PCB產(chǎn)業(yè)增速放緩 轉(zhuǎn)進工業(yè)電子為長遠發(fā)展之道
PCB最早是由奧地利人PaulEisler于1936年在收音機中首度采用,他以印刷電路板來取代傳統(tǒng)以電線連接電子零件的方式。之后在1943年由美國將該技術(shù)應(yīng)用在軍用收音機上,隨著技術(shù)逐漸成熟,該發(fā)明于1948年正式普及至商業(yè)用途上。在經(jīng)過一甲子的發(fā)展之后,終于奠定PCB在電子工業(yè)中的重要地位。
多層板增加布線面積軟板突破空間限制
目前PCB的分類主要有兩種方式:其一是依照層數(shù),其二是依照其軟硬度來分類。依照層數(shù)來分,則PCB可分為單面板、雙面板及多層板,一般多層板多為4層或6層板,復(fù)雜的甚至可高達幾十層。
單面板是最基本的PCB,顧名思義,其導線集中在單面,而零件則在另一面(但是貼片零件會跟導線在同一面),由于單面板在設(shè)計上受到面積的限制,因此多半僅能用于簡單的線路,早期的電子產(chǎn)品或傳統(tǒng)上變化較少的電子產(chǎn)品多半使用單面板。
雙面板則是上下兩層都有導線,之間是透過導通孔來使上下層的導線得以相互連接。因此同樣尺寸的雙面板,會比單面板多了一倍的導線設(shè)計面積,也可解決單面板中因為導線交錯而產(chǎn)生較多電磁干擾的難題,因此適合于較復(fù)雜的電路設(shè)計使用。
多層板則是將單、雙面板結(jié)合在一起使用,可增加更多的布線面積。通常最常見的是使用兩片雙層板作為內(nèi)板,然后外側(cè)使用兩片單層板,之后透過定位系統(tǒng)與絕緣粘接材料組合而形成四層的多層板。
另外依照軟硬度來分類,則是可以分為硬性電路板、軟性電路板、軟硬結(jié)合板。硬性電路板的厚度通常由0.2mm一直到2.0mm不等,而軟性電路板則通常為0.2mm,然后在需要焊接之處予以加厚。軟性電路板的出現(xiàn),主要在于機構(gòu)空間有限,因此需使用可彎折的PCB方可達成空間的要求。軟性電路板的材料多半是聚酯薄膜、聚酰亞胺薄膜及氟化乙丙烯薄膜之類的材料。
高密度互連技術(shù)促使機構(gòu)設(shè)計微型化
近年來隨著半導體技術(shù)的精進,以及資訊產(chǎn)品對于體積的要求越來越小,使得PCB的技術(shù)也朝向高密度互連(HighDensityInterconnect;HDI)的方向發(fā)展;這是一種使用微盲埋孔技術(shù)讓線路密度分布更高的印刷電路板技術(shù)。它不僅有著重量輕薄、線路密度較高,使整體機構(gòu)設(shè)計得以微型化的優(yōu)勢,且具備可改善射頻干擾、電磁波干擾等優(yōu)點,因此其應(yīng)用領(lǐng)域越來越廣,主要應(yīng)用除了目前超過五成的手機之外,有越來越多的筆記型電腦、平板電腦、數(shù)位相機、數(shù)位攝影機、車用電子等電子產(chǎn)品也都紛紛使用HDI的印刷電路板。
另外一種新趨勢則是任意層高密度連接板(Any-layerHDI),這是一種高階的HDI制程。不同于一般在鉆孔制程中,是由鉆頭直接貫穿PCB的方式,Any-layerHDI則是以雷射鉆孔打通層與層之間的連通,因此可以省略中間的銅箔基板,而使得產(chǎn)品厚度變得更薄,進而可減少將近四成左右的體積。
目前Any-layerHDI已被應(yīng)用在AppleiPhone4G,但因為Any-layerHDI使用雷射盲孔制造難度較難,且成本高,所以尚未被廣泛應(yīng)用,不過相信隨著電子產(chǎn)品薄型化趨勢的持續(xù)發(fā)展,該技術(shù)未來應(yīng)可成為主流趨勢。
大環(huán)境經(jīng)濟情況不佳拖累產(chǎn)業(yè)整體表現(xiàn)
雖然印刷電路板的應(yīng)用范圍廣泛,但是仍是以資訊產(chǎn)品為大宗,因此近年來的市場走勢也常受到大環(huán)境經(jīng)濟狀況所影響。近20年來,在上一波網(wǎng)路泡沫化而導致國際經(jīng)濟情勢不佳的2001年,PCB產(chǎn)業(yè)面臨到自從90年代資訊科技開始蓬勃發(fā)展以來最大的負成長,根據(jù)欣興電子2010年1月份的年報資料顯示,當年度全球市場產(chǎn)值相較于前一年下跌了20.1%,也結(jié)束了自1993年以來長達8年的景氣擴張期。
