未来PCB潜力所在,当下最高工艺:SLP技术

2019-09-21 | 来源: 上海驰法

手机作为各类消费性电子产品中比重最大的产业,也最能左右PCB 产业的发展前景。

目前手机市场已渐渐进入饱和,因此各手机品牌厂的成长方式,只剩下瓜分彼此之间的市占。以2019 年上半年的智能手机市场来看,根据IDC 公布的数据显示,全球智能手机出货量达3.33 亿台,年减2.3%,其中,三星、华为、苹果分别以22.7%、17.6%、 10.1% 的市占率排名在前三名。


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消费者换机周期拉长,导致智能手机需求低迷,主要在于:


  • 创新有限:智能手机硬件的创新速度追不上智能手机价格上涨幅度,导致消费者对于旗舰机的兴趣不高。


  • 寿命变长:智能手机的软件系统不断加强,各大品牌厂又定期对系统进行改良和升级,使得手机的使用寿命变长。


  • 观望5G:由于各大品牌厂都在布局5G,抢占先机,但电信硬件基础建设仍不足,导致消费者仍在观望状态。

不过,随着5G基站建设达到一定的规模,智能手机市场格局将发生变化。5G的到来将彻底颠覆过往手机在4G时代的网络表现,将可吸引消费者的换机需求。


 根据Strategy Analytics预测5G智能手机出货量将从2019年的200万台增加到2025年的15亿台,年复合增长率为201%。
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而现今手机发展越来越朝向智能化,轻薄化的方向发展,这意味着手机的内部零部件也将进一步的缩小或整合。在这个发展趋势之下,PCB 中的软板(FPC) 及类载板(SLP) 都有机会出现更进一步的推广和应用。

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根据数据2018年,全球PCB产值达635亿美元,FPC产值上升至127亿美元,成为PCB产业中成长相对较快项目,而中国FPC市场约占全球的一半。

目前,FPC在中国市场规模已成长至人民币 316亿元,预计到2021年,中国FPC市场有机会达到人民币 516亿元,年复合成长率达10%。


现今主流中国品牌的智能手机FPC使用量在10片~15片,反观iPhone X的用量则高达20片~22片。由此可见,中国智能手机在FPC的使用量仍有很大的提升空间。同时,FPC单个价值量已达到10 美金,金额仍在不断攀升。


智能手机中大量使用FPC 用于零部件和主机板之间的连接,如显示模组、指纹模组、镜头模组、天线、振动器等等。随着指纹识别的渗透、镜头由双镜头走向三镜头,及OLED 的运用,FPC 的使用量将会持续增加。

PCB 最高工艺:SLP

智能手机从4G LTE 一路发展到5G,Massive MIMO 天线配置日益复杂,也使得射频前端在5G 智能手机内占据更多空间。此外,5G 系统处理的数据量将成几何式成长,这对电池容量要求也会提升,这意味着PCB 和其他电子零部件必须被压缩以更高密度、更小型化的形式完成封装。

而这个演化推动PCB HDI 技术走向更薄、更小、更复杂的工艺。以最近期的手机设计来看,对最小线宽/ 线距的要求从前几代的50μm 降至目前的30μm,这催生出类似载板(SLP) 的工艺技术。

带领这项技术风潮就是Apple,从iPhone 8 及iPhone X 开始,iPhone 采用线宽线距更小的SLP 技术,引领HDI 市场朝向类载板发展。

虽然目前SLP 市场过度依赖高端智能手机的成长,特别是苹果iPhone 和三星Galaxy 系列。但在2019 年3 月,华为推出搭载SLP 技术的P30 Pro后,预计未来在全球各手机大厂跟进采用下,SLP 技术将可持续成长至2024 年。

此外,随着采用SLP 的领导OEM 厂商不断增加,手机制造商正计划在智能手表和平板等其他消费电子产品中采用SLP,这也将明显带动SLP 市场成长。

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根据Yole的统计,在2018年,全球SLP市场规模9.87亿美元。而2018年全球手机出货量中采用SLP技术比重只约为7%,对应产值比重则约为12%。Yole预估至2024年时采用SLP技术手机的出货量比重将会提升至16%,对应产值比重约27%。

从生产技术方面看,SLP 技术目前由中国台湾、韩国和日本主导。而日本Meiko 和臻鼎等公司正向越南和中国大陆扩建SLP 生产线。随着技术转移,中国大陆PCB 厂也将逐渐掌握SLP 技术诀窍。

由于5G采用的频率更高,因此需要更严格的阻抗控制。如果没有透过极为精密的方式成形,HDI更纤薄的线路可能增加信号衰减的风险,降低数据传输完整性。目前PCB制造商主要透过MSAP制造来解决此问题。

现今的线宽/间距要求已降至30/30µm,预计会进一步降至25/25µm,甚至20/20µm。而MSAP制程能够完全支援这些需求。

同时,MSAP 制程的SLP 价值是高阶Anylayer 的两倍以上,可为相关厂商带来丰厚的利润。


与过去相比,先进载板市场已发生巨大的变化。高密度扇出(HDFO) 技术的发展及IC 载板尺寸的不断缩减将减少载板的需求量。但尽管以数量来看,未来PCB 市场不会出现过于明显的成长,但新技术所带来的附加值将是推升PCB 产值的主要力量。


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