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PCB行业全景图,总有一些是你没了解到的-苏州爱特维等离子为您解析

发布日期:2021-04-12 00:00 来源:http://www.dtechbiz.com 点击:

PCB行业全景图,总有一些是你没了解到的-苏州爱特维等离子设备

印制电路板(PrintedCircuitBoard,简称“PCB”),是承载电子元器件并连接电路的桥梁,指在通用基材上按预定设计形成点间连接及印制元件的印制板,其主要功能是使各种电子零组件形成预定电路的连接,起传输作用。

PCB作为电子产品的关键元器件几乎应用于所有的电子产品,是现代电子信息产品中不可或缺的电子元器件,被誉为“电子产品之母”。

PCB产品分类

PCB的产品种类众多,可以按照产品的导电层数、弯曲韧性、组装方式、基材、特殊功能等多种方式分类,但在实际中,往往根据PCB各细分行业的产值大小混合分类为:单面板、双面板、多层板、HDI板、封装载板、挠性板、刚挠结合板和特殊板。

PCB封装基板分类可分为:存储芯片封装基板(eMMC)、微机电系统封装基板(MEMS)、射频??榉庾盎澹≧F)、处理器芯片封装基板及高速通信封装基板。

封装基板是Substrate(简称SUB)?;蹇晌酒峁┑缌?、?;?、支撑、散热、组装等功效,以实现多引脚化,缩小封装产品体积、改善电性能及散热性、超高密度或多芯片??榛哪康?。

按基材柔软性划分,PCB可分为刚性印制电路板、挠性(柔性)印制电路板(FPC)和刚挠结合印制电路板。

FPC以软性铜箔基材(FCCL)为原材料制成,具有配线密度高、轻薄、可弯曲、可立体组装的优点,适用于小型化、轻量化和移动要求的电子产品。

印刷电路板主要由金属导体箔、胶粘剂和绝缘基板三种材料组合而成,不同的PCB,其绝缘基板表面的导体涂层数可能不同。

根据导电涂层数,可分为单面板、双面板、多层板。其中,多层板又可分为中低层板和高层板。常见的多层板一般为4层板或6层板,复杂的多层板可达几十层。

PCB行业产业链

中国的电子产业链日趋完善、规模大、配套能力强,而PCB产业在整个电子产业链中起到承上启下的关键作用。

PCB是每个电子产品承载的系统合集,核心的基材是覆铜板,上游原材料主要包括铜箔、玻璃纤维及合成树脂。

从成本来看,覆铜板占整个PCB制造的30%-40%左右,铜箔是制造覆铜板的Z主要原材料,成本占覆铜板的30%(薄板)和50%(厚板)。

下游应用比较广泛,其中通信、汽车电子和消费电子三大领域占比合计60%,5G基站的建设加速将拉动PCB产业链的快速发展。

覆铜板是核心基材

覆铜板(CCL)的制造过程是将增强材料浸以有机树脂,经干燥加工形成半固化片。将数张半固化片叠合在一起的坯料,一面或两面覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料。

从成本来看,覆铜板占整个PCB制造的30%左右,覆铜板的主要原材料为玻璃纤维布、木浆纸、铜箔、环氧树脂等材料,其中铜箔作为制造覆铜板的Z主要原材料,占80%的物料比重包括30%(薄板)和50%(厚板)。

各个品种的覆铜板之所以在性能上的不同,主要是表现在它所使用的纤维增强材料和树脂上的差异。生产PCB所需的主要原材料包括覆铜板、半固化片、铜箔、氰化金钾、铜球和油墨等,覆铜板是Z为主要的原材料。

PCB行业增长态势稳健

PCB广泛的运用途径将有力支撑未来电子纱需求。2019年全球PCB产值约为650亿美元,中国PCB市场较为稳定,2019年中国PCB市场产值近350亿美元,中国地区是全球增长Z快的区域,占全球产值的一半之多,未来将持续增长。


全球PCB产值地区分布,美洲、欧洲、日本PCB产值在全球的占比不断下降,亚洲其他地区(除日本)的PCB产业产值规模则迅速提高,其中中国大陆的占比提升迅速,是全球PCB产业转移的中心。

