Ali bodo PCB v prihodnosti zamenjali čipi

Ker je Kitajska postala najpomembnejša industrijska baza na svetu, so se sorodne panoge na zgornjem delu verige postopoma preselile na Kitajsko in industrija PCB je ena izmed njih. Hkrati so bile z močnim razvojem novih energetskih vozil, 5G in drugih novih tehnologij postavljene višje zahteve tudi za PCB. Kot pomembna elektronska komponenta postaja njegova vloga dandanes vedno bolj vidna.

Od leta 2006 je kitajska vrednost proizvodnje PCB presegla Japonsko in postala največja proizvodna baza na svetu. Leta 2020 je vrednost proizvodnje predstavljala 53,8 odstotka svetovne. Zanimivo je, da čeprav svetovni trg PCB kaže določeno cikličnost, vrednost proizvodnje PCB na Kitajskem nenehno narašča. Leta 2020 bo proizvodnja domače industrije PCB plošč presegla 35 milijard ameriških dolarjev. Vendar pa pod blaginjo na trgu obstaja rek, da bodo PCB v prihodnosti nadomestili čipi, in kam bo šel trg PCB?

Nova energetska vozila in razvoj trga 5G povečujejo povpraševanje po PCB

PCB, znan kot "mati elektronskih komponent", je most, ki prenaša elektronske komponente in povezuje vezja. Vendar sta v zadnjih dveh letih kitajsko-ameriški trgovinski konflikt in nova epidemija krone močno vplivala na industrijo polprevodnikov. Izogibano je bilo do neke mere prizadeto.

Glede na vire iz industrije, sodeč po trenutnih povratnih informacijah s trga terminalov in dobavne verige, trenutno povpraševanje po PCB-jih dejansko narašča, vključno s 5G, pametnimi domovi in ​​vozili z novo energijo. Če za primer vzamemo nova energetska vozila, bo povpraševanje po PCB-jih 4-5-krat večje kot pri tradicionalnih vozilih, splošno povpraševanje na trgu pa je veliko.

Hkrati pa zaradi pomanjkanja čipov na trgu napredek izdelkov mnogih strank ni po pričakovanjih, vključno s sestavljanjem PCB-jev in proizvodnjo končnih izdelkov v poznejši fazi.

Bodo PCB v prihodnosti zamenjali čipi? Za blaginjo se skrivajo skrbi

Ker je Kitajska postala najpomembnejša industrijska baza na svetu, so se sorodne panoge na zgornjem delu verige postopoma preselile na Kitajsko in industrija PCB je ena izmed njih. Hkrati se z močnim razvojem novih energetskih vozil, 5G in drugih novih tehnologij postavljajo višje zahteve tudi za PCB. Kot pomembna elektronska komponenta postaja njegova vloga dandanes vedno bolj vidna.

Od leta 2006 je kitajska vrednost proizvodnje PCB presegla Japonsko in postala največja proizvodna baza na svetu, leta 2020 pa bo vrednost proizvodnje predstavljala 53,8 odstotka svetovne. Zanimivo je, da čeprav svetovni trg PCB kaže določeno cikličnost, vrednost proizvodnje PCB na Kitajskem nenehno narašča. Leta 2020 bo proizvodnja domače industrije PCB plošč presegla 35 milijard ameriških dolarjev. Vendar pa pod blaginjo na trgu obstaja rek, da bodo PCB v prihodnosti nadomestili čipi, in kam bo šel trg PCB?

Razmerje izhodne vrednosti kitajske industrije PCB|Državni statistični urad

Nova energetska vozila in razvoj trga 5G povečujejo povpraševanje po PCB

PCB, znan kot "mati elektronskih komponent", je most, ki prenaša elektronske komponente in povezuje vezja. Vendar sta v zadnjih dveh letih kitajsko-ameriški trgovinski konflikt in nova epidemija krone močno vplivala na industrijo polprevodnikov. Izogibano je bilo do neke mere prizadeto.

Glede na vire iz industrije, sodeč po trenutnih povratnih informacijah s trga terminalov in dobavne verige, trenutno povpraševanje po PCB-jih dejansko narašča, vključno s 5G, pametnimi domovi in ​​vozili z novo energijo. Če za primer vzamemo nova energetska vozila, bo povpraševanje po PCB-jih 4-5-krat večje kot pri tradicionalnih vozilih, splošno povpraševanje na trgu pa je veliko.

Hkrati pa zaradi pomanjkanja čipov na trgu napredek izdelkov mnogih strank ni po pričakovanjih, vključno s sestavljanjem PCB-jev in proizvodnjo končnih izdelkov v poznejši fazi.

