一种低热膨胀系数材料的缺货,正让iPhone 17系列备货紧张。
4月21日消息,一种名为“低热膨胀系数玻璃纤维布”的核心材料,正在影响iPhone 17系列的正常出货。供应链人士透露, “这玩意儿影响很大,对SoC芯片、射频封装基板、摄像头模组和电池都是不可缺少的核心元器件材料。”为此,苹果公司正在催促供应商提高产能来满足这一紧迫需求。
据悉,这种材料的缺货可能导致部分批次产品品控波动,增加售后风险。同时,若使用替代材料,可能影响芯片散热效率或长期可靠性,损害苹果的高端品牌形象。与此同时,高性能玻璃纤维布上游的高性能玻璃纤维纱具有较高的技术壁垒,且全球产能集中在少数厂商,短期内难以实现扩产。
低热膨胀系数玻璃纤维布的核心作用
低热膨胀系数玻璃纤维布(Low CTE玻璃纤维布)是一种通过特殊配方(如调整SiO₂、Al₂O₃、B₂O₃等成分比例)和工艺制成的电子级材料,其热膨胀系数(CTE)可低至2.77×10⁻⁶/℃(接近硅基芯片的3 ppm/℃),同时具备高弹性模量(≥93 GPa)、低介电损耗(Low Df)等特性。在智能手机中,该材料主要用于:
一是芯片封装基板:作为处理器(如苹果A系列芯片)、内存模块(NAND/DDR)和5G射频模块的封装基板增强层,匹配芯片与基板的热膨胀系数,减少温度变化导致的机械应力,防止焊点断裂或界面剥离。
二是高频通信模组:它也被用于制造高频、高密度的电路板(如HDI板),以满足现代通信设备(如5G通信)对高精度和高可靠性的需求。
三是精密组件支持:摄像头柔性电路基板、电池管理模块等关键部件的稳定性保障。
据悉,芯片(如硅基芯片)的热膨胀系数极低(约3 ppm/℃),若基板材料(如传统环氧树脂)CTE过高(>10 ppm/℃),温度变化会导致界面剥离或焊点断裂。而低CTE玻璃纤维布作为基板的增强材料,需同时兼顾低介电损耗(Low Df)特性,以减少信号传输损失。
目前,高端智能手机(如iPhone 17系列)的核心部件,如A系列芯片和高通骁龙处理器的封装基板,都依赖于低热膨胀系数玻璃纤维布。这种材料的短缺直接影响了智能手机的生产。
总体来看,这种材料主要用于高精度、高散热要求的核心电子部件,广泛应用于芯片封装与电子电路板、智能手机及其他电子设备、汽车电子与航空航天、柔性印刷电路板(FPCB)等领域,是保障设备稳定性和寿命的关键材料,其技术壁垒高、替代难度大,已成为5G/6G时代电子材料竞争的制高点之一。
核心材料短缺导致iPhone 17备货紧张
由于该材料的短缺,苹果供应链面临压力,导致iPhone 17系列的备货进度受到影响。目前,苹果正在全力追迫供应链供货,以缓解这一问题。
据4月的最新供应链消息,低热膨胀系数玻璃纤维布短缺已导致iPhone 17系列的关键部件(如A19芯片封装基板、5G射频模块)供应不足,苹果正“全力催促供应商”,但产能仍难以满足需求。
目前,这种材料面临一定的产能瓶颈,主要体现在高性能玻璃纤维纱依赖进口,全球产能集中在少数厂商,扩产周期长(需2-3年)。
与此同时,2024年以来电子行业复苏,尤其是AI服务器、智能手机需求激增,进一步加剧供需失衡。TrendForce预测,2026年全球AI服务器将出货236.9万台,2023-2026年复合增速率超25%。Canalys也预测,2023-2028年AI手机出货量的复合增速将达到63%,AI PC在2024年至2028年的年复合增长率则将达到44%。
在替代方案上,传统环氧树脂基板CTE过高(>10 ppm/℃),无法满足高精度芯片封装需求。其他低CTE材料(如陶瓷基板)成本高昂且加工难度大,短期内难以规模化替代。
有分析认为,低热膨胀系数玻璃纤维布的缺货,可能延迟iPhone 17系列的量产时间,影响初期出货量,甚至迫使苹果调整发布计划以维持供应链稳定。
全球产能与供应格局
目前,该材料技术壁垒极高,全球仅少数企业(如中国宏和科技、日本旭化成)能批量生产超薄(≤0.03mm)和低CTE产品,且需通过苹果MFi认证。
作为中国本土的领先企业,宏和科技在低热膨胀系数玻璃纤维布领域具有显著优势。该公司产品已通过苹果MFi认证,成为苹果iPhone、iPad、iMac等产品电子级玻璃纤维布的核心供应商。此外,宏和科技在超薄布和极薄布领域也占据重要地位,是全球少数具备大规模生产能力的企业之一。
然而,宏和科技作为主要供应商,虽已投产“年产5040万米5G用高端电子级玻璃纤维布”项目,但高端电子纱的技术壁垒(仅美、日、中国台湾少数厂商掌握)导致上游原材料供应受限。
宏和科技还与全球头部覆铜板厂商(如松下电子、台光电子)合作超过10年,这些厂商直接向苹果等客户供应PCB基材。
日本旭化成是另一家高端超薄布、极薄布供应商,与宏和科技共同主导高端市场。此外,港股上市公司建滔集团也布局了相关材料技术。
未来,低热膨胀系数玻璃纤维布将广泛应用于电子封装、雷达基站、IC载板等领域,随着电子产品向高频高速化发展,其市场需求持续增长。