PCB市场格局

全球PCB市场较为分散,集中度不高。


2019年全球PCB市场中鹏鼎(中国)、旗胜(日本)、迅达(美国)以6%、5%、4%市占率位居前三。

主板要求在有限的空间上承载更多的元器件,进一步缩小线宽线距,普通多层板和HDI已经难以满足需求,必须由更小的高阶HDI并联起来分散主板功能,使结构设计更加紧凑。

PCB主要应用领域

PCB板的应用覆盖范围十分广泛,下游应用比较广泛,其中通信、汽车电子和消费电子三大领域占比合计60%,5G基站的建设加速将拉动PCB产业链的快速发展。

汽车电子

汽车用PCB要求工作温度必须符合-40°C~85°C,PCB一般选用FR-4(耐燃材料等级,主要为玻璃布基板),厚度在1.0~1.6mm。

根据中国产业发展研究网的数据,目前中高档轿车中汽车电子成本占比达到28%,混合动力车为47%,纯电动车高达65%。

服务器

服务器平台升级将带动整个服务器行业进入上行周期,而PCB以及其关键原材料CCL作为承载服务器内各种走线的关键基材,除了服务器周期带来的量增逻辑,同时还存在服务器平台升级带来的价增逻辑。

可以说,在服务器面临升级、市场即将扩容的情况下,PCB和CCL将因为服务器升级迎来量价齐升的增长机会。

2019年全球个人电脑的PCB需求主要集中于挠性板和封装基板,合计占比达48.17%;服务/存储的PCB需求以6-16层板和封装基板为主。

PCB在高端服务器中的应用主要包括背板、高层数线卡、HDI卡、GF卡等,其特点主要体现在高层数、高纵横比、高密度及高传输速率。高端服务器市场的发展也将推动PCB市场特别是高端PCB市场的发展。

通信领域PCB

在通信领域,根据不同的PCB特性,可以应用于不同功能的通信设备上。对于大尺寸多层、高频材料可以应用于无线网及传输网中。相比而言,多层板、刚挠结合的PCB元件可用于数据通信网及固网宽带等环节。

根据券商的相关测算,单个5G基站对PCB的使用量约为3.21㎡,是4G基站用量的1.76倍,同时由于5G通信的频率更高,对于PCB的性能需求更大,因此5G基站用PCB的单价要高于4G基站用PCB,由于5G的频谱更高,带来基站的覆盖范围更小,根据测算国内5G基站将是4G基站的1.2-1.5倍,同时还要配套更多的小基站,因此5G所带来的基站总数量将要比4G多出不少。

此外,5G基站功能增多,PCB上元件的集成密度明显提升,电路板的设计难度也随之提高。高频高速材料的使用和制造难度的提升将显著提升PCB单价。

PCB发展趋势

PCB的高频多层化:为了扩大通讯通道,以适应数字时代对信息量与速度传播需求的提升,电子通讯设备的使用频率逐步向高频领域转移。

这就要求PCB基板材料应具有低介电常数与低介电损耗角正切值,只有这样才能获得高传播信号速度,并减少信号传播过程中的损失。除此之外,PCB工艺也随着电子信息技术的发展而向多层化、微线宽、微间距多盲孔等方向发展。

高层化PCB将显著缩小密集复杂的线路连接空间,达到集成化的效果。多层板在电子产品设计上得到普遍的认可并得到深入的技术研发。常见的多层板以四层PCB为主,现在六、八、十层板也逐渐得到普及。

PCB品质的提升推动上游CCL、FR-4基板的产业升级

随着PCB工业规模的扩大核心技术的创新,行业的竞争也不断加剧,厂家开始更为重视PCB产品的品质,因此对PCB品质的管控也愈加严格。

为了适应PCB向精细线路、高频多层方向发展,其上游的CCL材料由单一型过渡到系列化,覆铜板的新材料、新工艺、新技术的运用与研发成为必然趋势。

与此相对应,FR-4型产品的性能也逐渐提升,FR-4型覆铜板的某些性能已不能完全满足PCB的制作要求,FR-4逐步走向高耐燃性、高尺寸稳定性、低介电常数和环保性。

PCB国产化进程加速

中国PCB企业依靠成本优势、产能扩张和下游本土品牌的崛起,拉动PCB国产化进程。随着行业的发展,中国PCB内资企业通过自身发展或合资建厂,逐渐积累自身资本、人才和技术资源,构建自身产业护城河,不断发展壮大。

在技术上,不断加大研发投入,积累中高端PCB技术;在产能上,不断投资建厂,形成规模优势;在产业链上,逐步完善上游原材料渠道和应用市场,形成完备的上下游产业链体系。

中国正式实现PCB贸易从逆差到顺差的转变,标志着中国PCB正进行结构性转变,生产技术不断发展,初步实现进口替代的目标。

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