Έρευνα βιομηχανίας PCB πλακέτας τυπωμένου κυκλώματος: PCB, ένας σημαντικός ακρογωνιαίος λίθος της βιομηχανίας ηλεκτρονικών

1. Εισαγωγή στην πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος (PCB)

1.1 Τι είναι το PCB

Το PCB (Printed Circuit Board) είναι μια πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, η οποία συντομεύεται ως πλακέτα τυπωμένου κυκλώματος, η οποία είναι ένα σώμα υποστήριξης για ηλεκτρονικά εξαρτήματα και ένας φορέας για την ηλεκτρική διασύνδεση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Επειδή τα PCB κατασκευάζονται με τη χρήση ηλεκτρονικών τεχνικών εκτύπωσης, ονομάζονται πλακέτες "τυπωμένων" κυκλωμάτων.

Η κύρια λειτουργία αυτού του προϊόντος είναι να κάνει διάφορα ηλεκτρονικά εξαρτήματα να αποτελούν τη σύνδεση του προκαθορισμένου κυκλώματος και να παίζουν το ρόλο της μετάδοσης ρελέ. Οι πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων είναι οι βασικές συνδέσεις για τη συναρμολόγηση ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Δεν παρέχουν μόνο ηλεκτρικές συνδέσεις για ηλεκτρονικά εξαρτήματα, αλλά μεταφέρουν και επιχειρηματικές λειτουργίες όπως μετάδοση ψηφιακών και αναλογικών σημάτων, τροφοδοσία ρεύματος και μετάδοση και λήψη σήματος μικροκυμάτων RF για ηλεκτρονικό εξοπλισμό. Ο περισσότερος ηλεκτρονικός εξοπλισμός και προϊόντα πρέπει να εξοπλιστούν, γι' αυτό ονομάζεται «η μητέρα των ηλεκτρονικών προϊόντων».

1.2 Ρυθμός οικιακής αντικατάστασης PCB

Σύμφωνα με τα στατιστικά στοιχεία της ένωσης πινάκων κυκλωμάτων του Χονγκ Κονγκ, το 2000, το παγκόσμιο μερίδιο αγοράς PCB των εταιρειών της ηπειρωτικής Κίνας αντιπροσώπευε μόνο το 8,1 τοις εκατό και οι ιαπωνικές και αμερικανικές εταιρείες κατείχαν σταθερά την ηγετική θέση στην αξία παραγωγής PCB. Από το 2000 έως το 2017, η βιομηχανία PCB στην ηπειρωτική Κίνα αναπτύχθηκε γρήγορα, η παραγωγική ικανότητα συνέχισε να αυξάνεται και η τεχνολογία αναβαθμίστηκε σταθερά. Το 2017, μόνο το παγκόσμιο μερίδιο αγοράς PCB των εταιρειών της ηπειρωτικής Κίνας αυξήθηκε στο 50,52 τοις εκατό. Σύμφωνα με τα στοιχεία του PR Newswire, το 2020, το μερίδιο αγοράς PCB στην ηπειρωτική Κίνα θα παραμείνει πάνω από το 50 τοις εκατό και θα αυξάνεται σταθερά στο 53,80 τοις εκατό το 2020.

1.3 PCB ανάντη πρώτες ύλες

Η βιομηχανική αλυσίδα των PCB είναι σαφής. Τα ανάντη υλικά περιλαμβάνουν φύλλο χαλκού, ρητίνη, ύφασμα από ίνες γυαλιού, ξυλοπολτό, μελάνι, σφαίρα χαλκού κ.λπ. Μεταξύ αυτών, το φύλλο χαλκού, η ρητίνη και το πανί από ίνες γυαλιού είναι τα τρία κύρια υλικά.

