Teknik PCB - Laporan kajian industri substrat pakej, biarkan semua orang lebih memahami substrat pakej IC

1, kata sebelum

Substrat pakej sirkuit terintegrasi juga boleh dipanggil substrat pakej IC (IC PCB), papan muatan segel IC, substrat pakej IC, adalah pembawa cip sirkuit terintegrasi, tetapi juga salah satu bahan kunci pakej densiti tinggi, dalam pakej sokongan cip, penyebaran panas, perlindungan, distribusi kuasa dan transmisi isyarat elektrik dan fungsi lain. Substrat pakej organik mempunyai keuntungan konstan dielektrik rendah, densiti massa rendah, teknologi pemprosesan sederhana, efisiensi produksi tinggi dan kos rendah, jadi ia adalah jenis substrat dengan bahagian pasar tertinggi pada masa ini.

Substrat pakej organik dikembangkan berdasarkan prinsip dan proses penghasilan papan sirkuit cetak tradisional (PCB). Sebab saiz yang lebih kecil dan struktur elektrik yang lebih kompleks bagi substrat pakej, ia jauh lebih sukar untuk dihasilkan daripada PCB biasa. Menurut ciri-ciri fisik dan medan aplikasi yang berbeza, substrat organik boleh dibahagi menjadi substrat pakej organik yang ketat dan substrat pakej organik fleksibel.

Kost substrat pakej organik menguasai proporsi yang tinggi dalam pakej cip, yang milik substrat ikatan lead-end rendah mengandungi kira-kira 40%~50% daripada jumlah kost pakej, sementara kost substrat cip-flip-end tinggi mengandungi sebanyak 70%~80%. Dengan pengembangan teknologi pakej, substrat pakej bermain peran yang semakin penting dalam mempromosikan kemajuan industri pakej IC. Laporan ini terutama fokus pada keadaan penyelidikan industri substrat pakej organik, dan analisis teknologi dan perkembangan pasar.

2, State of domestic organic packaging substrate industry

2.1 Pemindahan industri rumah

Industri substrat pakej organik di rumah bermula lewat, dan penerbangan industri substrat pakej diselesaikan selepas 2009. Pada masa ini, kerana rancangan dan pakej cip rumahnya masih berada di bahagian tengah dan rendah, pakej bingkai utama menguasai proporsi relatif tinggi, dan proporsi bahan pakej substrat rumahnya jauh lebih rendah daripada pasar global. Selain itu, kekurangan dalam bahan prima, peralatan dan teknologi utama, perusahaan rumah tangga dalam tahap teknologi, kapasitas proses dan bahagian pasar masih tertinggal.

Menurut statistik China Electronic Circuit Industry Association, nilai output industri papan sirkuit cetak China pada tahun 2019 adalah 227.499 bilion yuan, yang mana nilai output substrat pakej adalah 7.492 bilion yuan, meningkat 18.59% setahun, mengandungi 3.29% daripada jumlah nilai output. Pada tahun 2019, jualan substrat pakej perusahaan rumah tangga melebihi 3 bilion yuan, menganggap kira-kira 5% pasar dunia, dan permintaan pasar menunjukkan trend pertumbuhan tinggi. Pada masa ini, produk produk pembuatan mass a perusahaan rumahnya merupakan produk substrat berakhir rendah yang dilaksanakan untuk pakej ikatan memimpin, sementara produk substrat berbilang lapisan berkesan tinggi yang dilaksanakan untuk pakej flip-chip masih dalam tahap penyelidikan dan pembangunan, dan terdapat ruang dengan tahap internasional yang maju. Teknologi substrat organik berakhir tinggi dari proses, bahan, peralatan dan sebagainya hampir semua monopoli oleh perusahaan asing, perusahaan rumahnya lemah dalam kekuatan teknik, kekurangan sumber pelanggan, penyelidikan substrat pakej berakhir tinggi dan pelaburan pembangunan kurang.

Perusahaan tempatan yang memimpin dalam industri substrat pakej melibatkan terutamanya: Shennan Circuit Co.,Ltd. (shennan Circuit), Anchelle Industry Co.,Ltd. (Anchelle), Zhuhai Yueya Packaging Substrate Technology Co.,Ltd. (Zhuhai Yueya), Xingsen Express Circuit Technology Co.,Ltd. (Xingsen Express), Shenzhen Danbond Technology Co.,Ltd. (Shenzhen Danbond), dll. Beberapa penghasil PCB juga memperhatikan dan memasuki medan substrat pakej, berdasarkan Shenzhen, Wuxi, Zhuhai, Nantong dan tempat lain untuk menetapkan kilang atau melaburkan dalam projek baru.

