厚铜板全景调研与发展战略研究

厚铜板全景调研与发展战略研究 一、 印制电路板产业链社会环境分析 伴随5G通信、人工智能、云计算、智能穿戴、智能家居等技术的持续升级与应用的不断拓展，全球对于芯片以及芯片封装的需求大幅增长。封装基板作为芯片封装的重要材料，也随下游各应用领域需求的不断增加而进入高速发展期，市场前景良好。 近年来，随着人工智能、智能网联汽车、5G、云计算、物联网等新兴市场的不断发展，全球半导体行业市场规模整体呈现增长趋势。根据世界半导体贸易统计协会（WSTS）统计，全球半导体行业销售额由2017年的4122亿美元增长至2021年的5559亿美元，年均复合增长率为7．8%，预计2022年全球半导体行业市场规模将达6056亿美元。 二、 印制电路板行业发展现状及未来发展趋势 （一）印制电路板简介 印制电路板，又称印制线路板或印刷线路板，其主要功能是使各种电子元器组件通过电路进行连接，起到导通和传输的作用，是电子产品的关键电子互连件。印制电路板，有电子产品之母之称，几乎每种电子设备都离不开它，因为其提供各种电子元器件固定装配的机械支撑、实现其间的布线和电气连接或电绝缘、提供所要求的电气特性，其制造品质直接影响电子产品的稳定性和使用寿命，并且影响系统产品整体竞争力。作为电子终端设备不可或缺的组件，印制电路板产业的发展水平在一定程度体现了国家或地区电子信息产业发展的速度与技术水准。 （二）PCB产品分类 PCB产品分类方式多样，行业中常用的分类方法主要有按导电图形层数、板材材质、技术方向以及均单面积进行分类。 1、PCB产品按导电图形层数进行分类 单面板最基本的印制电路板，零件集中在其中一面，导线则集中在另一面上。因为导线只出现在其中一面，所以称为单面板，主要应用于较为早期的电路和简单的电子产品。双面板在双面覆铜板的正反两面印刷导电图形的印制电路板，通过金属导孔使两面的导线相互连通，一般采用丝印法或感光法制成。多层板具有4层或更多层导电图形的印制电路板，层间有绝缘介质粘合，并有导通孔互连。 2、PCB产品按板材材质进行分类 （1）刚性板概况 由不易弯曲、具有一定强韧度的刚性基材制成，具有抗弯能力，可以为附着其上的电子元件提供一定的支撑。刚性基材包括玻纤布基板、纸基板、复合基板、陶瓷基板、金属基板、热塑性基板等。广泛分布于计算机及网络设备、通信设备、工业控制、消费电子和汽车电子等行业。 （2）挠性板概况 指用柔性的绝缘基材制成的印制电路板。它可以自由弯曲、卷绕、折叠，可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一体化。智能手机、笔记本电脑、平板电脑及其他便携式电子设备等领域。 （3）刚挠结合板概况 指在一块印制电路板上包含一个或多个刚性区和挠性区，将薄层状的挠性印制电路板底层和刚性印制电路板底层结合层压而成。其优点是既可以提供刚性板的支撑作用，又具有挠性板的弯曲特性，能够满足三维组装需求。先进医疗电子设备、便携摄像机和折叠式计算机设备等。 3、PCB产品按技术方向进行分类 （1）普通板概况 泛指使用普通FR-4环氧玻纤布覆铜板生产的印制电路板，主要为以上的单面板、双面板、8层以下的多层板和挠性板等。 （2）HDI板概况 HDI板是高密度互连（HighDensityInterconnect）印制电路板的简称，也称微孔板或积层板。HDI是印制电路板技术的一种，可实现高密度布线，常用于制作高精密度电路板。HDI板一般采用积层法制造，采用激光打孔技术对积层进行打孔导通，使整块印制电路板形成了以埋、盲孔为主要导通方式的层间连接。HDI板实现印制电路板高密度化、精细导线化、微小孔径化等特性。 （3）高频板概况 高频板（High-frequencyPCB）又可称为高频通信电路板、射频电路板等，是指使用特殊的低介电损耗材料生产出来的印制电路板，具有较高的电磁频率。一般来说，高频可定义为频率在1GHz以上。