Raziskave PCB industrije tiskanih vezij: PCB, pomemben temelj elektronske industrije

1. Uvod v tiskano vezje (PCB)

1.1 Kaj je PCB

PCB (Printed Circuit Board) je tiskano vezje, skrajšano tiskano vezje, ki je nosilno telo za elektronske komponente in nosilec za električno medsebojno povezovanje elektronskih komponent. Ker so tiskana vezja izdelana s tehnikami elektronskega tiskanja, se imenujejo "tiskana" vezja.

Glavna funkcija tega izdelka je, da različne elektronske komponente tvorijo povezavo vnaprej določenega vezja in igrajo vlogo relejnega prenosa. Tiskana vezja so ključne povezave za sestavljanje elektronskih delov. Ne zagotavljajo samo električnih povezav za elektronske komponente, temveč opravljajo tudi poslovne funkcije, kot so prenos digitalnega in analognega signala, napajanje ter prenos in sprejem radiofrekvenčnega mikrovalovnega signala za elektronsko opremo. Večino elektronske opreme in izdelkov je treba opremiti, zato jo imenujejo "mati elektronskih izdelkov".

1.2 Domači ritem zamenjave PCB

Po statističnih podatkih hongkonškega združenja tiskanih vezij je leta 2000 svetovni tržni delež PCB celinskih kitajskih podjetij znašal le 8,1 odstotka, japonska in ameriška podjetja pa so bila trdno na vodilnem položaju v izhodni vrednosti PCB. Od leta 2000 do leta 2017 se je industrija PCB v celinski Kitajski hitro razvijala, proizvodna zmogljivost se je še naprej povečevala, tehnologija pa se je vztrajno nadgrajevala. Leta 2017 se je le svetovni tržni delež PCB podjetij s celinske Kitajske povečal na 50,52 odstotka. Po podatkih PR Newswire bo leta 2020 tržni delež PCB na celinski Kitajski ostal nad 50 odstotkov in se bo leta 2020 vztrajno povečeval na 53,80 odstotka.

1.3 Surovine za PCB

Industrijska veriga PCB je jasna. Naslednji materiali vključujejo bakreno folijo, smolo, tkanino iz steklenih vlaken, lesno maso, črnilo, bakreno kroglo itd. Med njimi so bakrena folija, smola in tkanina iz steklenih vlaken trije glavni materiali.

1.4 Analiza stroškov surovin PCB

Stroški PCB-ja so v glavnem razdeljeni na stroške materiala in stroške dela, od katerih stroški materiala v glavnem vključujejo laminat, prevlečen z bakrom, bakreno folijo, fosforno bronasto kroglico, črnilo itd. Med stroški PCB-ja so stroški dela predstavljali največ, približno 40 odstotkov skupnih stroškov; med posameznimi materiali je bil strošek bakrenega laminata najvišji, saj predstavlja 30 odstotkov celotnega stroška; stroški bakrene folije, kroglice iz fosfornega brona in črnila so bili nižji oziroma so zasedali 9 odstotkov, 6 odstotkov, 3 odstotke celotnih stroškov.

CCL zavzema pomemben položaj pri surovinah PCB, njegovi stroški pa predstavljajo 30 odstotkov skupnih stroškov PCB. Med surovinami CCL so stroški bakrene folije najvišji, približno 39 odstotkov stroškov CCL; stroški tkanine iz steklenih vlaken in smole so nižji in predstavljajo 18 odstotkov stroškov. Ker na bakreno prevlečen laminat močno vpliva cena bakra, je cena, ki posredno vpliva na PCB, določena periodičnost.

1.5 Razlike med različnimi PCB-ji

Debelina togega tiskanega vezja je drugačna od debeline upogljivega tiskanega vezja, upogljivo tiskano vezje pa je mogoče upogniti. Običajne debeline trdih PCB-jev segajo od {{0}}.2 mm, 0.4 mm, 0.6 mm do 2.0 mm. Običajna debelina upogljivega tiskanega vezja je 0,2 mm. HDI je medsebojno povezano vezje visoke gostote. Viasi HDI imajo slepe ali zakopane luknje. Uporabljene tehnologije obdelave so mikroslepe in zakopane luknje ter lasersko vrtanje, ki imajo visoko natančnost obdelave in nizke stroške. Običajno vrtanje v vezje je v glavnem mehansko vrtanje in samo skozi luknje je notranja povezava vsake plasti vezja.

