Mengirim pesan

Berita

July 1, 2022

Substrat bahan ABF dalam pasokan pendek

Seperti yang kita semua tahu, semikonduktor adalah industri siklus yang sangat khas.Fitur ini tercermin dalam seluruh rantai industri mulai dari peralatan dan bahan hulu, hingga desain chip, dan kemudian ke manufaktur wafer, meskipun hanya diperlukan dalam jumlah kecil dalam kemasan chip.Papan pembawa ABF tidak terkecuali.
Sepuluh tahun yang lalu, karena penurunan pasar komputer desktop dan notebook, pasokan papan pembawa ABF sangat berlebihan, dan seluruh industri jatuh ke titik terendah, tetapi sepuluh tahun kemudian, industri ABF bangkit kembali.Goldman Sachs Securities menunjukkan bahwa kesenjangan pasokan substrat ABF akan meningkat dari 15% tahun lalu menjadi 20% tahun ini, dan akan terus berlanjut setelah tahun 2023. Lebih banyak data menunjukkan bahwa bahkan pada tahun 2025, kesenjangan penawaran dan permintaan ABF akan tetap 8,1 %.
Berkeliling, jadi kali ini, apa yang membunyikan "klakson serangan balik" dari papan kapal induk ABF lagi?
Kemasan Canggih "Pahlawan Besar"
Kemasan canggih harus akrab bagi semua orang.Dalam beberapa tahun terakhir, dengan kemajuan terus-menerus dari proses teknologi chip, untuk melanjutkan Hukum Moore, pengemasan canggih telah muncul sesuai kebutuhan zaman, dan telah menjadi medan perang bagi pabrik IDM besar dan pabrik wafer untuk dimasuki.Alasan mengapa pengemasan tingkat lanjut dapat menjadi kontributor utama pengembangan substrat ABF adalah untuk memulai dengan substrat ABF.
Apa itu papan pembawa ABF?Papan pembawa ABF yang disebut adalah salah satu papan pembawa IC, dan papan pembawa IC adalah produk antara semikonduktor IC dan PCB.Sebagai jembatan antara chip dan papan sirkuit, ini dapat melindungi integritas sirkuit dan membentuk cara yang efektif untuk menghilangkan panas.

 

