一
味之素,对大多数人来说是一个味精和调味料的牌子。它确实是——这家日本公司靠氨基酸起家,做的是食品生意。但它同时还握着芯片产业里一个最极端的卡点。
这件事本身就很说明材料层的隐蔽。当人们讨论芯片供应链时,没有人会想到一家味精公司;可一种叫 ABF 的薄膜——味之素堆积膜(Ajinomoto Build-up Film)——几乎独家供应着全世界高端芯片封装所需的绝缘材料。在高端 CPU、GPU、AI 加速器用的那种基板里,ABF 介电膜的市场份额,味之素占到约九成五到接近百分之百。1
九成五到百分之百。这是这本书拆到现在,遇到的最极端的一个单一来源——比极紫外光刻胶、比掩膜基板还要极端。一种材料,一家公司,几乎没有合格的替代者。多家行业分析都把 ABF 形容为「事实上的垄断」,差别只在于把残余份额估成 5% 还是接近 0。19
二
要理解这道卡点的分量,得先知道 ABF 是干什么的,以及它卡在哪。
芯片造好之后,要装进一个叫封装基板的载体里,才能和外部电路连接。高端芯片用的是一种叫 FC-BGA(倒装芯片球栅阵列)的封装基板,它由许多层电路和绝缘层交替堆叠而成。ABF,就是其中那层关键的绝缘(介电)薄膜——用来把一层层电路隔开、又支撑起细密的布线。自 1990 年代末以来,ABF 几乎成了这种高端封装基板的事实行业标准。2
它卡在哪?卡在最高端、层数最多的封装上。芯片越先进、晶体管越多、要连出去的线越密,封装基板的层数就越多,对 ABF 的需求就越大、要求越高。高端封装的堆叠层数,已经从早年的 3 层加 3 层,一路推到 11 层加 11 层、乃至 13 层加 13 层——层数翻倍,意味着对 ABF 的需求成倍增加。16今天最受关注的 AI 加速器——英伟达、AMD、谷歌 TPU 这些把多个芯片封在一起的大块头——正是对大尺寸、高层数 ABF 基板需求最猛的地方。3换句话说,人工智能时代的算力,相当程度上是搭在味之素这层膜上的。
三
最耐人寻味的,是这层膜的来历。
味之素的本行是氨基酸——味精的主要成分谷氨酸钠就是一种氨基酸盐。它在氨基酸化学上积累了几十年的功底。1990 年代,英特尔在寻找一种适合做芯片封装绝缘层的材料;味之素把它做食品级氨基酸研究时积累的化学知识,转用到了这个全新的方向上,开发出了 ABF。4一种从厨房化学里长出来的材料,就这样成了芯片封装的标准,并由味之素的子公司味之素 Fine-Techno 专门生产。20
这个故事不是猎奇。它精准地说明了日本材料企业的一个共同特征——本书第三章讲 JSR 从合成橡胶跨进光刻胶时已经提过一次,第十章还会专门展开:日本最强的那些半导体材料,往往不是「为半导体而生」的公司做的,而是从邻近的化学产业——橡胶、食品、玻璃、胶片——跨界长出来的。几十年积累的某种化学功底,在一个意想不到的方向上,变成了别人造不出来的材料。这种「家底」,是钱和时间最难买到的东西。
四
「九成五到百分之百」的单一来源,意味着什么?
