2021年日本封裝基板行業(yè)現(xiàn)狀：材料與設(shè)備企業(yè)競相投資

本報道的3大要點

隨著DX（數(shù)字變革）的發(fā)展和EV（電動汽車）市場需求的擴大，封裝電路板和印刷線路板市場正在蓬勃發(fā)展。

在封裝基板方面，IBIDEN和新光電氣等日本國內(nèi)知名企業(yè)積極投資，增加產(chǎn)能。在功率模塊及下一代材料的電路板研發(fā)和量產(chǎn)方面，投資額也十分亮眼。

隨著電路板市場的擴大，設(shè)備與材料制造商收到的訂單激增。為了滿足旺盛的需求，各部件材料公司的增產(chǎn)投資額也十分亮眼。

CINNO Research產(chǎn)業(yè)資訊，2021年，由于新冠疫情影響，IT（信息技術(shù)）和ICT（信息和通信技術(shù)）的發(fā)展勢頭進一步加快。為了防止病毒感染及傳播，遠程辦公和遠程授課迅速普及，這使得人們對個人電腦、平板電腦和服務(wù)器等電子設(shè)備的需求急劇增加。因為這次新冠疫情，在日本國內(nèi)原本預(yù)計需要花費數(shù)年才能逐漸發(fā)展起來的數(shù)字變革（Digital Transformation/DX）和物聯(lián)網(wǎng)（IoT），瞬間發(fā)展迅猛，為電子行業(yè)、電子電路和相關(guān)材料與設(shè)備市場注入了新的活力。面向PC和服務(wù)器的高性能CPU封裝基板市場，IBIDEN等公司正在積極開展各項投資活動。

根據(jù)日媒電子デバイス産業(yè)新聞報道，一場新的市場局面正在開啟。一方面，隨著電動汽車（EV）的普及，氮化硅（SiN）基板作為一種絕緣基板，因為被應(yīng)用在汽車功率半導體模塊的核心部位而備受關(guān)注。另一方面，在相關(guān)基板部件和設(shè)備行業(yè)，各企業(yè)都瞄準了全球電子電路市場的良好預(yù)期，為滿足其旺盛的市場需求，都在積極進行投資布局。

1、封裝基板投資火爆

新冠疫情給日本基板行業(yè)的業(yè)務(wù)戰(zhàn)略也帶來了重大紅利。為高端服務(wù)器提供高性能CPU封裝基板的IBIDEN公司以及新光電氣工業(yè)公司，正享受著這一紅利帶來的旺盛需求，在積極擴大日本國內(nèi)的投資項目。

CPU、AI芯片和GPU等高性能邏輯的封裝基板需求旺盛。不僅僅IBIDEN和新光電氣工業(yè)公司收到不少訂單問詢，甚至中堅力量—凸版印刷、京瓷，以及富士通（FICT）等擁有技術(shù)實力的企業(yè)，也都收到了來自英特爾、AMD和NVIDIA等公司的提高封裝基板產(chǎn)能，加強封裝基板供應(yīng)的請求。歸根結(jié)底，這是因為封裝基板的制造工藝不同于普通的多層基板，它不僅需要精細的電路形成，而且在高速傳輸處理和散熱措施方面，還需要多維度的生產(chǎn)管理和可靠性。目前，因為擁有這種穩(wěn)定生產(chǎn)能力的廠商并不多，所以客戶的這種“需求熱”可能還會持續(xù)一段時間。

為了滿足高端封裝基板日益增長的需求，行業(yè)領(lǐng)跑者IBIDEN自2018年以來，一直在其核心據(jù)點—大垣中央工廠進行大規(guī)模的投資活動。一期投資的生產(chǎn)線已經(jīng)于2020年10月正式投入生產(chǎn)，預(yù)計這將直接提高2020財年的后期業(yè)績。此外，該公司還計劃在2020年花費800億日元（約人民幣48億元）對大垣中央工廠電子部門的設(shè)備升級進行二期投資。預(yù)計該投資額將創(chuàng)歷史新高，該投資將成為其核心項目。IBIDEN公司通過這一系列的投資，已經(jīng)建成一整套可以滿足到2023年市場需求的完善生產(chǎn)體系。

新光電氣工業(yè)公司在2018~2021年的4年間投資總額達540億日元（約人民幣32億元），使FC封裝基板的產(chǎn)能比過去提高了40%。除了在主要的若穗工廠增加生產(chǎn)線以外，高丘工廠也在追加產(chǎn)線。在日本，除了IBIDEN和新光電氣工業(yè)這兩家公司外，還有一些公司也擁有FC封裝基板的量產(chǎn)技術(shù)，比如凸版印刷和京瓷。未來，根據(jù)實際產(chǎn)能的需求，這些公司也會出現(xiàn)一些新的投資計劃。

