今天股市里PCB板块(做电路板的公司)涨疯了!像胜宏科技、鹏鼎控股这些公司股价都创了新高。为啥?因为台积电搞了个新东西,叫CoWoP封装!据说这玩意儿能让芯片直接“粘”在主板上,不用中间商赚差价,对电路板的要求也更高了,要用到一种叫mSAP的精细工艺。
听起来很玄乎?别急,咱们用大白话和比喻,一层层剥开这个“洋葱”!
1. 传统封装:芯片穿“马甲”再上主板
想象一下你买了个超精密的CPU芯片(就像电脑的大脑)。这个大脑上有无数根比头发丝还细几十倍的“神经”(引脚),密密麻麻。
问题来了: 主板(PCB)上的线路相对“粗犷”,像手指头那么粗的线,根本接不上芯片的“绣花针”!而且直接焊,万一焊坏了,整个大脑就废了。
解决办法: 给芯片穿个“马甲”(封装基板)。这个马甲是个小电路板,它能把芯片那超细的“神经”,转换成主板能接得上的、稍粗一点的“导线”。然后,再把整个穿了马甲的芯片,焊到主板上。
缺点:
慢: 信号要从芯片→马甲→主板,绕路了,速度受影响。
贵: 多了一个“马甲”的成本。
厚: 芯片+马甲,整体变厚了。
密度低: “马甲”的线路精度有限,限制了能连接的芯片数量和速度(比如现在火热的AI芯片和HBM高速内存之间需要海量高速连接)。
这就好比: 你想把一颗极其精密的钻石(芯片)镶到戒指托(主板)上。钻石太小太脆弱,没法直接焊。你得先把它镶在一个特制的、带放大镜效果的小金托(封装基板)上,然后再把这个小金托焊到戒指托上。多了一道工序,也多了个零件的钱。
2. CoWoS封装:芯片住“硅晶圆别墅”再上主板(高级但贵)
为了解决上面“马甲”的瓶颈(尤其是给AI芯片、高速内存这些“大富豪”用),台积电搞了个高级方案叫 CoWoS。
核心思想: 不用普通的“马甲”(有机封装基板),而是用一片超纯净的硅晶圆(做芯片的原材料)当“中介层”(想象成一个超级精密的微型电路板)。
怎么玩:
把CPU、GPU、HBM内存这些“富豪芯片”,先用极其精密的工艺,“粘”(键合)到这片硅晶圆中介层上。这片硅晶圆上有用光刻机刻出来的、比头发丝细几十倍的超精细线路,完美对接芯片的“绣花针”。
然后,再把整个“粘”好了芯片的硅晶圆模块,像盖房子打地基一样,焊到下面的“马甲”(封装基板)上。
最后,这个“马甲”再焊到最终的主板(PCB)上。
优点:
超高速、超大带宽: 硅晶圆中介层线路超精细,信号传输距离短、速度快(想想AI芯片和内存之间需要每秒传几TB数据!)。
高密度: 能在很小的面积上塞下很多芯片(比如GPU和好几块HBM内存)。
致命缺点:太贵了!
那片硅晶圆中介层本身就是高级芯片材料,还要用顶级光刻机加工,成本占了快一半!
把芯片“粘”上去的工艺要求纳米级精度,设备贵、良率低(容易做坏)。
整体成本是传统封装的5-10倍!只有英伟达H100、AMD MI300这种顶级AI芯片才用得起。
这就好比: 为了镶那颗钻石,你先请世界顶级工匠(台积电),用最纯净的水晶(硅晶圆)雕了一个极其复杂、带无数微型卡槽的微缩景观底座(中介层),把钻石和几颗小宝石(HBM内存)严丝合缝地卡进去。然后把这个水晶微景观,再镶到那个小金托(封装基板)上,最后才焊到戒指托(主板)。效果极好,但价格天文数字!
3. CoWoP封装:芯片“裸奔”,直接住主板精装房!(省钱新希望)
太贵了!连土豪(AI芯片公司)都喊肉疼。台积电又放大招:CoWoP!
核心思想:简单粗暴! 把CoWoS里面那个“小金托”(封装基板)直接省掉!
怎么玩:
还是先把CPU、GPU、HBM内存这些芯片,精密地“粘”到那片超精细的硅晶圆中介层上。(这一步和CoWoS一样)
关键来了! 不经过“小金托”,直接把粘好芯片的硅晶圆模块,焊到最终的主板(PCB) 上!
优点:
省钱!省钱!省钱! 省掉了那个昂贵的“小金托”(封装基板),整体成本据说能降30%-50%!生产也更快。
更薄: 少了一层,设备(比如未来AR眼镜)能做得更轻薄。
性能也不错: 信号路径更短了(芯片→中介层→主板),速度延迟更低,带宽也够用(虽然可能略逊于顶级CoWoS,但便宜太多!)。
挑战:
主板压力山大! 以前主板只需要接“小金托”,线路相对粗一点就行。现在要直接接那个粘满“富豪芯片”的硅晶圆模块!硅晶圆上的线路精细无比(微米级),主板也得做出同样精细的线路来接它,不然焊不上或者信号差。
热胀冷缩问题: 硅晶圆、焊点、主板材料(玻璃纤维/树脂)热胀冷缩程度不同,直接焊一起,反复加热冷却(比如打游戏时),容易把焊点“扯”坏。
这就好比: 台积电说:“别整那虚头巴脑的小金托了!咱直接把那个镶好钻石和宝石的水晶微景观(硅中介层+芯片),想办法稳稳地、精密地,直接粘到戒指托(主板)上!” 效果不错,省了一大笔钱,戒指也能做更薄。但问题是,这个戒指托(主板)本身必须做得极其精密、极其平整、极其结实,才能配得上那个水晶微景观,还要能扛住热胀冷缩不开裂。
4. mSAP工艺:给主板“微雕”,迎接CoWoP时代!
