智能手机是高附加值产品，它对微型化有非常高的要求。客户期待更大的屏幕、高分辨率的内置相机、以及更轻薄具备更多功能的手机。2017年，Apple公司要求组装服务商为手机配备一种新型“电路板”，一种类似载板的PCB（SLP）。因此导致了PCB制造商的技术转移，及对改良半加成工艺（mSAP）的投资需求。该领域也吸引了新的竞争者——开创了mSAP技术的IC载板制造商。

因此，苹果的SLP供应商资本投入都非常大。紧接着，Samsung公司于2018年初推出的Galaxy S9手机也采用了SLP技术，一些韩国的PCB制造商也进行了类似的高资本投入。此外，更多的PCB及IC载板制造商虽然不是Apple和Samsung的供应商，也加入了竞争行列。

SLP的采用始于2017年后半年，预计到2023年，产量将从2017年的2700万单元上升到4.4亿单元，年复合增长率将达到59.4%。经调查分析，2017年SLP带来的收入预计为1.9亿美元，2018年将上升至14亿美元，到2023年将上升至22亿美元，年复合增长率将达到51%。

减小手机用PCB的特征尺寸是为了让智能手机变得更薄功能更强。由于需要增加越来越多的功能，以及配备越来越大的屏幕，功耗就成为了关键点。在智能手机中，电池占据了大部分空间。随着电路板上特征尺寸的减小，需在固定的面积里实现更多的集成。如图1所示，从iPhone 5s开始，与智能手机总面积相比，苹果iPhone手机PCB面积占比逐渐减少。直到最新的iPhone X系列，面积占比已经减少了3%，功能却增加了，电池的容量也增加了。与此同时，iPhone X不仅采用了SLP，而且还将两个SLP堆叠了起来，以进一步增加在固定面积内的集成。

增加密度、减少互连可实现表面积的减少。

 图1：苹果旗舰智能手机的PCB分析

半导体工业的发展趋势正在影响着半导体封装及与电路板的互连。过去，PCB用来实现芯片和最终产品的互连，但现在成为了集成方案。SLP是当今满足大规模需求的解决方案之一，同时也是对功能发展路线图的积极响应。

因为现在的“电路板”已经模糊了PCB与IC载板之间的定义，SLP因此而得名。尽管PCB与IC载板是通过不同技术制造的，但其实它们之间的主要区别是特征尺寸，特别是线宽和线距（L/S）。过去，一块PCB甚至是HDI板的特征尺寸都要大于30/30μm；一块IC载板的特征尺寸常常大于15/15μm。然而，SLP的特征尺寸已经小于30/30 μm，虽然它是一块PCB，但它的特征尺寸已经非常接近IC载板了，SLP因此得名。

过去，PCB是用减成工艺制成的，蚀刻是在已预先存在的铜箔层压板（厚度> 5μm）上完成的。因此常常会导致过蚀，之后还不能补偿。因此，采用减成工艺的最小L/S是有限的。

与减成工艺不同，mSAP采用负图形设计“生成”铜，即在预备好的薄铜箔上电镀（厚度<5μm，只作为种子层）。然后蚀刻掉负图形。mSAP通常用于制造IC载板，允许L/S特征尺寸进一步微型化。直到现在，一些型号的智能手机虽然已经采用了SLP，L/S仍为30/30 mm。但是，采用mSAP制造电路板后，进一步减小了L/S，增加了集成。采用mSAP制造电路板仍存在一些挑战；目前的SLP不是完全通过mSAP工艺制造出来的，而是采用减成工艺和mSAP（图2）混合制造的。正在进行进一步的研究和开发，以控制其制造工艺，同时进一步减小特征尺寸。

图2给出了先进载板技术所能达到的技术特征。如图中所示，过去用于不同制造阶段的技术开始重叠。目前，SLP对于用于电路板制造的封装技术给了一个很好的实例。在未来，其他技术也将会重叠，将会在半导体工业产生潜在的新竞争领域。

 图2：先进载板技术

尽管只有两大智能手机制造商在其旗舰手机中采用了SLP，但预计，其他大型智能手机制造商如华为、小米和Vivo在未来几年内也会顺应这一发展趋势。智能手机制造商将继续在有限的电路板面积内增加集成的趋势，以增加功能或为额外的电池容量提供空间。其他需要不断小型化的产品，如可穿戴产品、平板电脑和笔记本电脑，很可能是下一类采用SLP的产品。

SLP是当今规模及功能需求的解决方案之一，但很快会出现更多需要解决的需求。与过去相比，先进载板市场将会发生巨大的变化（图3）。电路板特征尺寸的不断减小及SLP的采用将会使传统PCB市场缩减。高密度扇出（HDFO）技术的发展及IC载板尺寸的不断减小也会减少载板的市场，尽管在数量上，市场可能会缓慢增加，但先进载板的附加值将会继续增加。

 图3：先进载板市场的发展

今天，对尺寸和功能的需求强烈地影响着半导体封装技术，并引发了PCB的变革。PCB已不再是只实现简单的互连，现已发展成了封装的一部分。YOLE高端载板项目将继续研究这种发展趋势，并提供更多的市场分析。

本文所有插图均来自Yole Développement于2018年2月发布的报告——《先进基板状况：嵌入晶片与互连、类载板PCB的发展趋势》。