Menurut substrat yang berbeda, substrat IC dapat dibagi menjadi substrat BT dan substrat ABF.Dibandingkan dengan substrat BT, bahan ABF dapat digunakan untuk IC dengan garis yang lebih tipis, cocok untuk jumlah pin yang tinggi dan transmisi pesan yang tinggi, serta memiliki daya komputasi yang lebih tinggi.Ini terutama digunakan untuk chip kinerja komputasi tinggi seperti CPU, GPU, FPGA, dan ASIC.
Seperti disebutkan di atas, pengemasan canggih lahir untuk melanjutkan Hukum Moore.Alasannya adalah bahwa pengemasan canggih dapat membantu chip berintegrasi dengan area konstan dan meningkatkan efisiensi yang lebih tinggi.Melalui teknologi pengemasan chiplet, produk individu dari proses dan bahan yang berbeda dapat menjadi teknologi integrasi heterogen di mana desain chip ditempatkan pada substrat interposer, untuk mengintegrasikan chip ini bersama-sama, diperlukan pembawa ABF yang lebih besar untuk penempatan.Dengan kata lain, area yang dikonsumsi oleh pembawa ABF akan meningkat dengan teknologi chiplet, dan semakin besar area pembawa, semakin rendah hasil ABF, dan permintaan akan pembawa ABF akan semakin meningkat.
Saat ini, teknologi pengemasan canggih termasuk FC BGA, FC QFN, 2.5D/3D, WLCSP, Fan-Out dan bentuk lainnya.Di antara mereka, FCBGA telah menjadi teknologi pengemasan utama berdasarkan metode pengemasan FC internal dan BGA eksternal.Sebagai teknologi pengemasan yang paling banyak digunakan untuk papan pembawa ABF, jumlah FCBGA I/O mencapai 32~48, sehingga memiliki kinerja dan keunggulan biaya yang sangat baik.Selain itu, jumlah I/Os pada paket 2.5D juga cukup tinggi, yaitu beberapa kali lipat dari paket 2D FC.Sementara kinerja chip kelas atas meningkat secara signifikan, papan pembawa ABF yang dibutuhkan juga menjadi lebih kompleks.
Ambil contoh teknologi CoWoS TSMC.Sejak diluncurkan pertama kali pada tahun 2012, teknologi pengemasan ini dapat dibagi menjadi tiga jenis: CoWoS-S, CoWoS-R dan CoWoS-L menurut Interposer yang berbeda.Saat ini, CoWoS-S generasi kelima telah memasuki produksi massal dan diharapkan dapat memproduksi secara massal CoWoS-S generasi keenam pada tahun 2023. Sebagai salah satu teknologi pengemasan yang canggih, CoWoS menggunakan sejumlah besar ABF tingkat tinggi, yang lebih tinggi dari FCBGA dalam hal luas dan jumlah lapisan, dan hasilnya jauh lebih rendah daripada FCBGA.Dari sudut pandang ini, sejumlah besar kapasitas produksi ABF pasti akan dikonsumsi di masa depan.
Selain TSMC, teknologi Embedded Multi-die Interconnect Bridge (EMIB) Intel yang dirilis pada tahun 2014 memiliki sejumlah I/Os setinggi 250~1000, yang meningkatkan kepadatan interkoneksi chip dan mengintegrasikan interposer silikon.Tertanam di ABF, menghemat area interposer silikon yang luas.Meskipun langkah ini mengurangi biaya, ini meningkatkan area, lapisan, dan kesulitan produksi ABF, yang akan menghabiskan lebih banyak kapasitas produksi ABF.Dapat dipahami bahwa platform baru Sapphire Rapids of Eagle Stream akan menjadi produk pusat data Intel Xeon pertama dengan EMIB + Chiplet, dan diperkirakan konsumsi ABF akan lebih dari 1,4 kali lipat dari platform Whitley.
Dapat dilihat bahwa munculnya teknologi pengemasan yang canggih tidak diragukan lagi menjadi kontributor utama permintaan substrat ABF.
Peningkatan permintaan bidang server dan AI
Jika teknologi pengemasan canggih adalah kontributor utama, maka munculnya dua aplikasi utama pusat data dan kecerdasan buatan adalah "penolong" nomor satu.Saat ini, untuk memenuhi kebutuhan HPC, AI, Netcom dan berbagai pembangunan infrastruktur, baik itu CPU, GPU, chip Netcom, atau chip aplikasi khusus (ASIC) dan chip kunci lainnya, kecepatan peningkatan konten akan dipercepat. , dan kemudian kecepatan peningkatan konten akan dipercepat.Jumlah jalur bertingkat tinggi dan kepadatan tinggi berkembang dalam tiga arah, dan tren pengembangan seperti itu pasti akan meningkatkan permintaan pasar untuk substrat ABF.
Di satu sisi, kemasan canggih yang disebutkan di atas adalah alat yang ampuh untuk meningkatkan daya komputasi chip dan mengurangi harga rata-rata chip.Selain itu, munculnya pusat data dan kecerdasan buatan telah mengajukan persyaratan baru untuk daya komputasi.Semakin banyak Chip daya komputasi besar seperti CPU dan GPU mulai bergerak menuju pengemasan tingkat lanjut.Sejauh tahun ini, yang paling mengejutkan adalah chip M1 Ultra yang diluncurkan oleh Apple pada bulan Maret.