Drugič, splošen pogled na verigo industrije tiskanih vezij in podjetij na zgornjem in spodnjem delu verige

2.1 Panorama industrijske verige PCB

Kot ključna medsebojna elektronska povezava elektronskih izdelkov PCB povezuje številne industrije navzgor in navzdol. Napredne industrije: bakrena folija, substrati iz bakrene folije, tkanine iz steklenih vlaken, industrija smol in drugih surovin; nadaljnje industrije: elektronski potrošniški izdelki, avtomobili, komunikacije, vesoljska, vojaška in druge industrije. Srednji substrat: večinoma bakreno prevlečen laminat (CCL), ki je obdelan iz surovin, kot so bakrena folija, epoksi smola in preja iz steklenih vlaken. Industrijska veriga PCB je dolga. Poseben papir iz lesne celuloze, tkanina iz steklenih vlaken elektronske kakovosti, elektrolitska bakrena folija, CCL (po bakreni laminat) in PCB (tiskana plošča kratkega stika) so izdelki na zgornjem in spodnjem delu verige, ki so tesno povezani in soodvisni v industrijski verigi.

2.2 Glavne surovine in dobavitelji v zgornji verigi industrije PCB

Med glavnimi surovinami v industrijski verigi PCB je bakrena folija glavna surovina za proizvodnjo CCL, ki predstavlja približno 30 odstotkov skupnih stroškov. Industrija proizvodnje bakrene folije ima visoko stopnjo koncentracije, vodilni v panogi pa ima močno pogajalsko moč. Vodilno podjetje Nord Co., Ltd. se v glavnem ukvarja z raziskavami in razvojem elektrolitske bakrene folije in je vzpostavilo stabilne odnose sodelovanja z velikimi podjetji za baterije, kot so Ningde Times, BYD in Yiwei Lithium Energy.

2.3 Pregled večjih podjetij in podjetij v srednji verigi industrije PCB

Predstavniki srednjih podjetij CCL v letu 2021: Nanya New Materials, Jinan Guoji, Shengyi Technology, Huazheng New Materials; Reprezentativna podjetja PCB v letu 2021: Shennan Circuit, Jingwang Electronics, Victory Macro Technology, Xingsen Technology, Hudian Co., Ltd., Pengding Holdings itd.

2.4 Raven uspešnosti vodilnih podjetij PCB

Podjetja, ki zastopajo PCB: Shennan Circuits, Jingwang Electronics, Victory Macro Technology, Xingsen Technology, Hudian Co., Ltd., Oshicom itd. Podjetja srednjega do višjega razreda večinoma zasedajo tuja, tajvanska in hongkonška podjetja, v nekaterih pa prevladujejo podjetja v državni lasti, financirana iz domačih virov. Obseg kitajskega trga tiskanih vezij se postopoma širi. Po podatkih Prismarka bo obseg kitajskega trga tiskanih vezij leta 2020 znašal 35,1 milijarde ameriških dolarjev. Leta 2020 je Pengding Holdings s prihodki 29,851 milijarde juanov postalo podjetje z najvišjimi poslovnimi prihodki na področju tiskanih vezij na Kitajskem, kar je vodilni položaj v industriji.

2.5 Scenariji nadaljnjih aplikacij PCB in glavne stranke

Industrijska koncentracija industrijske verige PCB se zaporedno zmanjšuje od zgoraj navzdol. Zahteve za aplikacije na nižjih področjih lahko razdelimo na komunikacijsko opremo, industrijsko nadzorno medicino, vesoljsko industrijo, avtomobilsko elektroniko, računalnike in druga podpodročja. V letu 2017 glavni dobavitelji PCB izdelkov komunikacijske opreme: Huawei, Nokia, ZTE in drugi vodilni proizvajalci v svetovni komunikacijski industriji; v letu 2017 so se embalažni substrati za mobilne terminale uporabljali predvsem v mobilnih telefonih vrhunskih blagovnih znamk, kot sta Apple in Samsung. (Vir poročila: Future Think Tank)

3. Nadaljnja področja uporabe industrije PCB

3.1 Globalne aplikacije in spremembe terminala PCB plošče

Področje uporabe industrije tiskanih vezij je doslej vključevalo skoraj vse elektronske izdelke, predvsem komunikacijsko, vesoljsko, industrijsko nadzorno medicinsko, potrošniško elektroniko, avtomobilsko elektroniko in druge industrije.

