《先进基板技术及市场现状-2018版：嵌入式芯片和互联、基板式PCB趋势》

麦姆斯咨询：半导体产业的发展趋势正在影响半导体封装技术以及封装到电路板的互连程度。个人电脑和智能手机等性能驱动型应用，正在为指引半导体产业未来发展方向的功能性应用让路，如物联网、汽车、5G互联等。...

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Apple（苹果）在其最新的iPhone 8和iPhone X中采用了基板式PCB（Substrate-Like PCB，SLP），或将革新基板和PCB市场。先进基板需要兼顾工艺尺寸缩小和功能性需求

半导体产业的发展趋势正在影响半导体封装技术以及封装到电路板的互连程度。个人电脑和智能手机等性能驱动型应用，正在为指引半导体产业未来发展方向的功能性应用让路，如物联网、汽车、5G互联、AR/VR（增强现实/虚拟现实）和人工智能（AI）等。各种新应用催生的海量数据处理也很关键，意味着更好的数据处理性能和半导体工艺尺寸缩小将继续作为半导体产业的驱动引擎。

先进的半导体封装技术已经通过增加产品功能性、维持/提高性能和降低成本，成为提高半导体产品价值的有效方法，为此，PCB已经不再仅仅是一个连接器，还是一种集成解决方案。



线宽为PCB/基板制造商带来的机遇

在半导体工艺尺寸不断缩小的发展路线图上，在线宽（L/S）30/30um以下形成了三个活跃的竞争领域：

- 电路板 vs. 封装基板（L/S 30/30 um ~ L/S 20/20um）：正朝基板式PCB发展；

- 封装基板 vs. 无基板（扇出型）（L/S 10/10um及以下）：倒装芯片基板、面板级封装（PLP）基板中的嵌入式芯片，正在与扇出型晶圆级封装和面板级封装竞争；

- 硅通孔（TSV）封装 vs. 无硅通孔替代封装技术（L/S 5/5 um ～ L/S 1/1 um及以下）：2.5D（如硅中介层）封装 vs. 高密度扇出型封装

先进基板的功能性发展路线图，则和那些不以互连扩展需求为主，但必须满足高频率、高可靠性、高功率等特定需求的器件相关。这些先进封装类型包括5G毫米波RF SIP（射频系统级封装）和高可靠性/高功率应用的基板内嵌入式芯片。本报告特别关注了基板式PCB和基板内嵌入式芯片，深入研究了整个PCB和IC基板（FC CSP/FC BGA）产业。



2018年先进基板工艺尺寸缩小和功能路线图基板式PCB：两种技术的碰撞

在苹果公司及其iPhone 8/iPhone X的推动下，高端智能手机中的工艺正从减成法（Subtractive）向mSAP（改良型半加成法）过渡，而PCB正向基板式PCB过渡。三星和华为等其它高端智能手机供应商预计也将在近期跟进。

基板式PCB，表示产品中的电路板逐渐转向具有类似封装基板的特点。标准的HDI及非HDI电路板采用了变化的减成法制造工艺，而封装基板（如FC/WB CSP/BGA）采用了mSAP或SAP工艺。基板式PCB实际上是一种采用mSAP工艺制造，具有电路板尺寸和功能的大型基板。基板式PCB相比标准或HDI电路板具有更高的线分辨率，更好的电气性能，以及潜在的能耗和尺寸优势，而这些对于空间和能耗有限的智能手机而言非常重要。

基板式PCB的出现打开了一个全新的市场，并将改变当前的供应链。如下图所示，基板式PCB市场规模预计在2017年为1.9亿美元，而到2023年预计将增长至22.4亿美元，2017~2023年期间的复合年增长率高达64%。基板式PCB制造将不仅刺激基板市场的复苏，还将推动该市场大幅增长。不过，从技术成熟度的角度来看，尽管mSAP工艺处理封装基板已经很成熟，但是对于制造PCB尺寸的基板还存在很大的挑战。



2016~2023年手机中的PCB营收预测

本报告全面深入地研究了整个基板式PCB市场，覆盖整个供应链，并提供了减成法/ mSAP/SAP工艺之间的技术对比，还包括了iPhone 8、iPhone X和三星S8的拆解对比。财务分析：供应商大战