1.4 Ανάλυση κόστους πρώτης ύλης PCB

Το κόστος του PCB διαιρείται κυρίως σε κόστος υλικού και κόστος εργασίας, από τα οποία το κόστος υλικού περιλαμβάνει κυρίως πλαστικοποιημένο με επένδυση χαλκού, φύλλο χαλκού, μπρούτζινη μπάλα φωσφόρου, μελάνι κ.λπ. Μεταξύ του κόστους του PCB, το κόστος εργασίας αντιπροσώπευε το υψηλότερο, περίπου 40 τοις εκατό του συνολικού κόστους. Μεταξύ των μεμονωμένων υλικών, το κόστος του πολυστρωματικού υλικού με επένδυση χαλκού ήταν το υψηλότερο, αντιπροσωπεύοντας το 30 τοις εκατό του συνολικού κόστους. το κόστος του φύλλου χαλκού , του φωσφόρου μπρούτζου και του μελανιού ήταν χαμηλότερο , αντίστοιχα Καταλαμβάνουν 9 τοις εκατό , 6 τοις εκατό , 3 τοις εκατό του συνολικού κόστους .

Η CCL κατέχει σημαντική θέση στις πρώτες ύλες PCB και το κόστος της αντιπροσωπεύει το 30 τοις εκατό του συνολικού κόστους των PCB. Μεταξύ των πρώτων υλών του CCL, το κόστος του φύλλου χαλκού είναι το υψηλότερο, περίπου 39 τοις εκατό του κόστους του CCL. το κόστος του υφάσματος από ίνες γυαλιού και της ρητίνης είναι χαμηλότερο, αντιπροσωπεύοντας το 18 τοις εκατό του κόστους αντίστοιχα. Δεδομένου ότι το έλασμα με επένδυση χαλκού επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από την τιμή του χαλκού, η τιμή που επηρεάζει έμμεσα το PCB παρουσιάζει μια ορισμένη περιοδικότητα.

1.5 Διαφορές μεταξύ διαφορετικών PCB

Το πάχος του άκαμπτου PCB είναι διαφορετικό από αυτό του εύκαμπτου PCB και το εύκαμπτο PCB μπορεί να λυγίσει. Τα κοινά πάχη των άκαμπτων PCB κυμαίνονται από {{0}},2mm, 0,4mm, 0,6mm έως 2.0mm. Ένα κοινό πάχος ενός εύκαμπτου PCB είναι 0,2 mm. Το HDI είναι μια πλακέτα διασυνδεδεμένου κυκλώματος υψηλής πυκνότητας. Τα vias του HDI έχουν τυφλές τρύπες ή θαμμένες τρύπες. Οι τεχνολογίες επεξεργασίας που χρησιμοποιούνται είναι μικρο-τυφλές και θαμμένες τρύπες και διάτρηση με λέιζερ, οι οποίες έχουν υψηλή ακρίβεια επεξεργασίας και χαμηλό κόστος. Η συνήθης διάτρηση πλακέτας κυκλώματος είναι κυρίως μηχανική διάτρηση και μόνο μέσω οπών γίνεται η εσωτερική σύνδεση κάθε στρώματος του κυκλώματος.

Δεύτερον, η συνολική άποψη της αλυσίδας βιομηχανίας πλακών PCB και των επιχειρήσεων ανάντη και κατάντη

2.1 Πανόραμα της αλυσίδας βιομηχανίας PCB

Ως βασική ηλεκτρονική διασύνδεση ηλεκτρονικών προϊόντων, το PCB συνδέει πολλές βιομηχανίες ανάντη και κατάντη. Ανοδικές βιομηχανίες: φύλλο χαλκού, υποστρώματα φύλλου χαλκού, υφάσματα από ίνες γυαλιού, βιομηχανίες ρητίνης και άλλων πρώτων υλών. κατάντη βιομηχανίες: ηλεκτρονικά καταναλωτικά προϊόντα, αυτοκίνητα, επικοινωνίες, αεροδιαστημική, στρατιωτική και άλλες βιομηχανίες. Υπόστρωμα μεσαίου ρεύματος: κυρίως ελασματοποιημένο με επένδυση χαλκού (CCL), το οποίο επεξεργάζεται από πρώτες ύλες όπως φύλλο χαλκού, εποξική ρητίνη και νήμα από ίνες γυαλιού. Η αλυσίδα βιομηχανίας PCB είναι μακρά. Ειδικό χαρτί ξυλοπολτού, ύφασμα από ίνες γυαλιού ηλεκτρονικής ποιότητας, ηλεκτρολυτικό φύλλο χαλκού, CCL (επένδυση με χαλκό) και PCB (τυπωμένη πλακέτα βραχυκυκλώματος) είναι τα προϊόντα ανάντη και κατάντη που συνδέονται στενά και αλληλοεξαρτώνται σε μια βιομηχανική αλυσίδα.