Lin Chaowen, tehnični direktor podjetja Indavinuo, meni, da je zaradi pomanjkanja čipov dvig cen trajal že dlje časa, mnoga domača elektronska podjetja pa so se odzvala z lokalizacijo ali zamenjavo čipov. Brezplačno preverjanje je povečalo navdušenje številnih podjetij ter visokošolskih učiteljev in študentov za preverjanje tiskanih vezij, vendar je prineslo določeno stopnjo rasti na trgu proizvodnje tiskanih vezij.

Čeprav se je povpraševanje po PCB-jih v novih energetskih vozilih močno povečalo, se zaradi uporabe baterij z veliko zmogljivostjo v novih energetskih vozilih tok v tokokrogu poveča, tokovna zasnova in toplotna zasnova postaneta kritični, PCB pa je bolj zaskrbljen zaradi zanesljivosti. zasnove, toda z vidika zmogljivosti ima največji vpliv na zanesljivost ustvarjanje toplote. Zato je treba nadzorovati toploto od ohišja IC prek tiskanega vezja do celotnega izdelka v delovnem okolju.

Poleg tega so nova energetska vozila opremljena tudi s tehnologijami, kot so avtonomna vožnja, radar in pametni kokpit. V primerjavi s tradicionalnimi vozili je zasnova PCB veliko bolj zapletena in za dosego teh bogatih funkcij bodo zahteve glede hitrosti signalov, ki jih prenaša PCB, višje. , in morda bo povpraševanje po ploščah HDI na pametnih pilotskih kabinah. Hkrati so nova energetska vozila običajno opremljena s številnimi moduli kamer, kar zahteva bolj fleksibilne in toge plošče.

Poleg novih energetskih vozil bo proizvodnja vrhunskih tiskanih vezij za industrijo, ki podpira integrirana vezja, kot je oprema za testiranje polprevodnikov, v prihodnosti sprožila proces hitre rasti, to področje pa so večinoma zasedale Združene države, Japonska, Južna Korejo in druge države v preteklosti.

Na področju zaslonske tehnologije, zlasti aktivne svetleče LED naslednje generacije, je modul za osvetlitev ozadja modula za osvetlitev ozadja običajno tako velik kot zaslon in tiskano vezje. Ta vrsta opreme za prikazovanje se običajno uporablja pri spremljanju velikih zaslonov, zaslonov za zunanje oglaševanje in drugih področij, trenutno povpraševanje na trgu pa prav tako narašča.

Na področju 5G in pametnih telefonov je Lin Chaowen dejal, da se 5G odraža predvsem v načrtovanju materialov PCB in kakovosti prenosa signala. V primerjavi s 4G ima 5G večjo hitrost, večjo zmogljivost in nižjo zakasnitev. Težava z "ogrevanjem", ki jo povzročajo tudi bazne postaje in terminali 5G, je pritegnila veliko pozornost industrije. Na področju pametnih telefonov se mobilni telefoni 5G nenehno nadgrajujejo v smeri visoke zmogljivosti, visoke kakovosti zaslona, ​​visoke integracije in tankosti. V primerjavi z dobo 4G se je proizvodnja toplote znatno povečala, prav tako pa se je znatno povečala potreba po odvajanju toplote. Pri načrtovanju vezij na področju 5G so nujno potrebne energetsko učinkovitejše naprave in učinkovitejše rešitve za hlajenje tiskanih vezij.

Vidimo lahko, da s trenutnim razvojem novih energetskih vozil, 5G, nove tehnologije zaslona, ​​testiranja polprevodnikov in drugih področij narašča tudi povpraševanje po PCB-jih na domačem trgu, zaradi tehnoloških nadgradenj pa se je povečalo tudi oblikovanje PCB-jev. standardi. Zahtevaj.

Kaj je dober PCB

Industrija tiskanih vezij se je tako dolgo razvijala in zdaj je prišlo do nekaterih novih sprememb v oblikovanju tiskanih vezij. Ena je večja miniaturizacija, ki jo v glavnem poganjajo zahteve po prenosljivosti pametnih naprav; drugi je preoblikovanje PCB-jev iz tradicionalnih togih plošč v toge fleksibilne plošče. In ko se tiskana vezja premikajo proti višjemu razredu, obstajata dva glavna vidika, prvi je, da prenos podatkov in hitrost prenosa postajata vedno višji, drugi pa je, da je povpraševanje po HDI za pametne domove in nosljive naprave postaja vse bolj očitno.

Vse višje so tudi zahteve uporabnikov po PCB. Lin Chaowen je dejal, da so višja hitrost, manjša velikost in hitrejši čas za trženje hkrati izzivi in ​​priložnosti za oblikovanje PCB. Za stranke je ob predpostavki izpolnjevanja kazalnikov uspešnosti bolje imeti hitrejši čas dostave zasnove.

