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来自PCB的诱惑

时间: 2023-10-29 04:55:04 |   作者: 新闻中心

  美国总统拜登在3月27日签署了一项总统决议,授权使用《国防生产法》(DPA)让国防部使用5000万美元(折合约3.4亿人民币)支持美国PCB(印刷电路板)和先进芯片封装行业。这一举动的目的是为了能够更好的保证PCB能够在美国生产。

  PCB是印刷电路板的缩写,简单来说是一块具有将各个点连接在一起的线和焊盘的电路板。PCB在整个半导体产业链中并不起眼,但它应用十分普遍,凡是电子设备,无论是个人电脑、通信基站或手机、家用电器或关键任务服务器或者军事设备均会用到印制电路板。

  这一切需要从美国制造业的衰落说起。一直以来,美国的劳动成本明显高于其他几个国家,但美国的生产率水平弥补了这一差异。但随着全球化的进程,许多低水平、低技术的产业开始向亚洲转移,这带来的是低技术产业的流失。

  恰好,PCB行业就属于劳动密集型行业,大量的自动化设备是需要人工操作和流水线作业的,一个中等规模的PCB企业就有数千名员工。

  因此,PCB的历史也同样经历了由“欧美主导”转为“亚洲主导”的发展变化。

  2000年,全球PCB产值70%以上分布在美洲、欧洲及日本等地区。2008年至2016年,美洲、欧洲和日本PCB产值在全球的占比不断下降;与此同时,中国大陆PCB产值全球占有率则不断攀升,由2008年的31.18%进一步增加至47.36%。由于劳动成本相对低廉,PCB以势不可挡的趋势在亚洲开始生根发芽,全球PCB产业重心亦逐渐向亚洲转移。

  到了现在,亚洲已经毋庸置疑成为PCB发展的聚集地,形成了以亚洲(尤其是中国大陆)为中心、其它地区为辅的新格局。

  从数据上看, Information进行的2022年研究表明,相对于美国仅仅拥有5家PCB制造商,中国拥有最多的PCB制造商,共有 69 家公司从事该行业。其次是中国台湾(27)、日本(23)和韩国(14)。PCB行业在美国生存已经岌岌可危。

  但有意思的是,在美国轰轰烈烈发布《芯片法案》,想要将芯片制造拉回国内时,大多都没有关注到甚至是漠视了PCB环节,与此同时还有芯片封装环节。

  SIA曾经连续出了两份报告为美国政府建言,分别是《政府激励计划与美国半导体制造竞争力》和《2020美国半导体发展概述》,如果其中以“封装”、“PCB”作为关键词检索,不考虑注释内容,那么显示结果为零。并且,据美国自己统计也发现,美国的封装和测试(OSAT)的全球试产份额明显落后。

  实际上,芯片封装环节的重要性不必多说,众多业内人士都曾指出,随着摩尔定律发展达到极限,芯片封装将成为下一个榨干摩尔定律的技术。对于封装的探索慢慢的变多,提出的Chiplet也无不展示出封装对于成本的重要性。PCB产业尤其是细分赛道的封装基板可以说是美国半导体制造自足计划暴风漩涡中心。

  并且,PCB行业似乎也在不动声色的不断提醒着美国制造业。近年来,PCB材料的涨价声不断,PCB制造的基础材料是CCL(覆铜箔层压板),其上游主要为铜箔、玻纤布、环氧树脂等原材料。覆铜板的多种上游原材料价格从去年开始持续上涨。以35um铜箔低端价为例,铜箔价格从去年10月底的价格低点已反弹11.9%(其中加工费反弹37.5%)。受原料涨价影响,PCB(印制电路板)公司提价预期强烈。

  拜登在一份备忘录中写道,假如没有总统根据该法案第303条采取的行动,就不能合理地期望美国工业部门及时为所需的工业资源、材料或关键技术项目提供能力。“我发现有必要采取行动扩大印刷电路板和先进封装的国内生产能力,以避免工业资源或关键技术项目短缺,从而严重损害国防能力。”

  那么中国是都需要担心PCB的发展呢?正如前文所述,中国PCB的实力并不弱,但我国的PCB行业“大而不强”。

  自1956年,我国开始PCB研制工作。60年代,批量生产单面线路板,小批量生产双面线路板并开始研制多层PCB板。70年代,由于受当时历史条件的限制,印制板技术发展缓慢,使得整个生产技术落后于国外领先水平。