意味着这层膜没有真正的替代者。市面上唯一的另一家做类似材料的公司,份额据估计只有个位数;对绝大多数高端封装来说,ABF 几乎是唯一选项。5这种垄断给了味之素惊人的定价权:在以 2026 年 3 月结束的财年里,味之素整个集团的营业利润创下纪录,约 1811 亿日元,17其中以 ABF 为核心的电子材料分部,营业利润约 546 亿日元、同比增长三成五,约占集团营业利润的三成,营业利润率超过五成。6一种薄膜,撑起了一个利润率超过五成、贡献集团三成利润的分部——这是单一来源垄断最直接的体现。
这里要分清两层卡点,免得混淆。介电膜本身——也就是 ABF——是味之素近乎独家的真正单源卡点。而把 ABF 做成成品封装基板的转换环节(FC-BGA 基板制造),则是另一组公司的寡头:欣兴(Unimicron)、揖斐电(Ibiden)、AT&S、南亚电路板、新光(Shinko)等,前五家约占 FC-BGA 基板市场的七成四。7基板制造是寡头,膜是单源——真正最难替代的,是那层膜。
这种分层很重要,因为它决定了「往哪里使劲能补上」。基板制造是一门工程与资本的生意,理论上可以靠投资和爬坡去追;而介电膜是一门化学家底的生意,几乎无法用钱在短期内复制。后面要讲的中国国产化困境,正卡在这条分界线上——能做基板,做不了膜。
五
这道单源卡点,在需求剧烈波动时会变成实实在在的瓶颈。
2021 到 2022 年,疫情带来的算力需求暴涨,加上 ABF 基板良率上不去(台湾供应商在高端产品上的良率一度只有约七成),造成了一场严重的封装基板短缺,一度制约了 CPU、GPU 的出货,直到 2022 年年中新产能跟上才缓解。818这次短缺让外界第一次意识到,封装基板——以及它背后的 ABF——能成为限制算力供给的环节。
到 2026 年,AI 又把这道瓶颈推到了新的高度。AI 用的高端封装基板供不应求,价格上涨一成五到四成;而普通 PC、消费类基板则相对过剩、价格平稳甚至下行——市场出现了明显的两极分化。9味之素宣布 ABF 从 2026 年第三季度起涨价约三成,并斥资建设新的 ABF 工厂,目标投产时间远到 2032 年。10用于基板的玻璃纤维布(T-glass)也出现短缺,预计要紧张到 2027 年。11
这条线索值得记住:人们谈 AI 算力的瓶颈,常常只想到台积电的先进封装(CoWoS)和高带宽存储(HBM)。但其实还有一道更上游、更隐形的约束——ABF 这层膜。它和 CoWoS 一样,是 AI 加速器能不能造得出来的硬约束之一,只是它太上游、太不起眼,几乎从不进入公众视野。12
六
中国在这道卡点上的处境,是这本书里最接近「零」的一个。
在 ABF 介电膜本身上,中国基本没有合格的国产产品——这层膜的国产化,几乎是空白。13国内的努力主要集中在下游的封装基板转换环节:深南电路、兴森科技等企业在 FC-BGA 基板上投入扩产,瞄准 AI 与高性能计算的需求。14但即便在基板这一环,国产化也仍处于追赶阶段,最高端、高层数的 AI 服务器基板,主力仍是欣兴、揖斐电等少数厂商;2026 年这部分产能本身就处于供不应求、需要扩产的状态。15换句话说,就算中国能做封装基板,那层最关键的膜,仍然要从味之素买。
这道「能做基板、做不了膜」的分界,把材料卡点的逻辑摆得很清楚:越往上游、越接近那层难以复制的化学,国产替代就越接近零。基板是工程,膜是化学家底——前者能追,后者难追。这也呼应了第五章的硅片:能做硅片,做不了硅片下面的电子级多晶硅。卡点总在更深、更上游的那一层。
ABF 是这本书材料卡点光谱上的一个极端点。它把「单一来源」推到了几乎百分之百,把「难以替代」推到了几乎没有替代者,还顺带演示了日本材料优势的来历——从一个意想不到的化学产业跨界而来。一种调味料公司的副产品,卡着人工智能时代的算力供给:这件事本身,就是材料层有多深、多隐形的最好注脚。
到这里,这本书已经把晶圆厂之下的几样主要材料一一拆过:光刻胶、气体、硅片和它下面的多晶硅、掩膜基板、抛光、靶材、ABF。每一样都指向同一个结构——少数人握着一个阀门。下一章,要把这个结构从芯片材料里抽出来,放到一个更大的背景下看:镓、锗、稀土。证明「材料卡点」不是芯片独有的怪现象,而是一种普遍的力学。
参考文献
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ABF(味之素堆积膜)由味之素 Fine-Techno 生产,高端 CPU/GPU/FC-BGA 封装介电膜份额约 95%–100%,见味之素官网。https://www.ajinomoto.com/innovation/our_innovation/buildupfilm
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ABF 作为高端封装基板(FC-BGA)绝缘层自 1990 年代末成为事实行业标准,见味之素官网与 ABF 专门网站。https://www.aft-website.com/en/
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AI 加速器(英伟达/AMD/谷歌 TPU)对大尺寸高层数 ABF 基板需求最猛,见 DigiTimes,2026年。https://www.digitimes.com/news/a20260130PD220/unimicron-abf-substrate-ai-server-market-capacity.html
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ABF 源自味之素氨基酸(食品)化学积累,1990 年代应英特尔封装绝缘材料需求开发,见味之素企业故事。https://www.ajinomoto.com/stories/the-ajinomoto-groups-unexpected-role-in-semiconductor-manufacturing-the-insulating-film-abf-born-from-aminoscience
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ABF 唯一类似材料竞争者份额约个位数,绝大多数高端封装以 ABF 为唯一选项,见 ABF 市场分析。https://www.ajinomoto.com/innovation/our_innovation/buildupfilm