2.2 Βασικές πρώτες ύλες και προμηθευτές στο ανάντη της αλυσίδας βιομηχανίας PCB

Μεταξύ των ανάντη πρώτων υλών στη βιομηχανία PCB, το φύλλο χαλκού είναι η κύρια πρώτη ύλη για την κατασκευή CCL, αντιπροσωπεύοντας περίπου το 30 τοις εκατό του συνολικού κόστους. Η βιομηχανία παραγωγής φύλλου χαλκού έχει υψηλό βαθμό συγκέντρωσης και ο ηγέτης του κλάδου έχει ισχυρή διαπραγματευτική δύναμη. Η κορυφαία επιχείρηση Nord Co., Ltd. ασχολείται κυρίως με την έρευνα και την ανάπτυξη ηλεκτρολυτικού φύλλου χαλκού και έχει δημιουργήσει σταθερές σχέσεις συνεργασίας με μεγάλες εταιρείες μπαταριών ισχύος όπως η Ningde Times, η BYD και η Yiwei Lithium Energy.

2.3 Επισκόπηση μεγάλων εταιρειών και επιχειρήσεων στη βιομηχανία μεσαίου ρεύματος της αλυσίδας βιομηχανίας PCB

Εκπρόσωποι εταιρειών CCL μεσαίου ρεύματος το 2021: Nanya New Materials, Jinan Guoji, Shengyi Technology, Huazheng New Materials. Αντιπροσωπευτικές εταιρείες PCB το 2021: Shennan Circuit, Jingwang Electronics, Victory Macro Technology, Xingsen Technology, Hudian Co., Ltd., Pengding Holdings, κ.λπ.

2.4 Επίπεδο απόδοσης κορυφαίων εταιρειών PCB

Αντιπροσωπευτικές εταιρείες PCB: Shennan Circuits, Jingwang Electronics, Victory Macro Technology, Xingsen Technology, Hudian Co., Ltd., Oshicom, κ.λπ. και μερικά κυριαρχούνται από εγχώριες κρατικές επιχειρήσεις. Η κλίμακα της αγοράς πλακέτας τυπωμένων κυκλωμάτων της Κίνας επεκτείνεται σταδιακά. Σύμφωνα με τα στοιχεία της Prismark, η κλίμακα της αγοράς πλακέτας τυπωμένων κυκλωμάτων της Κίνας το 2020 θα είναι 35,1 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ. Το 2020, η Pengding Holdings έγινε η εταιρεία με τα υψηλότερα λειτουργικά έσοδα από πλακέτες τυπωμένων κυκλωμάτων στην Κίνα, με έσοδα 29,851 δισεκατομμύρια γιουάν, η οποία κατέχει ηγετική θέση στον κλάδο.

2,5 PCB σενάρια μεταγενέστερων εφαρμογών και σημαντικοί πελάτες

Η συγκέντρωση του κλάδου της αλυσίδας βιομηχανίας PCB μειώνεται διαδοχικά από πάνω προς τα κάτω. Οι απαιτήσεις εφαρμογών στα κατάντη πεδία μπορούν να χωριστούν σε εξοπλισμό επικοινωνίας, ιατρικό βιομηχανικό έλεγχο, αεροδιαστημική, ηλεκτρονικά αυτοκινήτων, υπολογιστές και άλλα υποπεδία. Το 2017, οι κύριοι προμηθευτές προϊόντων επικοινωνιακού εξοπλισμού PCB: Huawei, Nokia, ZTE και άλλοι κορυφαίοι κατασκευαστές στον παγκόσμιο κλάδο επικοινωνίας. το 2017, τα υποστρώματα συσκευασίας για κινητά τερματικά χρησιμοποιήθηκαν κυρίως σε κινητά τηλέφωνα υψηλής ποιότητας όπως η Apple και η Samsung. (Πηγή αναφοράς: Future Think Tank)

