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常见问题

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PCB线路板目前的发展趋势
2022-05-31
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印制电路板产品品类众多,可按基材材质,导电图形层数,产品性能,应用领域等多种维度进行分类。根据基材结构不同可将印制电路板分为刚性电路板、柔性电路板、软硬结合板以及HDI板。随着电子信息产业的发展,印制电路板行业的下游应用领域也越来越多元化,应用领域涉及通讯电子、消费电子、计算机、汽车电子、工业控制、医疗器械、国防及航空航天等社会经济的各个行业,因此PCB行业的周期性受下游单一行业的影响较小,其周期性主要体现为随着宏观经济的波动以及电子信息产业的整体发展状况的变化而变化。

从全球来看,随着亚洲地区尤其是中国在劳动力、政策导向、产业聚集等方面的优势,全球PCB产业重心不断向亚洲转移,逐渐形成了以亚洲为中心、其它地区为辅的新格局,亚洲尤其是中国大陆成为了全球PCB以及其高端产品HDI的主要生产基地。就国内而言,目前国内PCB厂商主要集中在珠三角、长三角和环渤海地区等经济化水平较高的地区,但受到成本等因素的影响,国内PCB厂商有逐渐向内地转移的趋势。目前HDI行业下游主要的应用产品集中在手机,平板电脑,笔记本电脑等通讯电子、消费电子领域。在消费电子领域,受到下游客户的节假日消费及消费旺季等因素的综合影响,HDI厂商下半年的生产及销售规模一般会高于上半年。

国内市场发展状况
PCB产业在世界范围内广泛分布,欧美发达国家起步早,研发并充分利用先进的技术设备,故PCB行业得到了长足发展。上世纪90年代末以来,亚洲尤其是中国凭借在劳动力、资源、政策、产业聚集等方面的优势,不断引进国外先进技术与设备,成为全球PCB产值增长最快的区域,PCB行业逐步呈现了以亚洲,尤其是中国大陆为制造中心的新格局。中国大陆成为全球PCB产值、以及高端产品HDI增长最快的区域。从PCB产业发展路径看,近些年来全球PCB产业经历了三次产业转移过程。第一次转移是欧美向日本转移,第二次转移是日本向韩国和中国台湾转移,第三次转移是韩国、中国台湾向中国大陆转移。

PCB产品结构不断优化,HDI市场发展势头强劲。根据公开资料显示,2020年在中国大陆众多PCB产品中,多层板为产值最大的产品,产值占比44.86%。HDI板和挠性板市场份额上升较快,产值占比分别为17.34%、17.37%。随着PCB应用市场向智能,轻薄和高精密方向发展,高技术含量,高附加值的HDI板,挠性板和封装基板在PCB行业中的占比将进一步上升,下游需求的发展将不断推进PCB市场结构的优化,推进其快速更新发展。

5G基础建设在2019年快速展开,至2019年底,中国已建设5G基站超过10万站。5G时代中智能手机升级,物联网兴起,以及汽车电子复杂度的提升等一系列下游产业更迭升级,使得射频线路在5G手机中将占据更多空间,手机主板和其他元器件将被压缩至更高密度,更小型化完成封装,推动HDI变得更薄、更小、更复杂。除了智能手机,其他消费电子,物联网应用也将推动高阶HDI以及软硬结合板需求快速提升。

整体消费电子目前的趋势是向高智能化、轻薄化以及可便携的方向发展,这种发展趋势对消费电子内的PCB产品要求不断提高。根据公开资料显示,移动终端内占比最大的PCB产品为HDI板,其占比超过了 40%,目前我国大力推行5G手机、电脑等消费电子产品,可以预见未来的高阶HDI产品将会快速发展,不断提高占比,移动终端内零部件更高集成度、更轻、更省空间的趋势也会进一步推动HDI板和软硬结合板的升级和发展。

中国大陆PCB下游应用市场分布广泛,产生了持续的推动力
下游行业的发展是PCB产业增长的动力,目前中国大陆PCB下游应用市场主要包括通信、消费电子、计算机、网络设备、工业控制、医疗、汽车电子、航空航天等领域。而HDI板作为PCB市场中发展势头最为强劲的分支之一,在下游市场中的应用也持续深入。目前,HDI产品主要应用于手机、笔记本电脑、汽车电子以及其他数码产品中,其中以手机的应用最为广泛。近年来,软硬结合板的发展势头也呈良好趋势,高集成性和可弯曲性决定了软硬结合板的高度适用性,可以适用于大大小小的各类产品,目前应用较多的还是小型消费电子产品,例如手机、耳机、摄像机等产品。

随着5G商用牌照的正式发放,5G建设进入高速发展阶段,通信用多层板、高频高速板的未来市场需求巨大。同时,我国目前大力推进互联网发展战略,新技术、新产品不断涌现,云计算大数据等新兴技术不断创新,AI设备、自动驾驶等新一代智能产品不断发展,这将大力刺激消费电子、汽车电子等PCB应用市场快速发展,5G手机的大力推广也促进了HDI板的更新升级,推动了HDI市场的快速发展。

中国大陆HDI市场供不应求,国内厂商迎来发展机遇
2019年以来,政府大力支持5G基站的建设,基站数量大于4G时代。数据中心的大量建设、5G及AI将增加对高端PCB的需求。尽管汽车领域今年受疫情暂时放缓,但自动驾驶、V2X通信及汽车电子将快速拉升汽车电子PCB的需求。消费电子方面,由于5G手机内对于芯片的集成化程度较4G手机更高,因此传统安卓系手机的普通HDI将会向高端HDI升级,例如三阶、四阶、或任意阶HDI,HDI升级叠加消费电子出货量复苏,将成为驱动消费电子用PCB占比不断提高的动力。移动终端内对于更高集成度,更轻,更省空间的需求趋势,进而推动了手机内主板HDI的升级,5G消费电子、通信、汽车电子带动了高阶HDI需求的增长。