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味之素截至 2026年3月财年电子材料(ABF 为核心)分部营业利润约 546 亿日元(+35%)、营业利润率超 50%,见 TrendForce,2026年5月。https://www.trendforce.com/news/2026/05/08/
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FC-BGA 封装基板制造前五家(欣兴、揖斐电、AT&S、南亚电路板、新光)约占七成四,见 DigiTimes,2026年。https://www.digitimes.com/news/a20260130PD220/unimicron-abf-substrate-ai-server-market-capacity.html
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2021—2022 年 ABF 封装基板短缺制约 CPU/GPU 出货,约 2022 年年中缓解,见 Tom’s Hardware。https://www.tomshardware.com/news/gpu-supply-hopes-grow-as-abf-substrate-shortages-reportedly-ease
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2026 年 AI 封装基板供不应求、价格上涨 15%–40%,PC/消费类基板相对过剩,市场两极分化,见 DigiTimes,2026年。https://www.digitimes.com/news/a20260130PD220/unimicron-abf-substrate-ai-server-market-capacity.html
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味之素 ABF 自 2026 年第三季度起涨价约 30%,并建新厂目标 2032 年投产,见 TrendForce,2026年5月。https://www.trendforce.com/news/2026/05/08/
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基板用玻璃纤维布(T-glass)短缺预计紧张至 2027 年,见 DigiTimes,2026年。https://www.digitimes.com/news/a20260130PD220/unimicron-abf-substrate-ai-server-market-capacity.html
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ABF 与 CoWoS 先进封装、HBM 并列为 AI 加速器的封装约束之一,见 DigiTimes 及行业分析,2026年。https://www.digitimes.com/news/a20260130PD220/unimicron-abf-substrate-ai-server-market-capacity.html
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中国 ABF 介电膜国产化基本为空白,国产努力集中在下游封装基板转换环节,见行业综述。https://www.digitimes.com/news/a20260130PD220/unimicron-abf-substrate-ai-server-market-capacity.html
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中国深南电路、兴森科技等在 FC-BGA 封装基板上投入扩产、瞄准 AI 与高性能计算需求,见公司披露与行业报道,2025—2026年。
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2026 年高端 AI 服务器封装基板供不应求、主力为欣兴/揖斐电等并处扩产状态,见 DigiTimes,2026年。https://www.digitimes.com/news/a20260130PD220/unimicron-abf-substrate-ai-server-market-capacity.html
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高端封装基板堆叠层数由 3+3 推进至 11+11、13+13,对 ABF 需求成倍增加,见 TrendForce / 行业分析,2026年。https://www.trendforce.com/news/2026/05/08/
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味之素截至 2026年3月财年集团营业利润创纪录约 1811 亿日元,见 TrendForce,2026年5月。https://www.trendforce.com/news/2026/05/08/
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2021—2022 年 ABF 基板短缺期间台湾供应商高端产品良率一度约七成,见 3DInCites / 行业分析。https://www.tomshardware.com/news/gpu-supply-hopes-grow-as-abf-substrate-shortages-reportedly-ease
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多家行业分析将 ABF 介电膜描述为「事实垄断」(残余份额估计 5% 至接近 0),见 ABF 市场分析与味之素官网。https://www.ajinomoto.com/innovation/our_innovation/buildupfilm
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ABF 由味之素子公司 Ajinomoto Fine-Techno 生产,见味之素官网与 ABF 专门网站。https://www.aft-website.com/en/