LSI芯片需求量倍增能不能改善“缺芯”危机？

“缺芯”危机正愈演愈烈，芯片代工厂的晶圆供应不足，福特首席财务官约翰·劳勒表示，芯片短缺带来的产量损失可能导致今年盈利减少10亿美元至25亿美元（约合人民币65亿元至161亿元）。美东时间2月9日，通用汽车发布公告称，受“缺芯”影响，宝马、福特、丰田等车企的部分工厂已经停工或减产。IHSMarki最新报告称，受芯片短缺危机停工的三家工厂关闭时间将延长至三月中旬。同日，雷诺位于法国和摩洛哥的两家工厂因同样原因停工。而斯特兰蒂斯德国工厂已经于2月5日停产。此前，大众可能将延续至第三季度，并导致第一季度全球汽车减产67.2万辆。目前因芯片短缺导致停工减产的全球车企总数已超过30家，除芯片制造本身紧缺以外，其上下游产业链也面临紧缺难题。

首先是汽车芯片的封装工厂交货时间由原来的6～8周时间延长到8～12周，而且封装设备供应日益紧张，类似去年上半年国内口罩扩产时口罩机短缺的情况；其次是封测设备的交货时间也延长至六个月以上，限制了封装测试环节产能的扩张；最后是IC芯片原材料ABF基板供应紧缺，即使扩产，几家头部企业最多也只能增加10%，难以缓解供不应求的局面。自2020年秋季开始，台积电的ABF存货就不足了。而全球最大的ABF供应味之素产能吃紧，缺货预计至2022年。有产业链人士透露，ABF的交付周期已经长达30周（原先为8周），这导致所有高端硬件都出现供应紧张。

ABF是一种应用于高端芯片IC载板的绝缘介质胶膜，IC载板是一种特殊的PCB板，其内部有线路连接芯片与印刷电路板之间的讯号，主要作用是保护电路，固定线路与倒散余热。IC载板主要用于高端封装，其上游材料主要是基板，基板分为硬质基板，柔性薄膜基板和陶瓷基板，其中硬质基板在消费电子领域使用最广。而硬质基板的原材料主要是三种：BT树脂，ABF树脂及MIS树脂。本文要研究的ABF树脂适合于做线路较细，高脚数高传输的IC载板基材，多用于CPU,GPU,和芯片组等大型高端晶片及铜箔基板。随着云端经济，AI智能的迅速发展，ABF载板在光通信设备，网络设备，电源设备及散热设备中的应用愈发广泛。根据拓璞研究院数据显示，估计2019~2023年全球ABF载板平均月需求量将从1.85亿颗成长至3.45亿颗，年复合成长率达16.9%。

最先发明ABF树脂的是日本的味精生产厂味之素，该企业将制作味精的副产物进行化合后发现可以做出具有极高绝缘性的树脂类合绝缘介质胶膜，这种素材可以形态自如的设计成各种薄膜状，随意承接无数种电路组合，耐热绝缘且省时安全，ABF最大的用途是用于引导电子从纳米级CPU终端流向印刷基板上的毫米级终端。此前芯片封装一直使用液体绝缘物质，这种工艺耗时长且极易出错。味之素的ABF树脂几乎垄断了全球所有CPU生产商，是支撑Intel主导开发的新材料，也是手机、电脑、汽车、AI、5G等高端芯片需求领域必不可少的芯片基材。

据悉，2020年疫情的出现导致居家经济爆发，对CPU、GPU等LSI芯片需求量倍增，2021年新能源汽车、5G、云端及AI等行业继续成为经济增长风向。ABF封装基板主要应用在CPU、GPU、FPGA、网络处理器等尺寸较大的高端芯此前ABF树脂的生产一直是日本味之素垄断，近五年来ABF树脂为味之素带来近667.3亿元/年的巨额收入，相当于日进2亿元。目前能够供应ABF树脂的企业还有：日本挹斐电（Ibiden），SHINKO，Kyecora（量产5/5um），韩国三星电机（SEMCO）；重庆ATS（量产12/12um）台湾欣兴、南电景硕等，但味之素仍然包揽全球市场超九成的ABF树脂供应。但是目前台湾供应商欣兴电子、南亚塑胶以及景硕科技的ABF载板生产良率大约为70%或更低，虽然这几家台商表示正在进行大量扩产，但是估计到2022年底产能仅能提高10%左右。

由于ABF的开发依赖大量的实验数据，技术人员在大量实验中总结经验，很难从已公开的专利中倒推出制作过程，目前尚未找到A股上市公司中能够生产ABF树脂的企业。