要让主板(PCB)能直接“接住”CoWoP的硅晶圆模块,主板上的线路必须做得非常非常精细(线宽/线距 ≤ 30微米,甚至更小),这远超传统PCB工艺的能力。这就需要用到 mSAP工艺 (改良型半加成法)。
传统PCB做线路:像“刻萝卜章”
先铺一层厚厚的铜箔(像一块厚铜板)。
然后涂上“保护膜”(光刻胶),露出想要的线路形状。
用药水(蚀刻液)把没保护膜的地方的铜腐蚀掉。
问题: 腐蚀像拿水冲沙子,边角会“冲歪”,线条做不到很细(小于50微米很难),浪费铜,线路也不够光滑(信号损耗大)。
mSAP工艺:像“精密电镀描边”
打超薄底: 先在光板(基材)上贴一层极薄极薄的铜箔(1微米左右),像一层铜“皮肤”。
画蓝图: 涂上感光胶,用“光”画出要保留线路的图案(相当于精确的模具)。
精准“镀金边”: 只在露出来的、需要线路的地方,用电镀的方式精准加厚铜层。其他地方还是那层超薄铜。
撕掉“薄皮肤”: 用药水轻轻地把没有被加厚的那层超薄铜箔腐蚀掉。只留下加厚过的、精确的线路。
优点:
线条超精细、边缘超整齐: 轻松做到20-30微米,甚至15微米!指甲盖大小能布下几十根线。
省材料: 铜用得少。
信号好: 线路光滑规整,高速信号跑得稳(5G、AI都需要)。
难点:
超薄铜箔像蝉翼: 贴的时候不能有灰、不能皱,车间要超干净,成本高。
电镀像绣花: 电流控制要极其均匀,保证每条“金边”厚度一致,差一点都不行(短路或断路)。
“撕皮”要温柔: 腐蚀掉超薄铜箔时,不能伤到做好的“金边”,药水浓度、时间要拿捏得死死的。
良率是命门: 越精细,越容易出错。做15微米的线,良率可能只有70-80%,比传统工艺低,这也是成本高的原因。材料(超薄铜箔、高端感光胶)和精密设备(电镀、光刻)很多靠进口,更是卡脖子。
这就好比: 传统PCB做线路是在厚木板上刻浮雕(减法),mSAP则是在光滑的玉石板上,先薄薄涂一层金粉(超薄铜),然后用精密模具盖住,只在需要的地方喷金加厚(电镀),最后轻轻吹掉(腐蚀)模具外多余的金粉,留下极其精细、棱角分明的金线(线路)。这工艺要求匠人(设备)手艺极高,材料(金粉、模具)也要顶级的。
5. 为啥PCB股涨?谁受益?
CoWoP是颠覆者: 它瞄准了AI芯片成本太高的痛点(省掉封装基板),让高性能封装有望变得更便宜、更普及(从顶级AI卡到高端手机、汽车芯片都可能用)。
PCB厂迎来升级机遇: CoWoP要求主板(PCB)必须用超高端的mSAP工艺来做!能做mSAP,尤其能做更精细线路(比如20微米以下)且良率高的PCB厂,就是香饽饽! 因为它们是实现CoWoP落地的关键一环。
国内领先玩家(谁在“微雕”主板):
鹏鼎控股: “微雕”大师,苹果手机主板核心供应商,技术顶尖(30微米成熟,20微米量产),良率高(85%+),消费电子龙头。
胜宏科技: 猛攻高端,新厂专做高阶HDI+mSAP,瞄准英伟达、AMD下代GPU(GB300, MI300),能做更精细的线(15-25微米),良率也不错(80%+)。
深南电路: 技术扎实,擅长做散热好的板子(埋铜块),给华为、长电等供货,能做25微米线。
兴森科技、景旺电子: 也在积极布局mSAP,向高端PCB和封装领域进军。
总结一下故事线:
AI芯片太贵 → 台积电发明 CoWoP (省掉封装基板,芯片“裸奔”直接焊主板) 来大幅降本。
CoWoP 要求主板(PCB)必须极其精密 → 需要用到 mSAP 这种超高精度线路制造工艺。
能做高端mSAP工艺PCB的厂家 (鹏鼎、胜宏等) → 成为实现CoWoP落地的关键瓶颈和核心受益者 → 市场预期它们订单/技术壁垒提升 → 股价大涨!
简单说:台积电想帮AI芯片省钱(CoWoP),但需要主板厂把电路板做成“微雕艺术品”(mSAP)。谁能做这个“微雕”,谁就可能赚大钱!这就是今天PCB股飞天的逻辑。 当然,CoWoP还在研发,mSAP良率提升也是挑战,但这代表了未来一个重要方向!
$胜宏科技(SZ300476)$ $鹏鼎控股(SZ002938)$ $深南电路(SZ002916)$ @今日话题