3. Πεδία μεταγενέστερων εφαρμογών της βιομηχανίας PCB

3.1 Εφαρμογές και αλλαγές στο τερματικό της πλακέτας πλακέτας PCB παγκοσμίως

Ο τομέας εφαρμογών της βιομηχανίας PCB έχει συμπεριλάβει σχεδόν όλα τα ηλεκτρονικά προϊόντα μέχρι στιγμής, κυρίως συμπεριλαμβανομένων των επικοινωνιών, της αεροδιαστημικής, της ιατρικής βιομηχανικού ελέγχου, των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης, των ηλεκτρονικών αυτοκινήτων και άλλων βιομηχανιών.

3.2 Εφαρμογές τερματικού και αλλαγές πλακών PCB στην ηπειρωτική Κίνα

Στον τομέα εφαρμογής της βιομηχανίας PCB στην ηπειρωτική Κίνα, οι βιομηχανίες επικοινωνίας, υπολογιστών και ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης ήταν πάντα οι κύριοι τομείς.

3.3 Κλίμακα τιμής εξόδου PCB

Επωφελούμενη από τη μεταφορά της παγκόσμιας παραγωγικής ικανότητας PCB στην ηπειρωτική χώρα και την επιρροή της ακμάζουσας κατάντη παραγωγής ηλεκτρονικών τερματικών προϊόντων, η αγορά PCB στην ηπειρωτική Κίνα έχει δείξει μια ταχεία αναπτυξιακή τάση στο σύνολό της. Από το 2014 έως το 2019, η κλίμακα της τιμής παραγωγής PCB στην ηπειρωτική Κίνα έδειξε γενικά μια σταθερή ανοδική τάση. Από το 2019, οι οικονομικές και εμπορικές τριβές Κίνας-ΗΠΑ έχουν ενταθεί, η οικονομική αβεβαιότητα έχει αυξηθεί και ο κλάδος των PCB παρουσιάζει διακυμάνσεις βραχυπρόθεσμα, αλλά η μεσοπρόθεσμη και μακροπρόθεσμη αναπτυξιακή τάση είναι ακόμα σχετικά σίγουρη. Σύμφωνα με την Prismark, το συνολικό μέγεθος της αγοράς PCB της Κίνας θα αυξηθεί στα 42 δισεκατομμύρια δολάρια μέχρι το 2025.

3.4 Μεταγενέστερη εφαρμογή CAGR της βιομηχανίας PCB

Επηρεασμένος από την κατασκευή του 5G, ο τομέας της επικοινωνίας PCB έχει εγκαινιάσει μια περίοδο ταχείας ανάπτυξης. Η κατασκευή 5G επιταχύνεται και η παραγωγή μεγάλης κλίμακας θα ξεκινήσει το 2020. Η PA, τα φίλτρα και οι κεραίες στην πλευρά του σταθμού βάσης θα οδηγήσουν σε αλλαγές και η βιομηχανία PCB θα δημιουργήσει μια μεγάλη ευκαιρία για ανάπτυξη 5G. Σύμφωνα με εκτιμήσεις της Prismark, ο σύνθετος ετήσιος ρυθμός αύξησης της τιμής παραγωγής PCB στον παγκόσμιο τομέα υπολογιστών από το 2017 έως το 2021 εκτιμάται ότι είναι -3,2 τοις εκατό . Ο κύριος λόγος είναι η σταδιακή επιβράδυνση της ανάπτυξης της βιομηχανίας υπολογιστών.

Στον τομέα των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης, λόγω του κορεσμού της παραδοσιακής αγοράς ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης, το ποσοστό των εφαρμογών PCB παρέμεινε βασικά σταθερό. Τα PCB χρησιμοποιούνται κυρίως σε οικιακές συσκευές, drones, εξοπλισμό VR και άλλα προϊόντα στον τομέα των ηλεκτρονικών ειδών ευρείας κατανάλωσης.