高频板对信号完整性要求较高，加工难度较大，具体体现在对图形精度、层间对准度和阻抗控制方面要求更为严格，因而价格较高。 （4）高速板概况 高速板是由低介电损耗的高速材料压制而成的印制电路板，主要承担芯片组间高速电路信号的传输，以实现芯片的运算及信号处理功能。高速板对精细线路加工及特性阻抗控制技术要求较高。 （5）厚铜板概况 厚铜板是指任何一层铜厚为3oz及以上的印制电路板。厚铜板可以承载大电流和高电压，同时具有良好的散热性能，厚铜板由于线路铜厚较厚，对压合层间粘结剂填胶、钻孔、电镀等工艺要求很高。 （6）金属基板概况 金属基板是由金属基材、绝缘介质层和电路层三部分构成的复合印制电路板。金属基板具有散热性好、机械加工性能佳等特点，主要应用于发热量较大的电子系统中。 （7）封装基板概况 封装基板指的是IC载板，直接用于搭载芯片，可为芯片提供电连接、保护、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、超高密度或多芯片模块化的目的。封装基板属于交叉学科的技术，涉及到电子、物理、化工等知识。半导体芯片封装。 4、PCB产品按均单面积进行分类 样板主要用于客户产品的研究、试验、开发和中试阶段，是PCB产品进行批量生产的前置环节，只有研制成功并经市场测试、定型后，确定投入实际生产应用的产品才会进入批量生产。样板的市场需求量较小，其订单面积一般不超过5平方米。批量板是指在通过研发和试生产阶段后，有充分商业价值，可开始进行批量生产的PCB产品。批量板根据均单面积又可分为小批量板和大批量板。小批量板的单个订单面积一般在5-50平方米之间，大批量板的单个订单面积较大，订单面积一般在50平方米以上。 三、 印制电路板行业发展态势 （一）PCB生产向环保、节能方向发展 随着经济步入转型发展期，我国越来越重视环保和能耗问题。近几年，环保相关法律法规以及政策层出不穷，各地方政府部门不断加强环保监管和整治力度，加强环境保护力度，实现绿色健康发展。2022年3月，发改委印发《十四五现代能源体系规划》提出要更大力度强化节能降碳，完善能耗双控与碳排放控制制度，严格控制能耗强度，坚决遏制高耗能高排放低水平项目盲目发展。在绿色发展与能耗双控背景下，要求PCB企业不断通过技术创新、材料创新、更多环保投入等方式，实现绿色节能发展。 （二）PCB产品向高密度、精细化、高性能方向发展 随着电子信息产业发展，电子元器件与设备越来越轻薄、便捷，功能越来越强大。随着5G、人工智能、物联网、自动驾驶等技术发展，对电子硬件设施设备提出了更高要求，高集成、高稳定性、高传输速率等成为必要条件，作为电子硬件基础的PCB必须适应技术发展方向，向更小孔径、更窄线宽线距的高密度化、精细化，高散热、高频高性能方向发展。 四、 印制电路板行业产品主要应用领域现状及未来发展趋势 （一）印制电路板通信领域现状 通信设备主要指的是用于有线或无线传输的通信基础设施，包括通信基站、路由器、交换机、骨干网传输设备、微波传输设备、光纤到户设备、雷达等。根据Prismark的统计和预测，2021年全球通信设备产值6，310亿美元，预计2021年至2026年将以5．6%的复合增长率增长。全球数字化发展极大地推动了通信行业的发展，也成为了整个PCB行业未来若干年发展的重要驱动力。 1、印制电路板5G基站领域现状 5G通信技术促进了通信设施设备的换代和重建，其中最典型的是通信基站。由于5G频率更高，它的信号覆盖范围小于4G基站，因此建设密度更大，并且需要建设大量配套的小基站。 根据工信部《通信业统计公报》数据，2020年底，全国已开通5G基站71．8万个，5G网络已覆盖全国地级以上城市及重点县市；2021年底，全国已开通5G基站为142．5万个，全年新建5G基站超65万个。我国5G网络建设稳步推进，5G通信器件、设备需求较大。 与4G基站相比，5G基站结构更加先进和复杂。