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PCB业未来商机之深度剖析
发布日期:[2017-08-07]    共阅[690]次
 

也许有很多人对人工智能的印象还停留在电影里,殊不知,如今他们已经跳下银幕,走向了四海八荒。

据第一财经日报报道,6月天津政府宣布了一项投资50亿美元支持人工智能的计划,并成立了一个占地面积达20平方公里的人工智能工业区

中国已经正式将人工智能纳入国务院发展部署。未来20年,人工智能都将成为中国经济发展的重要推动力。

而按照国务院对人工智能的规划,到2030年中国人工智能核心产业规模超过1万亿元,带动相关产业规模超过10万亿元。

作为人工智能身体的重要构造零件,电路板又将迎来一片广袤的用武之地。

FPC靠谱  消费/汽车电子催生千亿市场

FPC是电路板中的魅力女王,中文名为柔性印制线路板。与传统的刚性印制线路板(PCB)相比,FPC配线密度高、重量轻、厚度薄,可以自由弯曲、卷绕、折叠,依照空间布局要求任意安排,并在三维空间任意移动和伸缩,从而达到元器件装配和导线连接的一体化。

采用FPC 柔性板可大大缩小电子产品的体积,可满足电子产品向高密度、小型化、高可靠方向发展的需求,因此近年来几乎所有高科技电子产品都大量采用FPC产品,如智能手机,平板电脑,可穿戴设备,智能汽车,医疗监护设备,液晶显示,VR/AR等。

当前全球FPC 产业继续向大陆转移,中国产值已位居全球第一。据PrisMark数据统计,全球FPC 产值由2000年约40亿美元增长至2014年的115亿美元。预计2017FPC产值可达128亿美元,2019 年将超过130 亿美元,年均增长率达3.8%。据印制电路信息统计,中国地区FPC 产值持续增长,2014 年产值达41.08 亿美元,同比增长7.4%,占全球产值35.8%;预计2017年将达56.71 亿美元,全球占比将提升至36%

21世纪初,消费电子产业推动FPC 产业进入高速发展期。由于欧美国家生产成本不断提高,FPC 生产重心逐渐向亚洲具备良好制造业基础及生产经验的日本、韩国、台湾等国家和地区转移,形成第一轮FPC 产业转移浪潮。近年来,随着日本、韩国和台湾生产成本持续攀升,FPC 产业开始新一轮转移热潮,发达国家FPC 制造商纷纷在中国投资设厂,中国作为FPC 产业主要承接国而显著受益。

汽车电子化带电路板飞

随着汽车需求的增加以及智能化发展,汽车的电子化水平日益提高,占整车成本的比重也越来越大。目前中高档轿车中汽车电子成本占比达到28%,新能源汽车则高达47%。在联网、娱乐、节能及安全等四大发展趋势的驱动下,未来汽车电子化程度将越来越高。

汽车电子的快速增长相应带来对车用PCB需求量的倍数式增长

PCB为电子信息产品不可或缺的基础支撑,汽车电子的快速增长带来相应车用PCB需求量倍数式增长。

根据产业链调研数据,一辆豪华型汽车PCB使用面积约2.5-3平方米,中端车型PCB使用面积约为0.5-0.7平方米,经济型汽车PCB使用面积为0.3-0.4平方米。未来随着汽车电子化程度加深,相应车用PCB需求面积将会逐步增长。

目前车用每平方米平均价值3000元(数据来源:产业链调研),通过测算,车用PCB市场 2016-2018年需求价值量有望达144218782591亿元,复合增速约34%。我们对车用PCB的市场规模测算如下。

汽车电子中动力系统PCB需求占比最大

车用PCB中,动力控制系统的需求量份额将超过50%(当前32%),主要包括发动机控制单元、启动器、发电机、传输控制装置、燃油喷射、动力转向系统等。

尤其在新能源汽车中,逆变器和转换器的复杂、高电压、大电流及高温特性带来对PCB产品性能更高的要求。其次是占比约25%的车身电子系统,包括汽车照明、HVAC、动力门和座椅、无钥匙、TPMS等,其中,LED照明对于PCB产品的需求非常高,常采用金属基印刷线路板。

