2024年4月24-26
上海世博展览馆

汽车电子展|浅谈电子元器件重要基石——PCB

印制电路板(PCB)被称为“电子产品之母”,是承载电子元器件并连接电路的桥梁,为各类电子系统提供元器件的装配支撑和电气连接的功能。下面就跟汽车电子展小编一起来了解下印制电路板(PCB)吧。

PCB不仅能提供集成电路、半导体器件等各类电子元器件固定、装配的机械支撑,而且能完成各种电子元器件之间的布线和电子连接或电绝缘,并为自动焊接提供阻焊图形。

汽车电子展浅谈PCB行业概览

PCB板按照技术指标及应用领域可分为传统PCB和高端PCB。传统PCB应用于家用电器、遥控器、工业控制等简单场景.高端PCB多应用于难度较大、趋向轻薄化、智能化的智能手机、可穿戴设备、平板电脑、5G通信、芯片封装等领域。

根据基材材质的柔软性,PCB可以分为刚性板、柔性版、刚柔结合板;此外还有特殊的IC载板。

刚性板:由纸基或玻璃布,预浸酚醛或环氧树脂制成,具有一定刚性不易弯曲,能为电子元件提供支撑。根据导电图形层数的不同,可以分为单层板、双面板、多层板。

柔性板:是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的可挠性(柔性)印制电路板,具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。

刚柔结合板:将柔性板和刚性板层压在一起,通过孔金属化工艺实现刚性印刷电路板和柔性印刷电路板的电路互通,柔性部分可以弯曲,刚性板部分可以承载重的器件。

IC载板:又称封装载板或封装基板,用于承载IC,内部布有线路用以导通芯片与电路板之间讯号,除了承载的功能之外,IC载板还有保护电路、专线、设计散热途径、建立零组件模块化标准等附加功能。

当前PCB 产品逐步向轻薄化、高性能、高密度、高频高速等方向发展,封装基板、柔性板、HDI占比逐步上升,不断挤占多层板和单/双面板的份额。从增速看,封装基板和多层板同比增速最快,分别为41.4%和25.4%。

汽车电子展浅谈PCB产业链

行行查数据显示,PCB产业链上游为生产所需的原材料,主要为覆铜板、铜球、铜箔、金盐、半固化片(PP)、油墨、干膜等材料;下游应用涉及消费电子、汽车电子、工控医疗、通信电子、计算机、国防及航空航天等众多领域。

从PCB成本构成来看,除去人工制造费用,直接材料的成本占比约48%,其中覆铜板材料占比约30%,铜箔占比约为9%,磷铜球约为6%,油墨约为3%。

覆铜板:PCB核心原料

覆铜板(简称CCL)是用于PCB制造的核心材料之一,是由木浆纸或玻纤布等增强材料浸没树脂液后与铜箔进行热压而成,对PCB主要起到互通互导、绝缘和支撑的作用,对PCB产品中的传输速度、能量损失和特性阻抗起到决定性作用。

覆铜板三大主要原材料为铜箔、树脂和玻璃纤维布,是实现PCB导电、绝缘和支撑的主要基材,占覆铜板成本比例分别为42%、26%和19%。全球覆铜板行业CR5为55%,行业集中度较高。

根据Prismark的数据,建滔积层板、生益科技、南亚塑料为全球前三大覆铜板厂商,市场份额分别为17% / 13% / 12%。从竞争格局上看,覆铜板行业市场竞争格局较为集中,CR 5为55%。受5G、服务器等领域需求带动,近年来高频高速覆铜板需求释放。

高频覆铜板工作频率通常处于5GHz以上,需要具备超低损耗特性,高速覆铜板则需要具备高信号传输、高特性阻抗精度、低传送信号分散性、低损耗等性能指标。低介电常数(Dk)、低介电损耗因子(Df)是实现高频高速的关键。

IC封装基板

封装基板封装测试环节中的关键载体,已经成为封装材料细分领域销售占比最大的原材料,占封装材料比重超过50%,全球市场规模接近百亿美金。其基础材料分为积层绝缘胶膜和BT树脂等。

封装基板在制造工艺上与PCB存在一定类似之处,但由于封装基板尺寸更小、电气结构更加复杂,因此其制造技术难度要远高于PCB。

半导体从晶圆到产品的封装过程可划分为三个等级(L0、L1、L2、L3),其中封装基板主要应用在一级封装过程中。

随着我国下游封测行业的逐渐扩大和稳定,2009年起陆续有企业开始进入封装基板产业,产业参与方以PCB厂为主。

目前国内主流基板厂有深南电路、珠海越亚、兴森科技和丹邦科技,规模较大的有深南电路和珠海越亚。

四家封装基板主要厂商的产品构定位存在一定差异。从产品结构上看,深南电路和兴森科技均是在拥有较大规模的PCB业务的基础上开始发展封装基板业务。而珠海越亚和丹邦科技则是专注于发展的刚性有机无芯封装基板和COF柔性封装基板等高端基板业务。

汽车电子展浅谈PCB产业格局

PCB市场规模稳定增长,行业集中度较低。2021年全球PCB企业CR10仅为36%,行业集中度较低,市占率第一的臻鼎(鹏鼎控股)其市场份额也仅为7%。排名前十厂商还包括欣兴电子、东山精密、日本旗胜、华通电脑、健鼎科技、迅达科技、深南电路、揖斐电、翰宇博德。

从中长期来看未来全球PCB行业仍将呈现增长的趋势,就区域增速来看,汽车电子展小编觉得,中国将继续保持行业的主导制造中心地位。随着通信、服务器、数据存储及新能源等领域需求的持续拉动,进一步抵消了消费电子下滑对PCB行业的影响,全球PCB行业将呈现稳定增长的趋势。