Dapat dipahami bahwa M1 Ultra mengadopsi arsitektur pengemasan kustom Apple Ultra Fusion, yang didasarkan pada teknologi pengemasan InFO-L TSMC.Ini menghubungkan dua M1 Max bare die melalui interposer silikon untuk membangun SoC, yang dapat meminimalkan area dan meningkatkan kinerja.Anda harus tahu bahwa dibandingkan dengan teknologi pengemasan yang digunakan pada prosesor sebelumnya, teknologi pengemasan InFO-L yang digunakan oleh M1 Ultra membutuhkan area ABF yang besar, yang membutuhkan dua kali luas M1 Max dan membutuhkan presisi yang lebih tinggi.
Selain chip M1 Ultra Apple, server GPU Hopper NVIDIA dan GPU PC RDNA 3 AMD akan dikemas ulang dalam 2.5D tahun ini.Pada bulan April tahun ini, ada juga laporan media bahwa kemasan canggih ASE telah memasuki rantai pasokan produsen chip server AS teratas.
Menurut data yang dikumpulkan oleh Mega International, di antara CPU PC, area konsumsi ABF CPU/GPU PC diperkirakan masing-masing sekitar 11,0% dan 8,9% CAGR dari 2022 hingga 2025, dan area konsumsi CPU/ ABF paket GPU 2.5D/3D masing-masing setinggi 36,3%.dan CAGR 99,7%.Di CPU server, diperkirakan bahwa area konsumsi ABF CPU/GPU akan menjadi sekitar 10,8% dan 16,6% CAGR dari 2022 hingga 2025, dan area konsumsi ABF paket CPU/GPU 2.5D/3D akan menjadi sekitar 48,5% dan 58,6 % CAGR.
Berbagai tanda menunjukkan bahwa kemajuan chip daya komputasi besar ke kemasan canggih akan menjadi alasan utama pertumbuhan permintaan operator ABF.
Di sisi lain, ini adalah kebangkitan teknologi dan aplikasi baru seperti AI, 5G, mengemudi otonom, dan Internet of Things.Mengambil metaverse paling populer sebelumnya, AR/VR dan perangkat tampilan yang dipasang di kepala lainnya adalah pintu masuk penting ke metaverse masa depan, dan ada peluang chip besar yang tersembunyi di baliknya, dan peluang chip ini juga akan menjadi kekuatan pertumbuhan baru untuk mendorong pertumbuhan dari pasar papan pembawa ABF..
Awal tahun ini, analis Tianfeng International Ming-Chi Kuo merilis laporan yang mengungkapkan tren baru dalam perangkat AR/MR Apple.Laporan tersebut menunjukkan bahwa perangkat AR/MR Apple akan dilengkapi dengan CPU ganda, proses 4nm dan 5nm, yang akan dikembangkan secara eksklusif oleh TSMC;kedua CPU menggunakan papan pembawa ABF, yang juga berarti bahwa perangkat AR/MR Apple akan menggunakan papan pembawa ABF ganda.Ming-Chi Kuo memprediksi pada 2023/2024/2025, pengiriman peralatan AR/MR Apple diperkirakan mencapai 3 juta unit, 8-10 juta unit, dan 15-20 juta unit, sesuai dengan permintaan carrier board ABF sebanyak 6 unit. juta unit/16-20 juta unit.Potongan/30-40 juta keping.
Omong-omong, tujuan Apple untuk perangkat AR/MR adalah menggantikan iPhone dalam 10 tahun.Data menunjukkan bahwa saat ini ada lebih dari 1 miliar pengguna aktif iPhone, dan terus meningkat.Bahkan menurut data saat ini, Apple perlu menjual setidaknya 1 miliar perangkat AR dalam 10 tahun ke depan, yang berarti hanya perangkat Apple AR/MR. Jumlah papan pembawa ABF yang dibutuhkan melebihi 2 miliar lembar.
Dengan tambahan raksasa besar seperti Google, Meta, Amazon, Qualcomm, ByteDance, dll, persaingan pasar hanya akan semakin ketat di masa depan, yang akan mendorong permintaan papan operator ABF menjadi lebih kuat.

 

Dalam menghadapi tren pertumbuhan pasar yang begitu kuat dan kesenjangan yang terus meluas antara penawaran dan permintaan, perluasan kapasitas produsen papan pembawa ABF telah lama dimasukkan dalam agenda.
Saat ini, ada tujuh pemasok utama papan pembawa ABF.Pada tahun 2021, proporsi pasokan adalah Xinxing 21,6%, Jingshuo 7,2%, Nandian 13,5%, Ibiden 19,0%, Shinko 12,1%, AT&S 16,0%, Semco 5,1%, Pada tahun 2022, semua produsen kecuali Semco akan memperluas produksi.

 

HOREXS mengusulkan rencana ekspansi sedini tahun 2020, termasuk ABF dalam agenda.Pabrik HOREXS Huizhou terutama memproduksi substrat pengemasan kelas bawah, pabrik Hubei memproduksi substrat pengemasan kelas menengah ke atas, dan substrat pengemasan ABF direncanakan berada di fase ketiga pabrik Hubei.Sertifikasi produk pabrik HOREXS Hubei seperti SPIL, dll, diperkirakan tahap pertama pabrik akan mulai beroperasi pada paruh kedua tahun 2022, dan produksi massal akan dimulai pada bulan Agustus.

Rincian kontak