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国金证券研报揭示mSAP规模扩张的两大驱动线与PCB制造端的工艺挑战

2026
07/28
本篇文章来自
聚多邦

国金证券近日发布的一篇mSAP-PCB研报指出,mSAP(改良半加成法)工艺正从消费电子领域加速向AI光模块和先进封装方向迁移,0.075mm线宽/线距精度正在从"IC载板专属"变为"高端PCB标配"。这一判断与当前产业现实高度吻合——当1.6T光模块进入商业化元年、英伟达CoWoP路线推进,mSAP正在成为PCB企业必须跨越的工艺门槛。


一、研报核心观点:两条驱动线同时拉动mSAP规模扩张

国金证券研报的核心结论是:mSAP工艺原来主要服务于消费电子(智能手机SLP类载板、AI眼镜微型主板等),但当前正在被两条新的驱动线推向更大规模的应用场景。

第一条驱动线:AI光模块迭代。 1.6T光模块2026年进入商业化放量期,年需求量预计达860万—2000万只。1.6T光模块对PCB基板的线宽线距要求已从传统减成法的0.1mm/0.1mm压缩至0.075mm/0.075mm甚至更细,这对蚀刻精度、光刻对位和电镀均匀性提出了接近IC载板的制造要求。mSAP工艺凭借"先镀后蚀"的反向逻辑,能够实现更精细的线路定义,成为高阶光模块PCB的标配工艺。

第二条驱动线:英伟达CoWoP路线。 CoWoP(Chip-on-Wafer-on-PCB)是英伟达下一代算力平台的重要封装方向,芯片直接贴装在PCB基板上,对基板的互连密度、阻抗一致性和热稳定性提出了极高要求。mSAP工艺在基板上的精细线路加工能力(0.075mm线宽、微盲孔填孔空洞率<0.5%)使其成为CoWoP基板制造的关键工艺选项。

研报同时建议关注直写光刻等上游材料和设备方向——这意味着mSAP的产业化不仅影响PCB制造端,还将拉动光刻胶、LDI设备、脉冲电镀药水等上游环节的国产替代需求。


二、mSAP的工艺本质:为什么0.075mm是一道分水岭

传统减成法(Subtractive)的逻辑是"整面覆铜→光刻→蚀刻掉多余铜→留下线路",受蚀刻侧蚀效应影响,线宽极限约为0.1mm。当信号速率进入224Gbps PAM4时代,对差分阻抗的一致性要求达到±5%以内,线宽的微小偏差就会引发阻抗漂移和信号反射。

mSAP工艺(Modified Semi-Additive Process)的逻辑完全不同:

基材准备:在介质层上溅射一层极薄的种子铜层(seed layer),厚度通常为0.1—0.3μm;

光刻定义:通过LDI(直接激光成像)曝光,精度可达±5μm,对位精度±25μm;

电镀增铜:在光刻胶定义的线路区域内电镀铜至目标厚度(通常5—18μm),使用PPC脉冲反向电镀可确保填孔空洞率<0.5%;

蚀刻种子层:剥除光刻胶后,快速蚀刻掉非线路区域的薄种子层,实现真正的精细线路。

这种"先定义、后生长"的工艺逻辑,使mSAP能够实现0.075mm甚至0.05mm的线宽线距,同时将阻抗一致性控制在±3%以内——这是减成法根本无法企及的精度水平。


三、量产挑战:mSAP不是"买设备就能做"

尽管mSAP在技术上有明显优势,但从消费电子的小批量验证走向AI算力场景的大规模量产,PCB企业仍需跨越三道硬门槛。

第一道门槛:LDI设备投资巨大。 高端mSAP需要分辨率≤2μm的LDI设备,单台价格超过2000万元。一条完整的mSAP产线(含溅射、LDI、脉冲电镀、蚀刻)投资通常在5—8亿元,投资回收期长达3—4年。这对于中小企业来说是一道巨大的资金壁垒。

第二道门槛:工艺窗口极窄。 mSAP的种子层溅射均匀性需控制在±3%以内,光刻胶的曝光能量和显影时间偏差超过5%就可能导致线宽不合格。蚀刻种子层时的过蚀或欠蚀会直接影响线路边缘粗糙度(LER),而LER在224Gbps信号下会产生额外的传输损耗。这意味着企业需要建立完善的SPC过程控制体系,对每个工艺环节实施严格的参数监控。

第三道门槛:人才和 know-how 积累不足。 mSAP的核心know-how不在设备参数,而在工艺调试——光刻胶选型与脉冲电镀参数的匹配、种子层附着力与蚀刻速率的平衡、不同基材(M8/M9/M10级CCL)的差异化工艺配方等,这些都需要大量的实验数据和量产经验积累。目前国内具备mSAP量产能力的PCB企业不足20家,且主要集中在头部厂商。


四、mSAP对PCB产业链的结构性影响

mSAP的规模化扩张,将重塑PCB产业的竞争格局:

设备端:LDI、脉冲电镀、溅射设备的需求将持续增长。大族数控、芯碁微装等国产设备企业已在这一领域布局,但高端市场仍由日本、德国厂商主导。

材料端:mSAP对覆铜板表面的种子层溅射质量要求极高,M8级以上高速CCL的表面平整度、铜箔粗糙度(HVLP4铜箔Ra≤0.6μm)将成为关键控制指标。

制造端:具备mSAP能力的企业将获得AI光模块、先进封装基板等高附加值订单,而不具备能力的企业将在高端赛道中进一步被边缘化。


五、对PCB/PCBA企业的启示

对于正在考虑向高端转型的PCB企业,mSAP工艺的布局需要注意几个关键点:

首先,从具体产品切入,而非盲目投资产线。 可以先从1.6T光模块PCB、AI眼镜微型HDI板等明确有mSAP需求的产品入手,积累工艺数据和量产经验,再逐步扩展产能。

其次,DFM前置评审能力决定mSAP项目的成败。 mSAP的设计规则与减成法有本质差异,线宽线距、铜厚、阻抗目标等参数需要在设计阶段就与制造工艺深度对齐。具备DFM前置评审能力的服务商,能够帮客户在设计端规避大量量产风险,减少2—3轮打样迭代。

最后,品质管控体系必须同步升级。 mSAP的精度要求意味着传统的抽检模式不再适用。从IQC来料检验、SPI锡膏检测、3D AOI全检到3D X-Ray重点抽检,全流程品控体系是保证mSAP产品良率的基础。


结语

mSAP从消费电子走向AI算力,不是简单的工艺迁移,而是一次PCB制造精度等级的整体跃升。当0.075mm线宽成为高端PCB的"标配"而非"加分项"时,提前布局mSAP能力的企业,将在下一轮产业洗牌中占据有利位置。


the end