2、功率模塊基板市場急劇擴大

氮化硅（SiN）基板市場也正在蓬勃發(fā)展。它作為絕緣電路基板，應(yīng)用在EV核心的逆變器功率模塊中，并已經(jīng)成為行業(yè)的使用標準。特別是在環(huán)境惡劣的應(yīng)用場景中，汽車功率模塊的高可靠性顯得尤為重要。氮化硅具有優(yōu)異的耐熱循壞性能和韌性，作為絕緣材料在行業(yè)中享有很高的聲譽。人們預(yù)感氮化硅基板未來或?qū)〈鷤鹘y(tǒng)的氧化鋁基板和氮化鋁基板。

因此，為了滿足功率模塊廠商們的旺盛需求，業(yè)內(nèi)最大的Denka公司大幅提高粉末原料的產(chǎn)量，而白板和電路板的頂級制造商東芝公司也將投資100多億日元（約人民幣6億多元）。此外，不少新興勢力和公司也看好該市場的發(fā)展前景，相繼參與進來。此外，在如何維持最大電動汽車市場（中國市場和歐洲市場）份額方面，各公司也在積極加強與客戶合作并提出本土生產(chǎn)援助方案，使競爭日益激烈。

Denka公司已經(jīng)在2020年11月宣布，加強大牟田工廠（福岡縣大牟田市）氮化硅原料粉末的產(chǎn)能，追加生產(chǎn)線。計劃2022年下半年產(chǎn)線正式投入使用，預(yù)計產(chǎn)能將比目前提高約30%。因為電動汽車和風力發(fā)電的球軸承等應(yīng)用需求不斷增加，所以該公司這幾年也在不斷增加產(chǎn)量來滿足這個市場需求。其中，計劃一部分生產(chǎn)線將在2022年上半年投入使用，至此Denka公司的生產(chǎn)能力將達到全球最強，該公司的供應(yīng)能力將處于全球絕對領(lǐng)先位置。

為確保絕對領(lǐng)先的生產(chǎn)能力，各公司相繼宣布氮化硅原材料新投資計劃 Denka公司在大牟田工廠內(nèi)擴建二期，大幅增加氮化硅基板的生產(chǎn)線。截至2021年3月，該公司準備將一部分產(chǎn)線先投入使用，計劃最終產(chǎn)能將比2018年提高3倍。預(yù)計相關(guān)投資額將達40億日元左右（約人民幣2.4億元）。

在電動汽車功率模塊的絕緣基板方面，東芝公司不僅發(fā)展歷史悠久，還擁有著最大的市場份額。除了在主要基地橫濱工廠外，該公司目前還在日本半導體大分工廠（大分市）增加新生產(chǎn)線，目標在2021年9月投產(chǎn)。該公司計劃到2022年投資100多億日元（約人民幣6億多元），用來改造現(xiàn)有設(shè)備，引進新生產(chǎn)線，計劃未來產(chǎn)能比現(xiàn)在翻一番。

日立金屬公司，雖然入市較晚，但也在為逐步提高市場占有率而努力。目前該公司已經(jīng)研發(fā)出一種氮化硅基板（導熱性可以達到130W/mK），并開始投入量產(chǎn)。它可以確保氮化硅基板保持相同水平導熱性進行量產(chǎn)，這屬于世界首創(chuàng)。該公司的氮化硅原料由其宇部興產(chǎn)集團統(tǒng)一從外面采購，之后從原料的混合加工，到各種燒結(jié)工藝，該公司都擁有一系列完備的量產(chǎn)生產(chǎn)線。而氮化硅基板的生產(chǎn)，則由其鳥取縣內(nèi)的集團企業(yè)負責。

其他還有一些公司也相繼進入到這個市場。比如日揮控股集團旗下的JAPAN FINE CERAMICS株式會社，它以其獨特的生產(chǎn)工藝進入氮化硅基板市場。該公司辦事處位于宮城縣富谷市，內(nèi)部設(shè)有專門量產(chǎn)氮化硅基板的新工廠，該工廠計劃2020年秋季試生產(chǎn)，從2021年開始全面量產(chǎn)。

3、日系基板材料及設(shè)備行業(yè)，在國內(nèi)外競相增產(chǎn)投資

在日本，適用于5G通信的低傳輸損耗基板材料以及高性能封裝基板材料需求旺盛，導致封裝基板和氮化硅基板的需求急劇增加，為了滿足不斷增長的市場需求，日本印刷線路板材料和設(shè)備制造商投資意向強烈。在中國，中國臺灣和韓國的基板制造商，也在積極投資相關(guān)部件和設(shè)備行業(yè)，紛紛以中國大陸和東南亞為基地，建設(shè)新的高密度基板（包括FPC）工廠。