随着基板式PCB在苹果最新款iPhone中的出现，PCB和基板制造商已经开始着手制造基板式PCB并投入mSAP。本报告所选择的28家PCB/基板制造商相信都已经掌握了基板式PCB技术，其中部分厂商已经能够批量制造基板式PCB。

受高端智能手机驱动，某些厂商已经开始投入巨资。同时，一些大型厂商在它们的PCB/基板业务中展现了稳定的营收。本报告针对这些厂商在PCB/基板制造及其它方面的财务表现，提供了详细信息。



嵌入式芯片封装成本考量

为了在竞争激烈的PCB/基板市场实现差异化竞争，一些厂商正尝试在其PCB/基板中加入更多的附加值。嵌入式芯片和互连：对于基板制造商和OSAT（外包半导体封测厂商）能否带来新机遇？

在众多基板制造商中目前盛行的趋势是，不再将基板仅作为连接器件销售，而是提供一种集成解决方案，或者包括嵌入式芯片和一种类似互连的EMIB（嵌入式多芯片互连桥接）技术，或者围绕基板简单的制作一种封装形式，例如神钢电机（Shinko）的MCeP技术。



嵌入式芯片封装供应链

过去几年来，这些封装平台的应用已经获得了肯定，产品也已经实现商业化。嵌入式芯片封装在各个领域都具有很好的应用前景，其优势包括微型化和/或电源应用的热管理，以及国防应用的防篡改等。当没有其它切实可行的低成本封装解决方案时，可以选择采用嵌入式芯片封装。

功率应用，尤其是那些与汽车和国防相关应用中的大量研发项目，表明PCB/基板已经不再仅仅作为一款互连器件而存在。

本报告深入分析了采用嵌入式芯片封装的应用；采用EMIB技术（英特尔）、MCeP技术（神钢电机）和嵌入式芯片封装的最新产品；以及这些平台2017~2023年的市场预测。此外，本报告还提供了该领域相关专利申请的动态趋势、主要专利申请人等专利全景分析。



嵌入式芯片封装专利申请趋势分析本报告涉及的部分厂商：AMD, Amkor, Amphenol, AMS, Aoshikang, Apple, AOI, AT&S, ASE, Avago, Benchmark, Boardtek, Bosch, Career, Celestica, Chin Poon, ChipBond, ChipMOS, CMK, Compeq, Continental, Cosmotech, Cyntec, Daeduck, Daimler, Deca Technologies, Dyconex AG, Dynamic, Eastern, Elmos Semiconductor, Ericsson, Epoche and Esp, Flex, Flexium, Foxconn, Fujikura, Fujitsu, GaN Systems, General Electric, Gold Circuit, HannStar Board, Hella, HiSilicon, Hitachi Chemical, HighTec EDV Systeme, Hofmann Leiterplatten, Huatian, Huawei, Ibiden, Ichia, Inari Berhad, Infineon, Intel, Isu Petasys, Jabil, JCET, J-devices, Juniper Networks, KCE Electronics, Kingboard, Kinsus, Kinwong, KYEC, Kyocera, Kyoden, Lenovo, LG Innotek, Maxim, Meiko, Mflex, MGC, Microsemi, Nanium, Nantong Fujitsu, Nan Ya PCB, Nepes, Nippon Mektron, Nitto Denko, NTK, NXP, OKI, Olympic, ON Semiconductor, Oracle, Panasonic, Plessey, Plexus, Powertech Technology, Porsche, Qualcomm, Renesas, Samsung, Sanmina, Sarda Technologies, Schweizer, Shennan Circuit, Rohm Semiconductor, Shinko, SK Hynix, Somacis, Soundchip SA, SPIL, STATS ChipPAC, St Jude Medical, Starkey, ST Microelectronics, Sumitomo Denko, Taiyo Yuden, TCL, TDK-EPCOS, Texas Instruments, Thalès, TTM Technologies, Toppan, Qorvo, Qualcomm, TSMC, Unimicron, Unisem, Unitech, UTAC, Valeo, Wus Group, Würth Elektronik, Wuzhou, Xilinx, Yamamoto Manufacturing, Young Poong Group, ZD Tech…

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