3.2 Terminalne aplikacije in spremembe PCB plošč v celinski Kitajski

Na področju uporabe industrije tiskanih vezij v celinski Kitajski so bile industrije komunikacij, računalnikov in zabavne elektronike vedno glavna področja.

3.3 Lestvica izhodne vrednosti PCB

Zaradi prenosa globalne proizvodne zmogljivosti PCB na celino in vpliva cvetoče nadaljnje proizvodnje elektronskih terminalskih izdelkov je trg PCB v celinski Kitajski kot celota pokazal hiter razvojni trend. Od leta 2014 do leta 2019 je obseg proizvodnje PCB v celinski Kitajski na splošno kazal stalen trend naraščanja. Od leta 2019 so se kitajsko-ameriška gospodarska in trgovinska trenja okrepila, gospodarska negotovost se je povečala in industrija PCB je kratkoročno nihala, vendar je srednje- in dolgoročni trend rasti še vedno relativno gotov. Po mnenju Prismarka bo skupna velikost kitajskega trga PCB industrije do leta 2025 narasla na 42 milijard USD.

3.4 CAGR za nadaljnjo uporabo v industriji PCB

Zaradi izgradnje 5G je področje komunikacij PCB začelo obdobje hitre rasti. Gradnja 5G je pospešena in obsežna proizvodnja se bo začela leta 2020. PA, filtri in antene na strani bazne postaje bodo uvedli spremembe, industrija PCB pa bo uvedla odlično priložnost za razvoj 5G. Po ocenah Prismarka je skupna letna stopnja rasti izhodne vrednosti PCB na svetovnem računalniškem področju od leta 2017 do leta 2021 ocenjena na -3,2 odstotka. Glavni razlog je postopno upočasnjevanje rasti računalniške industrije.

Na področju zabavne elektronike je zaradi zasičenosti tradicionalnega trga zabavne elektronike delež aplikacij PCB ostal v bistvu stabilen. PCB se uporabljajo predvsem v gospodinjskih aparatih, dronih, VR opremi in drugih izdelkih s področja zabavne elektronike.

Na področju avtomobilske elektronike, ki jo poganjajo inteligentna vožnja in nove energetske tehnologije, naj bi postala nova gonilna sila za razvoj PCB-jev. PCB-ji se večinoma uporabljajo v navigaciji GPS, avtomobilskem zvoku, avtomobilskih armaturnih ploščah, avtomobilskih senzorjih in drugi opremi.

Na področju medicinske oskrbe industrijskega nadzora je s pospešenim staranjem svetovnega prebivalstva povpraševanje po prenosni medicinski in domači medicinski opremi hitro naraslo, zaradi česar ima medicinska oprema široke možnosti za razvoj. Na področju industrijskega nadzora in zdravljenja se PCB uporabljajo predvsem v industrijskih računalnikih, frekvenčnih pretvornikih, merilnih instrumentih, medicinskih zaslonih in drugi opremi.

Severna Amerika je največji trg za PCB v vesoljskem sektorju, predvsem zaradi razmeroma razvite vesoljske proizvodne industrije v regiji. Azijsko-pacifiška regija je regija z najhitrejšo rastjo povpraševanja po PCB v letalstvu. Pod vplivom dejavnikov, kot je rast povpraševanja po komercialnih letalih zaradi nenehne rasti potniškega prometa, si je trg hitro opomogel. V vesoljskem področju se PCB uporabljajo predvsem v letalih, letalskih sistemih za daljinsko zaznavanje, letalskih radarjih in drugi opremi.