第三是安全控制系统,占比约22%,主要包括ADASABS、安全气囊等。最后是座舱系统,占比最小约3%,主要体现在仪表显示与娱乐装备的PCB需求。

小间距LED市场快速扩张,千亿民用市场即将起步  多层PCB板需求旺盛

小间距LED具有无拼缝(DLP技术目前可做到0.2mm拼缝)、显示效果好、使用寿命长等优势。随着成本价格的下降以及显示效果的提升,小间距LED显示屏行业经历了4年多的发展后呈现爆发式增长态势,行业需求异常旺盛,在大屏幕拼接领域,小间距LEDDLP LCD产品强势抗衡,加速渗透,商用市场开始爆发,千亿民用市场即将起步。

美国市场调研机构TMR预计,全球小间距LED市场规模将从2015年的677.1百万美元增长至2024年的3170.8百万美元,复合增速18.7%。而小间距LED在中国大屏幕拼接市场渗透率持续提升,市场规模将持续扩大,根据奥维云网大数据测算,2016-2020年,国内大屏幕拼接市场销售规模累计在547亿,而LED小间距产品潜在市场规模累计将达172亿,到2020年,LED小间距渗透率将从2015年的21.7%提升到36.1%,颇具增长空间。

构成普通LED显示屏的元器件包括封装器件(灯珠)、承载灯珠的PCB板、制灯珠显示(明暗、灰阶)的驱动IC、箱体材料、电源和控制系统等,其中PCB板成本占比8%左右。伴随高密度趋势,采用微细过孔和埋孔设计的4层、6层板等多层PCB板被用于小间距LED显示屏,预计多层PCB板在小间距LED中的成本占比远高于8%

移动通讯技术日新月异,高密集小基站带动高附加值PCB需求

相较于3G4G5G网络传输速率可达10Gbps,是4G峰值的100倍,更高传输速度的实现需要更高的频段,但更高频段的电磁波覆盖范围更小,信号渗透力越弱,这就意味着运营商要部署更多的基站。

同时,5G网络设备数量会呈爆炸性的增长,单位面积内的入网设备可能会增至千倍,若延续以往的宏基站覆盖模式,即使基站的带宽再大也无力支撑,再加上电磁波穿透和绕射能力下降的原因,导致基站微型化的趋势成为必然。

基站微型化则导致设置密度加大,未来小基站数量将会大幅度增加,逐渐成为5G通信中不同于大基站的重要增长点。根据Mobile Experts预测,全球小基站市场收入规模将从2015年的约10亿美金增长到2020年约68亿美金,2015-2020CAGR47%。而全球企业小基站出货量2016年同比增长270%、城市小基站同比增长150%,全球小基站出货总量将从2015年约300万个增长到2020年约880万个。

4G网络不断完善深度覆盖、5G商用带来的超密集小基站建设将带来大量高频PCB需求。

高端服务器市场高速增长, PCB附加值日益提高以云计算和大数据为标志的全新IT时代推动着服务器技术和市场的变革,中国服务器市场规模保持两位数以上增速,高性能服务器的发展伴随PCB设计的不断升级,PCB板附加值逐渐提升。

高速、大容量、云计算、高性能的服务器不断发展下,对PCB的设计要求也不断升级,如高层数、大尺寸、高纵横比、高密度、高速材料的应用、无铅焊接的应用等。随着高端服务器的发展,对于PCB层数要求也越来越高,从之前的1U2U服务器的4层、6层、8层主板发展到现在的4U8U服务器的16层以上,背板则在20层以上,PCB板层数的增加对供应商的整体加工能力提出更高要求。

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,基本覆盖了除FPCB外的所有产品,其特点主要体现在高层数、高纵横比、高密度及高传输速率。

背板:用于承载各类线卡,层数通常大于20层,板厚在4.0mm以上,纵横比大于14:1,同时伴随着press fit holebackdrill的设计。

线卡主板:通常层数在16层以上,板厚在2.4mm以上,伴随0.25mmvia hole设计,外层线路设计通常在0.1mm/0.1mm及以下,同时对信号损耗有一定要求。

以太网卡:层数在10层以上,板厚在1.6mm左右,伴随GFHDI+POFV等设计。

Memory Card:因受面积限制,通常层数在10层以上,Plus 3 HDI+IVH设计,线路密度设计为0.1mm/0 .1mm及以下。

除普通企业型高端服务器外,各服务器制造商均对特殊领域的政府、国防或军事、金融机构、以及大型企业提出定制服务,对于PCB板的功能和设计方面提出更高要求,这种情况下,PCB板附加值日益提高,超高多层PCB板等高附加值产品的量产有助提高PCB供应商的利润空间。  

【来源】:PCB信息网         【发表日期】:2017-7-24

 
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