然而,国内高阶HDI市场的供给增长缓慢,一方面由于新进入者存在资金和技术壁垒,HDI产线需要购买设备等大量资金投入,也需要长时间的技术积累,因此新厂商进入成本较大,在短期内厂商数量很难有大幅上升。另一方面对于已存在的PCB厂商而言,阶层升级需要消耗更多产能。对于原有的生产低阶少层HDI的产能,若要生产高阶多层HDI,最终产出产量将会大幅减少。随着5G建设进入高速发展阶段,通信用多层板、高频高速板的未来市场需求巨大,尽管部分厂商进行了投资扩产,但从整体来讲,国内HDI的产能增长仍不能满足快速增长的需求。在此情形下,国内的高阶HDI市场在近几年会出现供需不平衡的情况,因此,目前国内存在的高阶HDI厂商将会迎来巨大的发展机遇。

竞争格局
从整体来看,目前PCB行业的格局较为分散,形成这一现象的原因主要有两方面,一方面是印制电路板下游应用领域具有广泛性和多样性,产品具有高度定制化的特点。另一方面是不同类型、不同应用领域的PCB产品所需要的生产工艺和机器设备存在较大的差异,跨类型生产难度较大,行业内的厂商基本上都有自身定位的某种PCB产品。

近年来,随着经济的高速发展,行业的竞争格局出现了新的变化,市场份额逐步向头部企业集中。随着沿海地区劳动力的上涨,PCB企业需要投入的人力成本不断增加,此外,国家对工业企业的环保要求也在不断提高,PCB企业需要投入更多人力、物力和财力才能平稳运行下去,这将大幅提高企业经营成本,因此技术研发、产品创新及成本控制能力不强的企业可能在未来的竞争中逐渐被淘汰,中小PCB企业将会面临较大的退出压力,行业整合加速。

内资厂商不断崛起
虽然从全球来看PCB产业正在加速向中国转移,中国大陆已成为产业核心区域,但从厂商份额来看,内资厂商占比并不大。以车用PCB产业为例,目前台资厂商占据车用PCB供应市场的主要份额,2018年中国台湾供应份额占比达到29%,而内资厂商份额仅占到10%。对于HDI产业来说,全球HDI的制造地与归属国的分布占比并不匹配,根据公开数据显示,中国香港及大陆按照制造地归属分类,产能分布占比达到59%,而按照归属地占比仅占17%,内资厂商的HDI产业布局亟待提升,这对于内资厂商来说,既是挑战也是机遇。

高密度化、柔性化、高集成化
在电子产品趋于多功能复杂化的前提下,积体电路元件的接点距离随之缩小,信号传送的速度则相对提高,随之而来的是接线数量的提高、点间配线的长度局部性缩短,这些就需要应用高密度线路配置及微孔技术来达成目标。近年来PCB产业在不断向高精度,高密度和高集成度方向靠拢,不断缩小体积,提高性能,增加静态弯曲,动态弯曲等曲折能力,实现PCB配线密度和灵活度提高,从而减少配线空间的限制,以适应下游各电子设备行业的发展,其中最为典型的PCB产品就是HDI板。与普通多层板相比,HDI板大幅度提高了元器件密度,被广泛应用于消费电子产品。随着电子信息化的不断发展,高密度化,柔性化,高集成化发展已然成为未来PCB板的发展新趋势。

PCB产品类型丰富繁杂,刚性板、柔性板、HDI板、软硬结合板等虽然在工艺上有共通点,但每一种电路板具体的生产工艺流程复杂,涵盖了多种工序,涉及到多学科技术,需要企业具备较强的专业工艺技术能力。过孔工艺是HDI产品的核心技术门槛,由于HDI制程对于钻孔及线路精密程度要求比普通PCB更高,因此高阶HDI产品所需技术比普通PCB更加需要时间和经验积累。目前电子产品日益朝智能化、轻薄化、精密化方向发展,其对于HDI产品的技术先进性及稳定性要求日益提高,这意味着HDI的技术壁垒亦将日益提高。

印制电路板行业作为资本密集型行业,对新进入者形成了较高的资金壁垒,资金壁垒主要体现在以下两个方面:
1.HDI产线需要购买昂贵的设备,初始的设备投入成本较高,同时HDI生产商需要在下游客户的生产集中地区建厂布局,建厂的巨额资本投入也是一个巨大考验,因此,想要进入此行业生产厂商必须具备较强的资金实力。

2.为了保持产品的持续竞争力,HDI厂商必须不断对生产设备及工艺进行升级改造,生产出跟得上时代更迭的高阶HDI产品,因此除了初始投入,厂商在后续生产过程中还需要保持较高的研发投入。此外,新技术、新材料、新设计的持续开发及快速转化同时也要求企业持续投入大量资金购置先进的配套设备。

近年来全社会环保意识不断增强,全球各国对于电子产品生产及报废方面的环保要求日益严格。继欧盟颁布《关于在电子电气设备中限制使用某些有害物质指令》(RoHS)、《报废电子电气设备指令》(WEEE)、《化学品注册、评估、许可和限制》(REACH)等相关指令要求后,我国政府也发布了《电子信息产品污染防治管理办法》(中国RoHS)。我国的《环保税法》也于2018年1月1日施行,标准更加严格,环保部门持续加大环保治理的监管力度。而PCB行业生产工序多、工艺复杂,消耗原材料种类众多,涉及到重金属污染源,同时需要耗用大量的资源和能源,产生的废弃物处理难度较大。大量的环保投入、先进的环保工艺、完善的环保管理及全面的环保监管认可,均构成对行业新进企业的环保壁垒。

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