率和功率密度提高,载板通常向面积扩大、积层增加、线路精细化演进,并对ABF的低介电损耗、低热膨胀和尺寸稳定性提出更高要求。
在单颗用量提升方面,味之素测算数据显示,AI半导体基板面积指数由1提升至3.5,ABF总积层数由6层增加至18层,单颗基板ABF使用量约为传统产品的10倍。该数据清晰展示了AI/HPC芯片由基板面积扩大与积层数量增加形成的材料乘数效应。台积电于2025年完成5.5倍光罩尺寸CoWoS方案认证并计划于2026年量产,也从先进封装环节印证了封装面积持续扩大的产业方向。
在总量提升方面,2026年5月底,NVIDIA宣布Rubin进入全面量产爬坡,相关供应链覆盖30个国家、350余座工厂,生产型产品计划于2026年秋季开始出货。AWS、Google Cloud、Microsoft、OCI及CoreWeave等云厂商已提出部署计划,其中微软下一代Fairwater AI工厂计划扩展至数十万颗Vera Rubin Superchip。TrendForce预计2026年全球九大CSP资本开支同比增长约90%,AI服务器出货量同比增长接近31%。载板端亦出现直接验证:IBIDEN预计AI服务器载板SAP生产负荷指数将由2024年的1.0提升至2026年的1.8和2027年的2.5,该指标同时反映出货增长以及载板大型化、多层化带来的产能占用上升。
除NVIDIA外,Google TPU持续迭代及规模化部署成为高端ABF载板需求增长的另一重要驱动力。性能侧,Google第七代TPU Ironwood相较于上一代Trillium,FP8峰值计算能力提升约5倍,单颗芯片HBM容量达到192GB,约为上一代的6倍;HBM带宽达到7.37TB/s,约为上一代的4.5倍。第八代TPU 8i配置288GB HBM和384MB片上SRAM。HBM配置升级需要更高的I/O密度、更复杂的信号传输路径,说明高性能TPU对封装基板的要求将进一步向大尺寸、高密度及高层数方向演进。数量侧,Alphabet 2026年第二季度资本开支达到449亿美元,绝大多数投入用于支持AI的技术基础设施。TPU已从内部自用向外部客户扩展,Anthropic已宣布最高约百万颗TPU的使用计划,新增TPU算力容量预计自2027年开始上线,并达到多个GW级别。
供给端:海外垄断格局与国产替代进展
全球ABF市场长期由日本味之素主导。味之素官网称其产品在全球主要个人电脑用层间绝缘膜市场份额接近100%,据TrendForce援引产业信息,其在GPU、CPU载板用ABF材料中的份额超过95%。公司依托树脂配方、无机填料分散、精密涂布及与载板制程长期协同,形成“材料性能—加工良率—客户认证”复合壁垒。其他海外替代产品仍有限,积水化学已推出热固性积层绝缘膜并在高层数、大尺寸FC-BGA载板有应用,Resonac亦布局积层膜产品,但新供应商从送样验证到稳定量产仍需较长时间。
国内企业正加快技术研发与产线建设,从单一配方研发向“树脂体系—膜材涂布—载板验证—产线建设”协同推进,但进度分化明显。华正新材已将CBF积层绝缘膜列为近年来重点研发的半导体封装材料,产品面向CPU/GPU等算力芯片、VCM及PMIC等场景。纽菲斯已布局半导体封装载板用增层胶膜,2026年4月莲花控股子公司以9250.57万元取得纽菲斯46%股权,当前项目处于股权整合与产业化推进阶段。兴南创芯于2024年上半年引入技术团队并开展ABF膜研发,年产60万平方米先进封装基板用高性能积层膜智能工厂项目于2025年4月获批建设,截至2026年8月相关披露时项目尚未建成。广东伊帕思AI高速覆铜板及封装载板基材制造基地于2026年6月动工,规划总投资25亿元,有望强化类ABF膜等产品的产业化基础。
国产替代有望先在国内载板客户及相对成熟规格切入,高层数、大尺寸FC-BGA所需的低损耗、低翘曲与批次稳定性仍是向高端市场突破的核心挑战。2026年味之素对部分中国大陆客户调整ABF膜供应,供应链安全与国产替代的紧迫性进一步凸显,供应替代窗口正在打开。
投资主线与风险提示
在供给偏紧与需求高增双重驱动下,产业投资可沿三条主线布局。主线一为积层绝缘膜国产替代,关注南亚新材、华正新材、生益科技、激智科技、莲花控股、中京电子、东材科技、呈和科技。主线二为填料环节,球形硅微粉作为无机填料掺混于ABF膜树脂配方中,用于降低热膨胀系数、调节介电性能,是ABF膜不可省略的组分,国产ABF膜量产放量有望带动填料需求增长,关注联瑞新材、凌玮科技。主线三为载板环节,载板厂商是ABF膜的直接采购方,AI基板需求放量驱动载板扩产,同时载板芯层所用低介电/低热膨胀电子布及线路用HVLP高端铜箔同步受益,关注深南电路、兴森科技、中材科技、宏和科技、德福科技、方邦股份。