2.2 Perkenalan perusahaan rumah tangga utama

Pembangunan pakej IC organik teknologi tinggi Cina dan substrat pakej, telah menarik perhatian ramai, mewakili oleh sirkuit Shennan, perusahaan substrat ansett dalam substrat pakej organik densiti tinggi terus memasukkan dalam projek pembangunan teknologi dan industrialisasi, meningkatkan hak kepemilikan intelektual yang bebas dan standar berkaitan negara, Dan mencapai beberapa penerbangan. Beberapa teknologi dan produk telah mencapai tahap utama di China dan tahap maju di dunia, memecahkan monopoli raksasa asing, memenuhi ruang dalam industri pakej rumah, dan membentuk skala pasar tertentu. Jadual 1 adalah situasi asas pembuat rumah utama substrat pakej.

Analisis pasar

Pembuat cip antarabangsa yang terkenal dan perusahaan ujian penyegelan telah secara aktif mengatur dan melaburkan untuk mengembangkan kapasitas produksi di China, yang secara langsung telah mendorong pengembangan pantas skala industri pakej setengah konduktor China. Skala pertumbuhan penghasilan cip China dan pasar yang berkembang dengan cepat untuk aplikasi elektronik terminal juga telah meningkatkan pertumbuhan industri pakej setengah konduktor China. Dengan sokongan projek-projek utama sains dan teknologi negara, dengan teknologi telegram panjang, ansett, elektrik mikro kaya, teknologi huatian dan perusahaan pakej maju lain industri pakej rumah juga mengembangkan bahan pakej berdasarkan substrat pakej, laminasi, teknologi cip pengekodan aras sistem dan teknologi pakej 3 d, Yang akan menyebabkan pembangunan cepat rantai industri ujian rumah. Oleh itu, potensi pasar substrat pakej berakhir China adalah besar, proses lokasi substrat pakej organik adalah khusus penting.

2.4 Peta Jalan Teknologi

Dengan pembangunan cepat teknologi pakej, ciri-ciri peranti pakej semikonduktor seperti miniaturisasi, miniaturisasi, multi-fungsi, frekuensi tinggi, kelajuan tinggi, prestasi tinggi dan biaya rendah semakin dipindahkan ke substrat pakej. Untuk memenuhi keperluan pembangunan pakej lanjut, substrat pakej organik patut diperbaiki dan optimasi dalam terma meningkatkan ketepatan kabel, mengurangkan ketepatan, dan meningkatkan pemindahan mekanik/panas/prestasi elektrik.

Secara umum dianggap bahawa indeks teknikal substrat cip terbalik boleh mewakili tahap teknologi substrat pakej organik. Dalam medan substrat pakej yang ketat, peta laluan teknologi Nanya Technology untuk substrat chip-flip dengan struktur laminasi ABF dipaparkan dalam Jadual 2. Bilangan lapisan substrat akan lebih dari 22, kawasan substrat tunggal akan ditambah lebih lanjut ke 100 mm*100 mm untuk meningkatkan nombor I/O, dan tebal inti akan dikurangkan ke 150 mm untuk mengurangi tinggi pakej. Buka lubang melalui dikurangkan ke 80 mm, buka lubang buta dikurangkan ke 55 mm, dan lubang buta dikumpulkan ke 6 lapisan. Proses filem kering menjadikan jarak lebar/baris baris sehingga 8 mm /8 mm, tebal lapisan perlahan askar turun hingga 10 mm, dan puncak titik konveks turun hingga 90 mm. Penunjuk teknik di atas adalah untuk mencapai prestasi tinggi, densiti tinggi, produk pakej tipis dalam arah pembangunan.

Peta laluan teknologi penyedia substrat rumah untuk substrat pakej flip-chip dipaparkan dalam Jadual 3. Ia boleh dilihat bahawa walaupun perusahaan rumahnya masih mempunyai ruang dengan tahap maju, mereka telah mempunyai kemampuan teknologi pemprosesan substrat, dan mendekati teknologi yang memimpin.

Dalam medan substrat pakej fleksibel, Peta laluan proses kaedah setengah-tambahan dipaparkan dalam Jadual 4, dan produk dengan lebar baris/garis minimum jarak 8 μm/8 μm dan terbuka minimum 10 μm telah disediakan. Berbanding dengan indikator teknikal produk yang sama di rumah dan di luar negeri, indikator mencapai tahap utama rumah dan tahap kemajuan antarabangsa.