Dober PCB mora izpolnjevati celovitost signala, celovitost napajanja in skladnost z zasnovo elektromagnetne združljivosti, kar se odraža predvsem v zmogljivosti vezja. Na ravni, ki jo lahko uporabnik vidi s prostim očesom, mora biti odlično tiskano vezje gosto v postavitvi, urejeno in simetrično ter upoštevati estetiko postavitve. Hkrati se upoštevajo uporabniške navade uporabnika, na primer, vtičnice na plošči so razumno razporejene, kar je priročno za vtikanje in izklapljanje, in obstajajo jasna varnostna navodila.

Z vidika industrijskih standardov mora dobro tiskano vezje najprej izpolnjevati zahteve glede zmogljivosti uporabnikov, hkrati pa lahko izpolnjuje tudi standarde v smislu zanesljivosti, najbolje pa je, da ima določene prednosti pri stroških. Seveda bo pri različnih izdelkih različen tudi poudarek na zgornjih treh točkah.

Bodo čipi zamenjali PCB?

Čeprav je danes na trgu veliko povpraševanje po PCB-jih, številne nove tehnologije postavljajo tudi višje zahteve za oblikovanje PCB-jev. Vendar pa na trgu velja rek, da bo s trendom integracije strojne in programske opreme aplikacija postajala vedno bolj enostavna, prvotno potrebo po izdelavi kompleksnega vezja pa je zdaj mogoče rešiti s samo enim čipom. Če je vse to res, je razmah tiskanih vezij danes le mehurček.

Vendar pa je za to izjavo Lin Chaowen dejal, da čeprav je integracija čipov vedno večja, je PCB nemogoče kratkoročno zamenjati, osnovno podporo pa je treba še vedno doseči s PCB. Na primer, SoC mobilnega telefona integrira vrsto modulov, vključno s CPE, GPE, DDR itd., Kar se lahko šteje za popolno integracijo modulov, ki jih je bilo prej mogoče implementirati samo na enem tiskanem vezju.

Vendar je še vedno nekaj težav. Na primer, tudi v 5nm dobi SoC ne more samostojno integrirati vseh čipov mobilnega telefona ob predpostavki, da zagotavlja lastno vsebino; hkrati pa, tudi če so čipi integrirani skupaj, je problem kopičenja toplote majhnih čipov trenutno še vedno problem. Težave, kot je problem ogrevanja Snapdragon 888, tudi Apple A14 ne more rešiti problema ogrevanja; poleg tega bo povečanje čipa visoke gostote za vključitev vsebine PCB zmanjšalo izkoristek, zato je bolje, da ga postavite neposredno na PCB.

Po mnenju poznavalcev industrije res obstaja trend integracije čipov. Na primer, čipi mobilnih telefonov imajo integriran osnovni pas in druge povezane naprave, kar močno zmanjša površino matične plošče mobilnih telefonov. Toda tisto, kar je treba videti, je, da je treba, ko so ti čipi visoko integrirani, slediti miniaturizaciji in redčenju, hkrati pa zagotoviti, da njihova zmogljivost izpolnjuje zahteve.

Z nekaterih vidikov je proizvodnja matične plošče izdelka še težja. Hkrati je nekatere zunanje vmesnike PCB težko integrirati v čip in kako dostopati do USB je postal problem. Pri nekaterih visoko zanesljivih izdelkih je manj aplikacij. Upoštevati je treba stroške izdelka in ustrezne težave s povpraševanjem. Zato bo še dolgo v prihodnosti povpraševanje po tradicionalnih PCB še naprej naraščalo.

Vendar pa je tukaj mogoče narediti iluzijo, saj PCB-ji večinoma temeljijo na vodnikih, obremenjenih z izolatorjem, medtem ko čipi temeljijo na polprevodnikih. Torej, ali je polprevodnike mogoče uporabiti kot materiale za izdelavo PCB plošč v prihodnosti, to seveda vključuje ceno surovin, pa tudi karakteristike signalne impedance, pa tudi fizične težave, kot so vzdržljivost, odvajanje toplote in popačenje.

Če pa se to lahko realizira, potem lahko to PCB ploščo iz polprevodnikov obravnavamo tudi kot čip velikosti PCB.

Sodeč po trgu v zadnjih letih se kitajska industrija tiskanih vezij še vedno hitro razvija in s pojavom aplikacij, kot so 5G, nova energetska vozila in nove zaslonske tehnologije, so se za tiskane vezije postavili novi izzivi. Hkrati je zrelost industrije ustvarila tudi potrebe po oblikovalcih tiskanih vezij tretjih oseb. S povezovanjem originalne tovarne in proizvajalcev tiskanih vezij se končno oblikuje stroškovno učinkovita rešitev množične proizvodnje. Glede tega, ali bodo čipi v prihodnosti nadomestili PCB-je, vsaj ne kratkoročno, pa povpraševanje še vedno narašča. Toda na dolgi rok številne inovacije izvirajo iz drznih predpostavk.