Στον τομέα των ηλεκτρονικών αυτοκινήτων, με γνώμονα την έξυπνη οδήγηση και τις νέες ενεργειακές τεχνολογίες, αναμένεται να γίνει μια νέα κινητήρια δύναμη για την ανάπτυξη των PCB. Τα PCB χρησιμοποιούνται κυρίως στην πλοήγηση GPS, τον ήχο αυτοκινήτου, τα ταμπλό αυτοκινήτων, τους αισθητήρες αυτοκινήτων και άλλο εξοπλισμό.

Στον τομέα της ιατρικής περίθαλψης βιομηχανικού ελέγχου, με την επιταχυνόμενη γήρανση του παγκόσμιου πληθυσμού, η ζήτηση για φορητό ιατρικό και οικιακό ιατρικό εξοπλισμό έχει αυξηθεί ραγδαία, καθιστώντας τον ιατρικό εξοπλισμό να έχει ευρείες προοπτικές ανάπτυξης. Στον τομέα του βιομηχανικού ελέγχου και της ιατρικής θεραπείας, τα PCB χρησιμοποιούνται κυρίως σε βιομηχανικούς υπολογιστές, μετατροπείς συχνότητας, όργανα μέτρησης, ιατρικές οθόνες και άλλο εξοπλισμό.

Η Βόρεια Αμερική είναι η μεγαλύτερη αγορά PCB στον αεροδιαστημικό τομέα, κυρίως λόγω της σχετικά ανεπτυγμένης βιομηχανίας αεροδιαστημικής κατασκευής στην περιοχή. Η περιοχή Ασίας-Ειρηνικού είναι η περιοχή με την ταχύτερη αύξηση της ζήτησης PCB αεροδιαστημικής. Επηρεασμένη από παράγοντες όπως η αύξηση της ζήτησης για εμπορικά αεροσκάφη λόγω της συνεχούς αύξησης της επιβατικής κίνησης, η αγορά ανέκαμψε ταχέως. Στον αεροδιαστημικό τομέα, τα PCB χρησιμοποιούνται κυρίως σε αεροσκάφη, συστήματα τηλεπισκόπησης της αεροπορίας, ραντάρ αεροπορίας και άλλο εξοπλισμό.

3.5 Τμηματοποίηση μεταγενέστερων εφαρμογών

Απαιτήσεις πεδίου επικοινωνίας: Οι απαιτήσεις PCB στον τομέα επικοινωνίας μπορούν να χωριστούν σε εξοπλισμό επικοινωνίας και κινητά τερματικά και άλλα υποπεδία. Μεταξύ αυτών, ο εξοπλισμός επικοινωνίας αναφέρεται κυρίως στην υποδομή επικοινωνίας που χρησιμοποιείται για ενσύρματη ή ασύρματη μετάδοση δικτύου, συμπεριλαμβανομένων σταθμών βάσης επικοινωνίας, δρομολογητών, μεταγωγέων και δικτύων κορμού. Εξοπλισμός μετάδοσης, εξοπλισμός μετάδοσης μικροκυμάτων, εξοπλισμός από ίνες στο σπίτι κ.λπ.

Ζήτηση στον τομέα του βιομηχανικού ελέγχου και της ιατρικής περίθαλψης: Ο βιομηχανικός εξοπλισμός ελέγχου μπορεί να θεωρηθεί ως ένα είδος σκληρυμένου και βελτιωμένου υπολογιστή, ο οποίος χρησιμοποιείται για βιομηχανικό έλεγχο για την εξασφάλιση αξιόπιστης λειτουργίας στο βιομηχανικό περιβάλλον. Ο εξοπλισμός βιομηχανικού ελέγχου έχει συνήθως υψηλή αντιμαγνητική, ανθεκτική στη σκόνη, αντικραδασμική και άλλη απόδοση, με ειδική κάτω πλάκα, ισχυρή τροφοδοσία ρεύματος κατά των παρεμβολών, συνεχή μακροχρόνια ικανότητα εργασίας και άλλα χαρακτηριστικά, όπως αυτοκινητόδρομος, σιδηρόδρομος, μετρό και άλλα συστήματα ελέγχου της κυκλοφορίας.