产业发展面临的主要风险包括:国内厂商高端产品验证与量产进度不及预期的风险,高层数、大尺寸FC-BGA所需指标要求极高,若验证周期延长或良率爬坡缓慢,国产替代进程或将滞后;AI服务器出货及封装产能释放节奏不确定性的风险,量产爬坡高度依赖先进封装产能扩充进度及HBM4等关键存储芯片供应;下游技术路线与ABF被替代的风险,若玻璃基板、面板级封装等新型封装技术取得突破性进展,现有市场需求将面临分流;宏观环境及AI资本开支波动风险,若流动性收紧或AI商业化进程不及预期导致CSP资本开支收缩,可能对ABF材料的订单可见性和价格形成不利影响。
编辑:流星雨- 热门文档
- 热门文章
- 本年热门
- 本季热门
- 本月热门
- 1 关于2025年国民经济和社会发展计划执行情况与2026年国民经济和社会发展计划草案的报告——2026年3月5日在第十四届全国人民.pdf
- 2 中国网络视听协会:中国网络视听发展研究报告(2026) .pdf
- 3 市场监管局:2025直播电商行业发展白皮书.pdf
- 4 中国新就业形态研究中心-2025中国蓝领群体就业研究报告.pdf
- 5 房地产行业第8_9周周报(2026年2月14日_2026年2月27日):26年春节新房成交量低于23_25年,二手房成交量高于23_25年;上海优化限购、公积金和房产税政策.pdf
- 6 中国股票策略:中国最佳商业模式研究(第二版).pdf
- 7 互联网行业:第57次中国互联网络发展状况统计报告.pdf
- 8 腾讯研究院-从超级个体到超级团队:AI时代组织变革的涌现路径.pdf
- 9 电力设备行业跟踪周报:锂电储能业绩亮眼、拓展AI第二增长曲线.pdf
- 10 机械设备行业:拥抱科技,重视AI为主线的设备及硬件等投资机会.pdf
- 1 锐翔智能-920178-北交所首次覆盖报告:FPC整线“小巨人”深度绑定头部客户,向光模块固晶机设备延伸成长边界.pdf
- 2 房地产行业专题报告:城市更新推动高质量发展.pdf
- 3 纺服行业周报:运动品牌Q2流水放缓,安踏、361度表现韧性强.pdf
- 4 腾讯研究院-FDE模式行业观察与实践:前线共创,双向赋能.pdf
- 5 育娲人口智库:中国百年历史人口报告2026.pdf
- 6 产业深度:生根与重构——2026年全球人工智能技术、政策、产业与投融资趋势全景洞察报告.pdf
- 7 九思行研:2026年中国液流电池行业发展现状与前景分析报告.pdf
- 8 中国汽车工业协会-汽车行业:2025中国汽车后市场年度发展报告.pdf
- 9 易观分析-具身智能行业:2026年中国具身智能重点行业应用与场景价值分析报告.pdf
- 10 全国OPC发展观察报告2026-新华社中国经济信息社.pdf
- 1 育娲人口智库:中国百年历史人口报告2026.pdf
- 2 九思行研:2026年中国液流电池行业发展现状与前景分析报告.pdf
- 3 全国OPC发展观察报告2026-新华社中国经济信息社.pdf
- 4 消费再卷县域烟火气里掘金-2026县域经济消费报告-尼尔森IQ.pdf
- 5 2026抗体偶联药物行业图谱-清华五道口.pdf
- 6 清华大学:2026算法推动下新大众文艺发展研究报告.pdf
- 7 九思行研:2026年中国商业航天发展现状与趋势展望报告.pdf
- 8 高聘人才智库抢占AI新生代-2026年名校生求职招聘洞察报告-陌陌.pdf
- 9 2026年全球智能手机市场洞察研究报告:存储芯片涨价延续,手机厂商如何穿越周期(精华版).pdf
- 10 绿色算力发展研究报告2026-中国信通院.pdf
- 本年热门
- 本季热门
- 本月热门
- 1 2026年莱特光电公司深度报告:“一核双擎”打造中国电子材料领军企业
- 2 2025年医药行业2026年度策略报告:创新药产业链景气度持续提升
- 3 2026年大族激光公司研究报告:PCB消费电子利好有望助力2025_27年盈利持续增长
- 4 2026年分众传媒公司深度报告:基本盘稳固,格局优化+“碰一碰”开启成长新周期
- 5 2026年全球人工智能技术、政策、产业与投融资趋势全景洞察
- 6 2026年春季港股及海外中资股投资策略:分化与回归
- 7 2026年航空行业夏航季民航时刻计划详解:稳中求进,国内控总量、国际促复苏
- 8 2026年中银香港公司研究报告:高股息护航,财富与出海共促成长
- 9 2026年春季A股投资策略:为第二阶段上涨蓄力,时代资产不退场
- 10 2026年固收增厚产品系列报告之一:可转债基金的再定位与再解析
- 1 2026年全球人工智能技术、政策、产业与投融资趋势全景洞察
- 2 2026年8月A股策略:否极泰来蓄势进攻,科技修复与业绩高增方向并重
- 3 2026年7月A股量化择时:AI识图聚焦半导体与芯片赛道
- 4 氧化锆断供与HBM瓶颈:全球产业趋势跟踪周报(2026年6月29日)
- 5 2026年7月A股回调归因与底部布局策略分析
- 6 恒生科技指数2026年6月复盘及7月走势展望
- 7 2026年A股中报业绩预告点评:全A盈利延续改善,结构性景气主导
- 8 2026年上半年小红书六大热门行业消费趋势洞察
- 9 2026上半年小红书六大热门行业消费数据洞察
- 10 宁德时代发布钠电储能方案,7月中国电池排产环比增长