  80年代,从国外引进了先进水平的单面PCB板、双面线路板、多层印制板生产线,提高了我国印制板的生产技术水平。进入90年代,香港和台湾地区以及日本等印制板制造商纷纷来内地合资和独资设厂,使大陆印制板产量和技术突飞猛进。

  本土线路板企业如雨后春笋般在全国建立开来,搭乘改革开放的快车,2006年中国已经取代日本,成为全世界产值最大的PCB生产基地和技术发展最活跃的国家。

  中国在短短十年内,就在PCB市场中可执牛耳,其中一个重要原因是中国PCB企业市场化程度非常高。

  除了类似华为这种品牌厂商外,ODM在电路和布线方面自主决定外包给哪家公司(主要是中国台湾地区的PCB代工厂),这些代工厂反哺了中国上游PCB厂家的生产能力,制造集群的形成还有助于加快产品上市时间,来提升其生产效率和交货能力。

  2018年前后,能算得上是国内PCB产业高质量发展的爆发期。随着全球PCB市场情况的好转,国内PCB厂也拥有很大的资本优势,不少领先的厂商如深南、胜宏、景旺等在扩充产能上毫不手软。例如,2017年上市的深南电路,募集到人民币12.68亿元,计划搭建南通深南数通用高速高密度多层 PCB(一期)项目 。

  同时,2018年国内的PCB行业并购重组市场创下了交易数量和交易金额的双重历史上最新的记录,发生了多起并购重组案。例如,中京电子3.3亿元对价现金收购珠海亿盛55%股权及元盛电子29.18%股权,收购完成后,中京电子合计控股元盛电子76.12%的股权;博敏电子拟12.5亿元收购君天恒讯100%股权等。

  中国PCB的发展是很快的,我国的PCB行业足够大吗?这带来了进一步的问题,究竟多大算大呢?

  2019年时,中国制造业占全世界制造业20%份额的时候,当时的工信部长苗圩表示,中国慢慢的变成了世界制造大国。从数据分析来看,我国PCB 行业产值约占全球53.7%,超过全球的一半产值,从一点看,我国PCB行业足够大。

  不过,据Prismark的全球主要地区不同PCB产值占比统计多个方面数据显示,我国47.8%的PCB产值来自中低层板。而在高多层、HDI板、IC封装基板、刚挠结合板、金属基板等中高端产品的产值占比我国是非常低的,比例仅为48.1%,而美国、日本、亚洲在中高端产品的占比高达为68.6%、80.4%、84.7%。因此,尽管我国PCB产值全球第一,但在高端产品方面仍有不足。

  国内PCB市场主要是依靠4G和5G基站来拉动,尤其是通信设施中PCB与服务器/数据存储中的PCB高多层板需求占比超过40%。5G基站的天线阵子需要排列在PCB上,以PCB作为承载体和线路连接,规模化效应也摊薄了PCB的成本。

  2022年或许是许多中小PCB发展的转折点,“今年可能是PCB行业二十年以来最差的一年。”有深耕PCB行业多年的企业透露,上半年PCB行业很多工厂都处于停线年可能都没有今年这么惨。”

  去年5月,佛山一家PCB工厂因为困难,高额负债加上疫情影响直面生存危机,邀请供应商及债权人协商处理货款和债务问题;10月,一家老牌PCB上市公司——方正科技公告,因负债超10亿,于今年6月收到北京市第一中级人民法院送达的《通知书》。

  今年3月,一家老牌的PCB企业破产重组,四川深北电路科技有限公司发布《致全体债权人书》表示:电路板生产加工行业面临国内需求不足,外贸订单骤降的困境,企业经营面临严重困难。但我司现金流几近枯竭,已至生死存亡之际。

  这其中缘由或许是5G用的PCB对于空间提出了新要求,对于材料的特性也有了新要求。PCB主要的原材料为覆铜板、半固化片、铜箔、铜球、金盐、油墨、干膜等,在这些原材料里,覆铜板占据成本达37%左右。而用于5G的覆铜板需要满足高频高速的传输要求。

  具备生产高频高速覆铜板的厂家较少,从而覆铜板的行业集中度较高,对于下游PCB厂家议价能力更强,5G对于覆铜板的特别的条件,造成覆铜板整体成本的上升,进一步加剧覆铜板的涨价,这一成本的上涨再进一步传导至PCB厂家,而产能落后、技术落后、以低价策略寻求市场的中小PCB厂家对于客户的议价能力薄弱,加上资金不足难免破产倒闭。


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