Ζήτηση στον αεροδιαστημικό τομέα: Τα προϊόντα αεροδιαστημικής PCB χρησιμοποιούνται κυρίως για αεροδιαστημικό αερομεταφερόμενο εξοπλισμό και ο αερομεταφερόμενος εξοπλισμός μπορεί να χωριστεί σε συστήματα αεροηλεκτρονικής και ηλεκτρομηχανικά συστήματα, εκ των οποίων τα συστήματα αεροηλεκτρονικής περιλαμβάνουν κυρίως έλεγχο πτήσης, διαχείριση πτήσης, οθόνη πιλοτηρίου, πλοήγηση, λειτουργικά συστήματα όπως ως επικοινωνία δεδομένων και φωνής, παρακολούθηση και ανησυχία· Τα ηλεκτρομηχανικά συστήματα περιλαμβάνουν κυρίως συστήματα ισχύος, συστήματα διαχείρισης αέρα, συστήματα καυσίμων, υδραυλικά συστήματα και άλλα λειτουργικά συστήματα.

Ζήτηση στον τομέα των ηλεκτρονικών αυτοκινήτων: Τα ηλεκτρονικά αυτοκινήτων είναι ένας γενικός όρος για τα ηλεκτρονικά αυτοκίνητα αμαξώματος οχημάτων και τις ηλεκτρονικές συσκευές ελέγχου αυτοκινήτων αυτοκινήτου. Είναι ένα ηλεκτρονικό σύστημα ελέγχου που αποτελείται από αισθητήρες, μικροεπεξεργαστές, ενεργοποιητές και ηλεκτρονικά εξαρτήματα. Με την αυξανόμενη ζήτηση για συνολική ασφάλεια, άνεση και ψυχαγωγία των αυτοκινήτων, τα ηλεκτρονικά, η πληροφορική, η δικτύωση και η ευφυΐα έχουν γίνει η κατεύθυνση ανάπτυξης της τεχνολογίας αυτοκινήτων. Ταυτόχρονα, νέα ενεργειακά οχήματα, ασφαλής οδήγηση και τεχνολογία χωρίς οδηγό Η ταχεία ανάπτυξη επέτρεψε την εφαρμογή περισσότερων τεχνολογιών ηλεκτρονικών επικοινωνιών προηγμένης τεχνολογίας στα αυτοκίνητα και το ποσοστό των ηλεκτρονικών συστημάτων αυτοκινήτου στο κόστος ολόκληρου του οχήματος συνεχίστηκε να αυξάνουν.

Ζήτηση στον τομέα των υπολογιστών: Ο όγκος των δεδομένων στην εποχή του 5G έχει εκτοξευθεί στα ύψη και η ζήτηση για κέντρα δεδομένων είναι μεγάλη. Το 2019, η παγκόσμια κλίμακα IDC ήταν περίπου 750 δισεκατομμύρια γιουάν, με ρυθμό ανάπτυξης 21% από έτος σε έτος. Το μέγεθος της αγοράς IDC της Κίνας είναι 158,4 δισεκατομμύρια γιουάν, με ρυθμό ανάπτυξης 29 τοις εκατό από έτος σε έτος. Ο ρυθμός ανάπτυξης της Κίνας είναι πολύ υψηλότερος από αυτόν του κόσμου. Στα μέσα-2020, ο αριθμός των κέντρων δεδομένων υπερκλίμακας στον κόσμο αυξήθηκε σε 541, τα οποία διπλασιάστηκαν από το 2015. Η αυξανόμενη ζήτηση για κέντρα δεδομένων αύξησε τη ζήτηση για PCB υπολογιστών/διακομιστών και αποθήκευσης δεδομένων. Σε συνδυασμό με την ταχεία ανάπτυξη του παγκόσμιου υπολογιστικού νέφους, η ζήτηση για υποδομές cloud, όπως διακομιστές και κέντρα δεδομένων, συνεχίζει να επεκτείνεται και η αντίστοιχη χρήση PCB αυξάνεται ανάλογα. Η Prismark προβλέπει ότι η αξία παραγωγής των PCB που χρησιμοποιούνται σε διακομιστές και αποθήκευση δεδομένων θα φτάσει τα 8,9 δισεκατομμύρια δολάρια ΗΠΑ έως το 2025, με σύνθετο ετήσιο ρυθμό αύξησης 8,5 τοις εκατό από το 2020 έως το 2025.