4G时代，基站的结构为BBU+RRU+天线系统；进入到5G时代，为了满足增强移动宽带、大规模物联网和低时延高可靠物联网三大要求，基站已经升级为DU+CU+AAU结构，单个基站所用PCB面板将增加。 5G基站的建设驱动PCB技术与市场发展。更多数量的5G基站需求以及由于技术更加复杂所带来单个基站更大的PCB面积需求，直接推动了PCB需求量的增长。同时，为实现高效信号传输、降低信号在收发和传输中的损耗，5G基站通常使用的是材料更加昂贵、制作工艺更加先进、层数更高的高频高速板，单价更高。 2、印制电路板光模块领域现状 光模块是光通信系统中的核心器件，主要用于光电转换。光通信系统以光纤作为传输介质，传输的信号是光信号，但在信息分析处理时必须转换成电信号。光模块是光通信系统中的核心器件，起着光电转化的作用，在信息流中对应着光信号的产生、调制与探测。产业链下游主要面向电信市场、数通市场两大类客户。 电信市场领域，5G基站、承载网建设对光模块需求增加；同时，高速网络对光模块传输速率提出了更高要求，前传光模块从4G时期的10G及以下升级到5G时期的25G/50G，而回传光模块由4G时期的10-40G演进为100G/200G/400G。光纤宽带网络向高速化、大容量化发展需求推动光纤网络升级改造，也为光模块的发展带来了新的机遇。数通领域，作为新型基础设施的数据中心是新一代信息通信技术的重要载体，伴随着全球数字化经济发展，数据中心也有望维持增长态势，从而带动光模块需求。 根据FROST&SULLIVAN数据，2020年全球光模块市场规模105．4亿美元，并预计到2024年将增加至138．2亿美元，2020年至2024年将保持7．0%的年复合增长率。 （二）印制电路板消费电子领域现状 包括手机、电脑、可穿戴设备、家用电器等在内的各类消费电子是世界电子信息制造业的最重要产业。随着5G商业普及，智能手机更新换代，2021年全球智能手机出货量达到了13．55亿台；2017年至2021年，全球PC呈现出持续增长态势，新冠疫情加速了远程办公需求，PC需求快速增长。作为新科技消费电子，包括TWS耳机、智能手表、智能手环等在内智能穿戴设备呈现出爆发式增长态势，IDC预计到2025年，全球智能穿戴设备出货量将有望达到8亿台，增长空间巨大。随着智慧家居普及，智能家电迎来了发展机遇，根据IDC数据2020年全球智能家电出货量达到了超过了8亿台，其预测到2025年出货量将突破14亿台。 消费电子用PCB产品通常具有高端化、轻薄化、小型化的特点，以单双面板、四层板、六层板、HDI板和挠性板为主。消费电子产品整体广阔的市场空间以及由可穿戴设备、智能家居等引发的新一轮的电子产品消费升级将持续带动PCB需求。 （三）印制电路板工业控制 工业控制是指利用电子电气、机械和软件组合实现工业自动化控制，以使生产和制造过程更加自动化和精确化，并具有可控性及可视性。工业自动化可以大致分为三大类，包括离散控制、过程控制、间隙控制。工业控制系统结合运动控制器、伺服驱动器、电机、编码器等软硬件，通过控制电机使之按照设定的运动轨迹和参数运动，完成高速、高精度的生产过程，在制造领域运用广泛。根据Prismark的统计和预测，2021年全球工业控制产值2，590亿美元，预计2021年至2026年将以4．1%的复合增长率增长。 在5G技术的发展和设施的建设带动下游物联网等设施和技术发展，加速工业自动化的进程，工控设备电子化、智能化、信息化程度不断上升，带动了PCB尤其是技术和工艺水平更高的高端PCB产品需求量的上升。 （四）印制电路板汽车电子领域现状 电动化智能化网联化共享化已成为全球汽车产业发展的新趋势。汽车电子作为电子信息技术与传统汽车产业跨界融合，成为汽车新四化发展的核心引擎。伴随着汽车电子产业的发展，汽车电子对PCB尤其是高端PCB的需求将不断提升。目前，汽车电子产品已经成为增长速度最快的PCB下游应用领域之一。 1、印制电路板汽车电子化领域现状 汽车电子通常包括车身