3.5 Segmentacija nadaljnjih aplikacij

Zahteve na področju komunikacije: zahteve PCB na področju komunikacije lahko razdelimo na komunikacijsko opremo in mobilne terminale ter druga podpolja. Med njimi se komunikacijska oprema v glavnem nanaša na komunikacijsko infrastrukturo, ki se uporablja za žični ali brezžični omrežni prenos, vključno s komunikacijskimi baznimi postajami, usmerjevalniki, stikali in hrbteničnimi omrežji. Oprema za prenos, oprema za mikrovalovni prenos, oprema za optično povezavo do doma itd.

Povpraševanje na področju industrijskega nadzora in zdravljenja: Opremo za industrijski nadzor je mogoče obravnavati kot nekakšen utrjen in izboljšan računalnik, ki se uporablja za industrijski nadzor, da se zagotovi zanesljivo delovanje v industrijskem okolju. Industrijska krmilna oprema ima običajno visoko antimagnetno, odporno proti prahu, udarcem in drugo zmogljivost, s posebno spodnjo ploščo, močnim napajanjem proti motnjam, neprekinjeno dolgoročno delovno sposobnostjo in drugimi značilnostmi, kot so avtoceste, železnice, podzemne železnice in drugi sistemi za nadzor prometa.

Povpraševanje na letalskem in vesoljskem področju: Aerospace PCB izdelki se večinoma uporabljajo za vesoljsko opremo v zraku, opremo v zraku pa lahko razdelimo na sisteme letalske elektronike in elektromehanske sisteme, od katerih sistemi letalske elektronike v glavnem vključujejo nadzor leta, upravljanje leta, zaslon v pilotski kabini, navigacijo, funkcionalne sisteme, kot so kot podatkovna in govorna komunikacija, spremljanje in alarmiranje; elektromehanski sistemi vključujejo predvsem električne sisteme, sisteme za upravljanje zraka, sisteme za gorivo, hidravlične sisteme in druge funkcionalne sisteme.

Povpraševanje na področju avtomobilske elektronike: Avtomobilska elektronika je splošen izraz za avtomobilsko elektroniko karoserije vozil in avtomobilske elektronske krmilne naprave. Je elektronski nadzorni sistem, sestavljen iz senzorjev, mikroprocesorjev, aktuatorjev in elektronskih komponent. Z naraščajočim povpraševanjem po splošni varnosti, udobju in zabavi v avtomobilih so elektronika, informatizacija, mreženje in inteligenca postali smer razvoja avtomobilske tehnologije; hkrati nova energetska vozila, pomoč pri varni vožnji in tehnologija brez voznika Hiter razvoj je omogočil uporabo več vrhunskih elektronskih komunikacijskih tehnologij v avtomobilih, delež avtomobilskih elektronskih sistemov v ceni celotnega vozila pa se še naprej povečuje. porast.

Povpraševanje na računalniškem področju: količina podatkov v dobi 5G je skokovito narasla, povpraševanje po podatkovnih centrih pa je veliko. Leta 2019 je svetovni obseg IDC znašal približno 750 milijard juanov, z medletno stopnjo rasti 21 odstotkov. Velikost kitajskega trga IDC je 158,4 milijarde juanov, kar je medletna stopnja rasti 29 odstotkov. Stopnja rasti Kitajske je veliko višja od svetovne. Sredi-2020 je število podatkovnih centrov hiperscale na svetu naraslo na 541, kar se je podvojilo od leta 2015. Cvetoče povpraševanje po podatkovnih centrih je povečalo povpraševanje po PCB-jih za računalnike/strežnike in shranjevanje podatkov. Skupaj s hitrim razvojem globalnega računalništva v oblaku se povpraševanje po infrastrukturi v oblaku, kot so strežniki in podatkovni centri, še naprej širi, temu primerno pa se povečuje tudi ustrezna uporaba PCB. Prismark napoveduje, da bo izhodna vrednost PCB-jev, ki se uporabljajo v strežnikih in shranjevanju podatkov, do leta 2025 dosegla 8,9 milijarde USD, s skupno letno stopnjo rasti 8,5 odstotka od leta 2020 do 2025.