2.5 Pembangunan tahunan perusahaan utama

Pada tahun-tahun terakhir, menikmati sokongan kuat kebijaksanaan negara dan permintaan pasar dalaman yang besar, industri setengah konduktor dalaman telah memasuki jalur pemangunan yang cepat. Sebagai bahan kunci dalam rantai industri pakej setengah konduktor, permintaan alternatif rumahnya untuk substrat pakej adalah kuat. Pada tahun 2019, beberapa perusahaan substrat rumahnya telah mencapai pembangunan cepat.

Sebagai perusahaan utama Dalam bidang substrat pakej yang ketat di China, Abie Circuit fokus pada bidang sambungan elektronik dan berkomitmen untuk "membina integrator kelas dunia teknologi dan penyelesaian litar elektronik". Ia mempunyai tiga perniagaan papan sirkuit cetak, substrat pakej dan pemasangan dan sambungan elektronik, membentuk bentangan perniagaan "3 dalam 1" unik dalam industri. Pada masa ini telah membentuk dengan teknologi dan proses produksi pakej hak-hak intelektual yang bebas, untuk menyesuaikan kepada sistem operasi dalam bidang sirkuit terintegrasi telah ditetapkan, dan menjadi cahaya violet menunjukkan tajam, ase, bergantung pada sains dan teknologi, produk silikon, lagu, akustik, bunyi, teknologi telegram panjang, Teknologi huatian seperti reka-reka IC utama dunia, pengujian dan penghasil peranti rakan kerjasama jangka panjang. Kami mempunyai keuntungan kompetitif utama dalam beberapa segmen pasar. Contohnya, syarikat dalam mikrofon silikon medan substrat pakej mikroelektromekanik, teknologi

Sebagai pembuat paling awal papan sirkuit fleksibel dan substrat pakej fleksibel di China, IPCB berkomitmen untuk membina sistem perkhidmatan-satu hentian untuk desain dan pembuatan "papan sirkuit cetak fleksibel -- substrat pakej fleksibel -- kumpulan modul". Bisnes kami meliputi penghasilan papan sirkuit cetak fleksibel (PCB), papan kombinasi lembut dan keras (PCB), substrat pakej dan pemasangan modul pelekatan permukaan elektronik. Kami telah menetapkan dua pangkalan produksi di Guangzhou dan Suzhou. Pelanggan kami meliputi komunikasi, komputer, kad IC kewangan, elektronik kereta, elektronik konsumen, peralatan perubatan dan aerospace dan bidang lain. Pelanggan kami adalah kebanyakan perusahaan maklumat elektronik dalaman dan asing besar, dan kami telah membentuk hubungan kerjasama yang dekat dengan ramai perusahaan maklumat elektronik utama dalaman dan asing. Produk ini digunakan dengan luas dalam produk utama Finisar, Huawei, Goer Acoustics, Sainty Optics, Qiuti Technology, Ophioponics, Freescale, TCL, Samsung, Avago, TriQuint dan syarikat lain, dan telah dikenali dengan luas oleh pelanggan. Selain itu, melalui kerjasama keadilan, produk Angelica telah berjaya memasuki rantai industri Apple dan Tesla, membawa peluang pembangunan baru. Pada masa yang sama, untuk menyambut pembangunan generasi baru industri 5G, COMPANY telah berjaya mengembangkan substrat pakej fleksibel LCP untuk 5G, yang menyediakan jaminan bahan yang diperlukan untuk penggunaan komersial industri 5G dan memenuhi ruang di China. Pada tahun 2019, pertumbuhan kuat perniagaan substrat pakej fleksibel, jualan mencapai 390 juta YUAN, pertumbuhan setahun-setahun 39.28%, mengekonsolidasi lagi keuntungan utamanya dalam industri substrat pakej fleksibel.

