近年来，“跨界”逐渐成为半导体行业的热频词之一，前有跨界造车，后有跨界造芯。但倘若真正论起业内跨界一哥，就不得不提到日本的一家封装材料供应商——味之素。
作者｜小山 校对｜思坦
集微网消息，近年来，“跨界”逐渐成为半导体行业的热频词之一，前有跨界造车，后有跨界造芯。但倘若真正论起业内跨界一哥，就不得不提到日本的一家封装材料供应商——味之素。靠饺子俘获奥运冠军的心，除了味之素再没有第二家公司。今年东京奥运会期间，味之素的速冻饺子在奥运村受到世界各地运动员的欢迎，也因此被冠以“世界上最好吃的饺子”的称谓。鲜味调味料是这其中重要原因之一，也是味之素跨界生产半导体材料的技术基础。
味素营生起家化学品公司操起“副业”味之素最初是以味素起家。在日本江户时代中后期，酸、甜、苦、咸仍是食物主要的四种味道。秉持“还存在一个味道”的假设，味之素的事业真正开始了。1908年，东京帝国大学（东京大学前身）的池田菊苗博士从海带中意外发现了另一种味道来源“谷氨酸钠”（MSG），他将其命名为“鲜味”。次年，味精正式实现商业化买卖。
池田菊苗博士从海带中提取的谷氨酸；来源：味之素1970年代，味之素开始研究制备谷氨酸钠产生的一些副产物，并对氨基酸衍生环氧树脂及其复合材料展开了基础研究。到1980年代，味之素的专利出现在一批应用于电子工业树脂的研究中。根据味之素官网信息，该公司在1988开始生产的“PLENSET”是基于潜伏性固化剂技术开发的单组份环氧树脂基粘合剂，该产品目前广泛应用于精密电子元件（如相机模块）、半导体封装和汽车电子等各个领域。其他如：潜伏性固化剂/固化促进剂、偶联剂、颜料分散剂、表面改性填料，以及树脂稳定剂等功能性化学品也在电子、汽车等行业被大量应用。而随着1990年代计算机市场快速发展，MS-DOS逐渐向Windows操作系统过渡，对多层电路设计的CPU基板需求随之增加。彼时，对防止电路之间发生干扰的绝缘材料需求也真正出现。
ABF薄膜和PLENSET的优势@味之素1996年，味之素凭借谷氨酸钠相关技术优势，立项研发绝缘材料，正式进入电子材料行业。在味之素看来，半导体封装工序必需的绝缘材料最终会从油墨升级到薄膜。而这个绝缘薄膜，必须耐用且柔软、轻便且绝缘性极佳。经历多次失败直至1998年秋天，味之素成功开发出ABF膜（Ajinomoto Build-up Film）。紧接着，迎来第一个客户英特尔。高性能计算成趋势 ABF材料需求大涨在英特尔主导研发下，ABF材料在电脑CPU市场大放异彩。截至目前，ABF绝缘薄膜几乎占据全球所有主要PC市场100%的份额。不仅如此，ABF也成为IC载板重要的基板材料之一。数据显示，电路基板是IC载板最大的成本端，占比超过30%。以ABF基板为例，其线路较精密、导电性好、不需要热压过程，适合高脚数高传输IC，多应用于CPU、GPU及芯片组等大型高端芯片。另外，随着半导体生产工艺逼近物理极限，芯片向SoC方向发展加速异构集成技术趋向成熟， ABF已经发展成为高端IC载板主要的增层材料。
IC载板中的增层材料尽管如此，在2020年芯片荒全面爆发之前，味之素像其他材料商一样都还是半导体行业的“小透明”。直到IC载板供不应求，市场将问题根源瞄向了这家ABF材料供应商。正如味之素所料，高性能计算（HPC）时代已经来临， ABF材料不可或缺。Reportlinker在今年7月20日发布的报告中指出，2021- 2026年期间，高性能计算市场预计将以9. 44%的复合年增长率增长。该机构同时指出，2020年先进IC载板市场规模为7.73亿美元，预计到2026年将达到11.07亿美元，预测期内CAGR为6.2% 。随着5G、工业物联网（IIoT）、人工智能（AI）领域需求增加，以及汽车等市场急速反弹，ABF封装材料交期不断延长。在材料和产业结构性缺货等多重因素作用下，ABF载板开始出现供不应求的局面。近期就传出，英特尔、AMD、英伟达等大厂正积极与全球ABF载板制造商签订长期合同，以期至少将产能维持到2025年。据美系外资预测，ABF载板明后两年产能短缺程度将分别达到23%、17%。一家独大背后 长期钻研封装材料开发在ABF封装材料领域，味之素几乎没有竞争对手，而全球ABF载板市场，也是由中国台湾、日韩厂商主导的寡头垄断市场。信达证券8月份研报指出，尽管味之素已宣布将对ABF材料进行增产，但增产规模较激增的下游需求偏向保守，到2025年产量CAGR仅为14%，导致ABF载板每年产能释放只能达到10%-15%。在高性能计算芯片需求暴涨的背后，味之素无疑站上了风口浪尖。尽管出于垄断的风险，业界有关增层绝缘材料的研发一直在进行中，比如中国台湾晶化科技研发的Taiwan Build-Up Film (TBF)，目前已在岛内外多家厂商验证通过并稳定出货。但是，长期以来的技术积累和创新意识为味之素打下了先发优势。味之素表示，“随着CPU性能快速提升，ABF质量也在不断提高。这就要求不断研发具有不同性能的绝缘树脂，改进产品特性，满足新兴客户要求的加工技术以及反复进行测试和验证。” 另外因应智能手机功能复杂化和5G高频通信传输要求， ABF绝缘材料的热稳定、散热和低介电等特性将更为重要，这将是味之素乃至打算试水ABF研发的厂商要面临的挑战之一。除了ABF封装材料，味之素已于2020年开始生产用于半导体封装的焊膏AFTINNOVA™ MP-H701，向封装材料市场再下一城。可以这样形容，味之素在半导体封装材料领域的成功绝非偶然，对“还有一个味道”的假设不断验证是其百年经营而不衰的真谛。
