自20世紀90年代從MS-DOS轉向Windows操作系統(tǒng)以來，對電腦CPU芯片的要求越來越復雜，性能的提升促進了CPU大規(guī)模集成興起。如此一來對先進CPU載板的需求也在不斷攀升，尤其是在引腳數量多、內存容量大、層數多卻仍在追求小面積封裝的前提下，業(yè)內急需新型絕緣材料的出現。

一家食品企業(yè)跨界解決難題

這時，日本食品企業(yè)味之素憑借自己在氨基酸和環(huán)氧樹脂復合材料上的研究，最終從食品行業(yè)跨界走到了電子行業(yè)中，開發(fā)出了所謂的ABF（Ajinomoto Build-up Film）味之素增層膜。高性能處理器很重要的一點就是做到低傳輸損耗，除了難以避免的導體損耗外，還有就是介電損耗，而降低介電損耗的工作正是交給ABF這種絕緣材料來完成的。

ABF增層膜參數 / 味之素

目前味之素正在供應的GX、GZ和GL系列擁有極佳的絕緣性能，尤其是GL系列。GL系列在5.8GHz的介電常數低至3.3，而介質損耗可以做到0.0044以下。這也是為何味之素的增層膜成了首選的原因之一。

然而這些年間，也并不是只有味之素獨占鰲頭，同樣一家日本公司積水化學也在大力生產這類絕緣增層膜，那就是積水化學。積水化學的絕緣增層膜是采用了半加成法（SAP）工藝，被廣泛應用于低損耗低翹曲的高端IC封裝載板中，大大增強了封裝的設計彈性。目前主流IC載板廠商和封測廠商除了與味之素合作外，也與積水化學在增層膜上有著密切的合作關系。

絕緣增層膜參數 / 積水化學

目前積水化學主打的兩大增層膜產品分別是NX04H、NQ07XP，分別對應中高端的ABF載板。NQ07XP在5.8GHz下介電常數為3.3，介質損耗低至0.0037，從參數上看基本與味之素的產品相當，所以有的ABF載板廠商用的就是兩家混用的方案。積水化學也在積極研發(fā)下一代絕緣增層膜，目前給出的參數預測中，介質損耗可以做到0.0023，如果味之素沒有相應對策的話，說不定積水化學能借此一舉反超。

除了以上兩家日廠之外，難道就沒有別的選擇了嗎？并非如此，作為IC基板廠商扎堆的寶島臺灣來說，如果能夠就近解決材料問題自然是最好的，可以充分緩解交期和物流成本的問題。臺灣的晶化科技就有在本地生產增層膜的打算，并推出了自己的TBF，用于生產細線距FlipChip載板的絕緣層。

而且有別于日廠的ABF，晶化科技的TBF并不需要在-20攝氏度以下保存，這對于本就比較炎熱的臺灣來說，可以說是做到了節(jié)能減碳。晶化科技表示自己的TBF增層膜已經在國內外多家廠商中獲得了驗證，目前已經在小批量出貨了。未來如果能夠大規(guī)模量產的話，倒確實是可以緩解ABF載板供應的尷尬局面。不過晶化科技提到了低介電常數和低熱膨脹系數，但并沒有提到具體的數值，也沒有明說介質損耗做到多低，所以TBF能否在高端處理器上得到廣泛應用還是一個未知數。

預定至2030年，ABF載板廠商訂單火爆

我們在上文中已經提到了中國臺灣擁有多家ABF載板公司，這其中就包括收獲蘋果大量訂單的欣興電子，還有南亞電路板、景碩科技和臻鼎等。據欣興電子在近期財報上的透露，他們已經在談2027年到2030年的訂單預定了，南亞電路板和景碩科技也紛紛表示供不應求。除了中國臺灣之外，日本（揖斐電、新光電氣工業(yè)）、韓國（三星電機）和奧地利（AT&S）等地區(qū)的主要ABF載板廠商也經歷了這一熱潮。

多層增層膜示意圖 / 味之素

這樣的局面對于電腦CPU和GPU來說都不算一件好事，英特爾由于投資早已經開始解決這方面的難題，甚至動用自己的產能來生產ABF基板，所以受到的影響相對較小。而AMD在短缺之中最先保障的，還是CPU的產量，相較之下GPU在成本升高、材料交期長和虛擬貨幣挖礦三重夾擊下，出現了供應緊張的問題，英偉達也面臨著這樣的處境，兩者紛紛加大投資，爭取擴充產能。好在這三重困難的后兩者已經開始緩解，雖然ABF載板已經漲價，但大家也看到了GPU慢慢恢復供應和均價的趨勢。

顯然，消費電子利潤高，自然會成為廠商們趨之若鶩的方向。但ABF同樣用于不少高性能計算芯片、人工智能芯片、FPGA和網絡芯片中，而這塊反而是創(chuàng)新最為迅猛的市場，初創(chuàng)公司和資深工程師為其注入了不少新點子。然而在緊張的供應下，這些廠商只能看著被預定光的產能望洋興嘆，或者換一套設計方案。

此外，由于產能被預訂一空，似乎連蘋果這樣的金主都被攔在門外。近期業(yè)內人士表示，蘋果很可能會從韓國的ABF載板廠商那尋求訂單，從而為未來蘋果汽車產品線提供產能支持?？紤]到汽車應用對ABF基板的驗證更長更嚴格，現有的ABF載板廠商除非建設新廠，否則很難滿足蘋果的需求。

目前日韓臺三個地區(qū)的ABF和ABF載板廠商都已經開始了產能擴充，而到2030年之前要斷定ABF載板是否會如此緊俏未免有些言之尚早，畢竟材料科學的進展也是相當迅速的，

材料的重要性

眾所眾知，芯片卡脖子的問題一直是中國懸著的一大難題，縱使我們已經有了無數優(yōu)秀的芯片制造人才，也依然被芯片制造所難住。因為芯片設計僅僅只是電子工程師一方的難題，而芯片制造確是多個基礎學科的難題匯聚在一起，材料科學正是其中之一。

早在貿易戰(zhàn)、制裁等種種地緣政治因素和疫情這樣的天災之前，這幾家的ABF已經滿足了全球市場的供應，因此沒有廠商愿意花大成本投入。大家心里想的是，“這個增層膜投資成本足夠的話。換我也能做，并沒有多少技術屏障可言”，然而這樣的心理正是現狀的成因之一。至于開發(fā)新材料的話，驗證周期長，除非在性能和可量產性上都做到優(yōu)秀，否則還是一個無底洞。