Ipcb memasuki industri substrat pakej pada 2012, menjadi penghasil pertama yang memasuki medan ini di China. Selepas beberapa tahun berkumpul, syarikat telah secara perlahan-lahan menguasai teknologi-teknologi utama dalam proses substrat pakej, dan telah terus-menerus mencapai penemuan dalam pelanggan, teknologi dan kemampuan proses. Penunjuk utama seperti hasil substrat pakej dan penggunaan kapasitas telah diperbaiki. Pada tahun 2019, pendapatan jualan perniagaan substrat pakej mencapai 297 juta yuan, dengan pertumbuhan setahun-setahun 26.04%, mengandungi 7.82% dari jumlah pendapatan operasi syarikat. Pada tahun 2019, syarikat melaburkan 198 juta yuan dalam penyelidikan dan pembangunan, menganggap 5.2% dari jumlah pendapatan syarikat. Syarikat terutama melakukan kajian sistemik dan serangan dalam beberapa medan teknik, seperti teknologi kawalan intermodulasi pasif antena 5G, frekuensi tinggi dan teknologi kawalan integriti isyarat kelajuan tinggi, analisis dan ramalan data besar pertumbuhan dan kontraksi. Di antara mereka, pembangunan kunci bagi substrat pakej garis terkandung (ETS), mengatasi produksi garis proses MSAP tembaga tebal 35 mm, pembangunan proses garis terkubur, penyebaran panas tinggi produksi garis terkubur dalam cara garis terkubur dan teknologi kunci lain, melalui monopoli teknologi asing, - sedar pembangunan dan industrialisasi dari tembaga tebal penyebaran panas tinggi dimakamkan baris pakej substrat untuk peralatan cerdas. Bantu pembangunan cepat industri pakej sirkuit terintegrasi China. Syarikat telah memberikan 102 paten di China, termasuk 54 paten penemuan dan 48 paten model utiliti. Kami telah melamar untuk 2 patent antarabangsa PCT, dan mendapat 2 patent asing secara keseluruhan.

3, Tenderasi pembangunan industri dan prospek

Dengan pembangunan teknologi maju seperti 5G, AI, IoT dan kenderaan elektrik, pasar elektronik global terikat untuk menunjukkan pertumbuhan cepat. Pada masa yang sama, faktor negatif seperti pandemia global COVID-19 dan perang perdagangan antara China dan Amerika Syarikat juga membawa ketidakpastian besar ke pasar. Persaingan pasar akan lebih kuat, kecenderungan polarisasi akan lebih signifikan.

Pada tahap ini, perusahaan substrat rumahnya masih kurang keuntungan kompetitif dalam terma teknologi dan kos, dan beberapa teknologi substrat pakej tinggi yang maju adalah sepenuhnya monopoli oleh perusahaan Jepun dan Korea, dan bahan-bahan mentah juga subjek kepada perusahaan luar negeri. Perusahaan substrat rumahnya telah secara aktif mengembangkan proses dan teknologi baru untuk mengecilkan ruang dengan penghasil antarabangsa. Contohnya, Shennan Circuit telah mengembangkan proses SAP substrat berdasarkan bahan PCF dan ABF, dan Atellia telah mengembangkan proses substrat pakej fleksibel berdasarkan bahan LCP dan BT, dan telah melakukan produksi seri. Atlite dan Xiamen Semiconductor Investment Co., Ltd. berencana untuk membeli empat perniagaan PCB dan substrat pakej TTM di China mainland, dan berkembang menjadi medan substrat pakej yang ketat, meningkatkan lebih lanjut rantai industri dan teknologi.

4, kesimpulan

China adalah pasar pengguna sirkuit terintegrasi terbesar di dunia, dan pada masa ini, kadar kepuasan sirkuit terintegrasi China jauh dari memenuhi permintaan pasar. Terdapat lakangan besar antara industri pakej IC rumahnya substrat permintaan pasar yang terus kuat dan bekalan kapasitas produksi yang sedikit. Mengingat tekanan keuangan pengembangan skala besar dan siklus pengembangan panjang, ketidakseimbangan antara bekalan rumah dan permintaan akan wujud untuk masa yang lama. Kesesuaian ini antara pasar dan kapasitas juga membuat potensi untuk lokasi substrat pakej besar. Kerana batas teknikal dan modal yang relatif rendah, dan keuntungan kosong dan geografi, pakej sirkuit terintegrasi adalah industri yang China patut memimpin dalam pembangunan. Sebagai bahan utama pakej sirkuit terintegrasi, substrat pakej organik terikat menjadi batu sudut menyokong pembangunan sihat industri pakej.

Compared with other packaging materials, organic packaging substrate is more difficult in technology, but it has high profit, numerous application fields, broad market space, opportunities and challenges coexist. Pembuat substrat di rumah, melalui perkenalan teknologi, peralatan dan bakat, terus meningkatkan aras teknologi, pembangunan teknologi substrat maju tinggi, dan secara aktif bekerjasama dengan bahagian depan dan belakang rantai industri, menangkap trenden pembangunan pasar, meningkatkan kompetitif pasar. Ia dipercayai bahawa pada masa depan dalam bidang substrat pakej, penghasil rumah akan mempunyai pembangunan yang lebih besar dan secara perlahan-lahan mengurangi ruang dengan perusahaan internasional maju, mempercepat realizasi proses lokasi substrat pakej.