深圳电子展
2024年11月6-8日
深圳国际会展中心(宝安新馆)

基板如何工作

全球半导体短缺的一个关键问题是所谓的基板的供应,即嵌入布线的树脂面板,中央处理器和其他类型的芯片连接到这些面板上。

芯片的核心是一个芯片,它有数百万个晶体管,用于计算和处理数据。插图描绘了从芯片外部看不到的内部电路。

基板将die连接到主板。不同的接触点在芯片和计算机的其余部分之间提供电源和数据。

一些先进芯片使用的基板供应特别紧张,一些行业专家表示,它们可能会持续短缺多年。已取得采购产品的芯片公司,包括 英特尔公司  , 英 伟达公司和 Advanced Micro Devices ,他们为专门制造它们的默默无闻的公司赋予了新的影响力。

“现在,你所要做的就是说你制造基板,然后你就获得了生意——这太疯狂了,”位于中国南方的基板制造商珠海Access半导体有限公司的CEO业务发展官尼古拉斯·斯图坎 (Nicholas Stukan) 说。他表示,芯片制造商正在乞求供应,并愿意支付比平时高得多的价格来满足烦躁的客户。

英特尔CEO执行官 Pat Gelsinger 在今年的公司财报电话会议中讨论了他的公司为解决基板短缺问题所做的努力——这是十年来英特尔头一次在季度业绩报告中以任何有意义的方式提及该话题。

Gelsinger 先生预计,随着包括基板供应商在内的芯片行业提高产能,芯片紧缩将持续到 2023 年。他在 7 月的一次采访中说,增加一个新的基板工厂可能需要一两年的时间。“这是一个充满挑战的需求环境,”他说。

基板由夹在树脂中的细铜线组成,有助于将用户指令传输到计算机芯片并传递答案。它们是必要的,因为从芯片出来的超细布线不能容忍与电路板的直接焊接连接。

制造它们的公司不是家喻户晓的名字,主要位于亚洲。它们包括 台湾Unimicron Technology Corp, 日本Ibiden 和 韩国三星电机 。

在以精密和昂贵制造着称的行业中,基板并不难制造。他们需要的工具不如制造先进芯片的迷人部件所需的超昂贵机器复杂。这些芯片的核心是与速度和性能相关的微型晶体管,每个晶体管的宽度仅为人类头发平均长度的一小部分。

芯片公司在很大程度上外包了基板生产,以专注于提高芯片性能,而不是回报相对微薄的低成本产品。位于德克萨斯州奥斯汀的基板咨询公司TechSearch International Inc. 的总裁 Jan Vardaman 表示,虽然随着时间的推移,基板在芯片性能方面变得越来越复杂和重要,但芯片制造商长期以来一直向基板供应商施压,要求其保持低价。这些动态在增加基板产能方面的投资有限。

“我们对很多这类东西的需求激增,而人们只是没有增加产能,”Vardaman 女士说。“这需要很多钱,而且在价格不断被压低之后,他们对增加产能不感兴趣。”

芯片制造商英特尔、英伟达和 AMD 不愿意就其与基板供应商关系的定价发表评论。

由于经验,基板生产商一直不愿投资。根据顾问和前英特尔基板采购经理 Tadashi Kamewada 的说法,2010 年个人电脑市场预计每年增长约 20%,基板制造商规模扩大。他说,当平板电脑兴起时,PC 市场从 2012 年到 2018 年每年都在萎缩,这些公司背负着闲置的产能和沉重的间接成本。

现在各大芯片公司都在采取不同寻常的策略。他们提前下订单并预付款,以便基板公司有足够的现金来建造更多的工厂。一些公司承诺购买新生产线的全部供应,以让他们的供应商有信心进行投资。

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