因為從中長期來看，這種旺盛的需求還將持續(xù)，所以IBIDEN和中國臺灣欣興電子公司(Unimicron Technology Corporation) 馬不停蹄地到處投資各種高端封裝基板項目。材料制造商相繼表示要加大面向高性能基板FC-BGA（Flip Chip-Ball Grid Array）和FC-CSP（Flip Chip CSP）的增產(chǎn)投資。當然在該業(yè)務(wù)領(lǐng)域，日本的材料和設(shè)備制造商仍然占據(jù)主導地位，并也在積極計劃增產(chǎn)投資。

其中，昭和電工計劃提高印刷線路板層壓材料（Prepreg，預(yù)浸料）和感光阻焊油墨（Solder resist，簡稱SR）的生產(chǎn)能力。該公司計劃在中國臺灣地區(qū)臺南市的子公司（Show Denko Semiconductor Materials(Taiwan)Co., Ltd（SDSMT））增加產(chǎn)線，提高預(yù)浸料及感光SR的產(chǎn)能。該公司的預(yù)浸料技術(shù)，主要用于半導體封裝基板，具有優(yōu)異的可靠性和可彎曲性，平整度良好。特別是應(yīng)用在信賴度要求極高的服務(wù)器等大型封裝基板及智能手機中搭載的通信模塊中，優(yōu)勢明顯。

該公司預(yù)計未來該需求還將高速增長，計劃相關(guān)投資額將近90億日元（約人民幣近5.4億元）。

為應(yīng)對5G的高頻段及車載應(yīng)用需求不斷增長，松下也將提高其在中國的多層基板材料生產(chǎn)能力。該公司計劃在廣州工廠（廣東?。┰鼋üS，預(yù)計2022年初開始量產(chǎn)，計劃相關(guān)投資額將達到80億日元（約人民幣4.8億元），該投資額是過去的1.5倍。將主要圍繞"MEGTRON系列"增加產(chǎn)量，"MEGTRON系列"是一種能確保電信號不衰減，持續(xù)維持穩(wěn)定的低介電常數(shù)和低介電損耗的特殊材料。在韓國也有眾多領(lǐng)先的半導體封裝基板公司，為了應(yīng)對迅速發(fā)展的先進高性能封裝基板市場，擁有SR頂級市場占有率的日本太陽控股公司也將在韓國建設(shè)半導體封裝基板干膜SR生產(chǎn)工廠，這是該公司在韓國建設(shè)的第二個SR工廠。預(yù)計該工廠從2022年5月開始出貨。

而且該公司還宣布在越南河內(nèi)市建設(shè)新的SR工廠。目前該公司的SR工廠在日本國內(nèi)設(shè)有2處，在中國大陸、中國臺灣、韓國和美國等處也都設(shè)有各自的生產(chǎn)基地，基本上以"當?shù)厣a(chǎn)、當?shù)劁N售"的方式運營。

ADTEC ENGINEERING公司是設(shè)備制造商牛尾（Ushio）電機的子公司，是高端直接繪圖曝光設(shè)備行業(yè)的領(lǐng)先制造廠商，該公司計劃擴建長岡工廠（新瀉縣長岡市）。為了應(yīng)對當下火爆的印刷電路訂單，該公司計劃收購鄰近地區(qū)和現(xiàn)有建筑，追加生產(chǎn)線，大幅提高直接繪圖（Direct Image）設(shè)備的生產(chǎn)能力。該公司目標是將產(chǎn)能提升至現(xiàn)在的1.4倍，并計劃最早在2021年春季投產(chǎn)。

因為支持5G通信且具備高速大容量特性的智能手機及數(shù)據(jù)中心的研發(fā)、量產(chǎn)發(fā)展迅速，以高性能封裝基板為首的高密度印刷線路板需求旺盛。此外，隨著支持扇出型（Fanout）的下一代高精細電路形成封裝技術(shù)和大型尺寸封裝的發(fā)展，為滿足這些發(fā)展的大型高性能DI設(shè)備需求也日益增長，所以牛尾電機在積極投資布局、增產(chǎn)以滿足這些需求。

4、總結(jié)

隨著人們對半導體短缺的日益關(guān)注，封裝基板的供應(yīng)緊迫性問題也被放大。除了因為半導體需求上升，封裝基板需求隨之增長以外，隨著電路板尺寸的大型化和層數(shù)的增加，對封裝基板的負載量要求也在提高。過去，主要是英特爾的CPU基板需求占據(jù)市場很大比重，但近年來，AMD和NVIDIA等其他半導體制造商需求也不斷增加，在推動市場方面發(fā)揮著重要作用。