然而,之后除了在2002年微幅下跌之外,自2003年起,又開始進入新一波成長期,一直到2008年受到當年度發(fā)生的金融海嘯所波及,使得當年僅有幾乎持平的1.1%的成長,進而在2009年面臨了近20年來第二大負成長,當年全球產(chǎn)值成長率為-16.4%。
但是如同上一波的景氣循環(huán)般,2009年雖然有著如此大的負成長,但是隔年卻很迅速的有著V型復(fù)蘇的氣勢,使得2010年全球PCB百大制造商合計繳出了26.4%的成長(資料來源:中原捷雄博士,N.T.InformationLtd,2011年11月10日),也使業(yè)內(nèi)人士紛紛樂觀認為,或許能如同前一波循環(huán)那般的從2003年之后拉出一波長達5年的榮景,例如在欣興電子2010年1月份的年報資料就顯示出,其預(yù)估2011年至2013年的市場成長率分別為10.7%、9.6%以及8.0%。
然而根據(jù)WECC在2012年9月針對2011年全球PCB產(chǎn)值的報告中顯示,2011年全球PCB產(chǎn)值較2010年增加9.8%,與預(yù)期相距不遠,而其中最主要的貢獻度來自于印度市場,因為其成長率高達25.7%。然而其中的主要市場如美國與日本,則分別下跌了14.8%以及10.4%,當年日本因為受到311地震與海嘯的影響,也使得其整體產(chǎn)值受到相當大的影響,而臺灣則是受惠于日本訂單的釋出,有著10.3%的成長。
到了2012年,全球PCB總產(chǎn)值來到了597.97億美金的高點,然相較于2011年599.23美金的產(chǎn)值而言,不僅沒有任何成長,反而微幅下跌了0.21%(資料來源:中原捷雄博士,N.T.InformationLtd,2012全球百大PCB排行與業(yè)界動態(tài))。
而2013年的的市場展望,則受限于2012年的表現(xiàn)不如原本所預(yù)期,而使得預(yù)測機構(gòu)皆保守的看待,其中全球著名印制電路板市場分析機構(gòu)Prismark公司預(yù)測2013年的成長率為3.2%;臺灣工研院IEKITIS計劃則是預(yù)測臺灣的PCB產(chǎn)值成長率為2.8%。然而IEK也接連在今年(2013年)兩度下修2013全年臺商PCB產(chǎn)值成長幅度,從第2季預(yù)估年減0.99%,下修至年減3.06%可看出,2013年的PCB產(chǎn)業(yè)最終成績可能也不會盡如人意。
轉(zhuǎn)進工業(yè)電子等高階領(lǐng)域?qū)崬殚L遠發(fā)展之道
雖然之前提到2012年全球PCB產(chǎn)值微幅下跌,但是應(yīng)用在智慧型手機與平板電腦的HDI板、以及應(yīng)用于無線通信晶片的IC構(gòu)裝載板業(yè)者,在2012年時則仍有相當?shù)某砷L。
由于臺灣的PCB應(yīng)用相當集中于通訊、電腦、及消費性電子三大區(qū)塊,以WECC在2012年9月針對2011年全球PCB產(chǎn)值的報告中顯示,這三大區(qū)塊占了87%的市場,無怪乎當2012年個人電腦的出貨量降低了約20%之后,使得主機板與高階的覆晶載板銷售狀態(tài)都不好,而使得PCB廠商普遍成績不佳。[!--empirenews.page--]
若觀察日本與美國的終端市場組合,可以發(fā)覺日本的PCB在工業(yè)電子上的應(yīng)用占了17%,而前述三大區(qū)塊則僅占了66%;北美市場在三大區(qū)塊則是僅有52%,另外在軍事/太空應(yīng)用上則占了28%,儀器/醫(yī)療則是占了10%,工業(yè)電子則是占了9%。因此臺灣廠商值此全球景氣渾沌、消費力道不振之際,應(yīng)該將目光從過去的三大區(qū)塊轉(zhuǎn)移到如前述的工業(yè)電子、儀器/醫(yī)療、及軍事/太空應(yīng)用上。
況且這些領(lǐng)域的技術(shù)門檻較高,臺商及早做好準備轉(zhuǎn)進相關(guān)領(lǐng)域,提升自身技術(shù)實力,以及競爭優(yōu)勢,一來除了可以拓展新市場,使整體銷售組合更健全,以減低市場波動風險之外,也可避開大陸目前遍地開花的PCB廠所進行的殺價競爭,如此方能確保臺灣PCB產(chǎn)業(yè)在全球的優(yōu)勢地位。