《產業分析》高技術門檻 搶食銅箔基板材料升級看本事(4-2)
儘管高頻高速及IC載板商機龐大,高技術門檻卻非想跨入就能如願;隨着不同場域各項新應用日益廣泛,材料的所面臨必須克服的問題也越來越多,從高頻/高速傳輸、散熱問題、低膨脹高尺寸安定到高信賴性等,CCL製造的各個環節都在升級,原材料產品類型及規格與過去傳統CCL一般應用已截然不同。
爲了有更佳的電性表現,高頻高速CCL設計除降低損耗推升低粗糙度銅箔需求增加,CCL中間的補強材也從一般編織玻纖布往Low Dk玻纖布、石英纖維布發展,未來甚至會往由有機材所製造的非編織布等導入開發使用;而樹脂系統則從傳統環氧樹酯往低介電樹脂 PPE系統發展,同時延伸開發具更低介電的碳氫樹脂(Hydrocarbon)或是導入耐高溫的低介電聚醯亞胺等高溫工程塑膠;在填料上也由傳統不規則形填料往多元發展,如:球型、低膨脹、中空粉體、高導等,藉由多樣性以因應不同應用所需要的不同介電係數、高導熱、低膨脹高尺安的特性;在導入更多種不同應用的組合時,材料的多元性也使得製程需要更精密的操作溫度、張力及克服不同介面之間的結合相容性問題,才能生產出具備低介電、低膨脹高尺寸安定性且具備高信賴度及穩定度的CCL。
在IC載板方面,爲了做到高端封裝提升效率,現有大面積薄型化封裝將成爲重要趨勢,然而封裝製程中遇到最大的困難點是的翹曲(Warpage)問題,在封裝製程中會有高溫低溫製程,過程中材料的熱漲冷縮現象會導致收縮,以及各材料間熱膨脹係數差異,會造成翹曲現象發生,因此低膨脹係數與高剛性將是帶動載板材料發展的必然趨勢。再者,載板材料特性,最重要的是必須符合封測與組裝製程條件,如在後段接合、打線或是回焊時特性表現,都是材料選用的關鍵考量,隨着封裝與組裝技術的演進,下游客戶對選擇材料的匹配性更顯重視,指定選材目前仍掌握在封測與終端客戶手中。
由於封裝材料的生態中高階應用多由終端IC設計廠指定,中低階應用則由封測廠主導或載板廠推薦材料已經行之多年。其中日本及韓國材料商因與終端客戶、封測廠、載板廠早期便深入合作,透過IC產品設計開發時,持續提供下一代IC產品所需客製化封裝材料,在品質特性的掌握上得到前期投入的機會。載板客戶端(封測廠、終端客戶)非必要,不會冒着品質的風險更換材料,即使目前材料缺貨,尚未發生客戶另尋材料的狀況,但仍無法預知此狀況是否會改變,臺灣高階材料如要自主化,臺灣IC設計公司與封測廠需更開放的加深與臺廠材料商的合作深度,提供臺廠材料前期驗證的機會,纔有可能達到自主化的目標。
目前全球硬質銅箔基板主要供應商爲大陸建滔、生益、南亞、松下、臺光電(2383)、聯茂(6213)、臺燿(6274)、日立化成、斗山電子、金安國紀、Rogers、Mitsubishi Gas Chemical(三菱氣體化學)等,雖然大陸建滔及生益在硬質CCL銷售居全球前兩名,高頻高速及IC載板材料因各具高技術門檻,長期以來高階CCL多掌握在外商手中,如:具Low Dk特性之高速CCL仰賴日商Panasonic,高頻材料則被美商壟斷,其中ROGERS市佔率達60%到65%,高居全球第一,其他主要供應商還有美商Taconic、Isola及日商AGC,不過,近幾年國內CCL廠—臺燿(6274)、臺光電(2383)、聯茂(6213)積極搶進,在高速CCL部分已取得成果,不僅逐漸擺脫陸廠競爭,亦打破外商獨佔的局面。
根據Prismark統計,2019年高速CCL前兩大供應商爲松下及臺燿,市佔率均約20%到25%,聯茂及臺光電也急起直追,聯茂市佔率已拉昇到15%到20%,臺光電市佔率亦突破10%、達10%到15%。