自 20 世紀(jì) 80 年代以來(lái),移動(dòng)通信每十年出現(xiàn)新一代革命性技術(shù),推動(dòng)著信息通信技術(shù)、產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用的革新。從 1G 到 2G 移動(dòng)通信技術(shù)完成了從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)變;從 2G 到 3G,數(shù)據(jù)傳輸能力得到顯著提升,峰值速率可達(dá) 2Mbps至數(shù)十 Mbps;從 3G 到 4G,峰值速率進(jìn)一步提升到 100Mps 至 1Gbps,預(yù)計(jì) 5G 將提供峰值 10Gbps 以上帶寬、毫秒級(jí)時(shí)延和超高密度連接,有效支持虛擬顯示、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等應(yīng)用要求。從國(guó)內(nèi)的發(fā)展進(jìn)程來(lái)看,2013 年國(guó)家工信部、發(fā)改委、科技部聯(lián)合推動(dòng)成立 5G 推進(jìn)組以來(lái),5G 在 2017 年首次寫進(jìn)《政府工作報(bào)告》,預(yù)計(jì)2018 年 6 月 5G 全球通信標(biāo)準(zhǔn)有望落地;2019 年 5G 預(yù)商用,規(guī)模建設(shè)開(kāi)啟;2020 年 5G 將實(shí)現(xiàn)全面商用。
5G 較 4G 的傳輸能力全面提升
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2019 年 5G 預(yù)商用,規(guī)模建設(shè)有望開(kāi)啟
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2013 年我國(guó)進(jìn)入 4G 快速建設(shè)周期, 2014-2016 年間國(guó)內(nèi)保持每年新增 100-110 萬(wàn)個(gè)基站,造成三大運(yùn)營(yíng)商資本開(kāi)支逐年上升,僅 2016 年內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商資本開(kāi)支便達(dá)到 3833 億元,4 年累計(jì)開(kāi)支約 1.35 萬(wàn)億元,其中僅僅無(wú)線網(wǎng)設(shè)施的投資在7000 億元以上。在 5G 商用初期,運(yùn)營(yíng)商同樣將開(kāi)展 5G 網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模建設(shè),中國(guó)信息通信研究院預(yù)計(jì) 2020年電信運(yùn)營(yíng)商在 5G 網(wǎng)絡(luò)設(shè)備上的支出將超過(guò) 540 億元,預(yù)計(jì)至 2024 年開(kāi)始回落。隨著5G 向垂直應(yīng)用的滲透融合,中國(guó)信息通信研究院預(yù)計(jì) 2030 年各行業(yè)在 5G 設(shè)備上的支出超過(guò) 5200 億元,在設(shè)備制造企業(yè)總收入中占比超過(guò) 60%。通訊是 PCB 最大的下游應(yīng)用市場(chǎng),廣泛應(yīng)用于無(wú)線網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信、固網(wǎng)寬帶中,相關(guān) PCB 產(chǎn)品涉及背板、高速多層板、高頻微波板、多功能金屬基板等。2016 年全球通訊 PCB 市場(chǎng)規(guī)模 147.99 億美金,占 PCB 總產(chǎn)值的27.3%,其中單雙面板、4 層板、6 層板、8-16 層板、18 以上板的占比分別為 11.98%、17.62%、12.49%、35.18%、7.26%,合計(jì)比重達(dá)到 84.5%。2014 年受益于 4G 基站建設(shè),全球通訊類 PCB 產(chǎn)值同比增長(zhǎng) 5.18%,達(dá)到近 4 年高點(diǎn),受益于 5G 基站建設(shè),通信類 PCB 有望再度迎來(lái)新一輪高增長(zhǎng)。
應(yīng)用領(lǐng)域 | 主要設(shè)備 | 相關(guān)PCB產(chǎn)品 | 特征 |
無(wú)線網(wǎng) | 通信基站 | 背板、高速多層板、高頻微波板、多功能金屬基板 | 金屬基、大尺寸、高多層、高頻材料及混壓 |
傳輸網(wǎng) | OTN 傳輸設(shè)備、微波傳輸設(shè)備 | 背板、高速多層板、高頻微波板 | 高速材料、大尺寸、高多層、高密度、多種背鉆、剛撓結(jié)合、高頻材料及混壓 |
數(shù)據(jù)通信 | 路由器、交換機(jī)、服務(wù)/存儲(chǔ)設(shè)備 | 背板、高速多層板 | 高速材料、大尺寸、高多層、高密度、多種背鉆、剛撓結(jié)合 |
固網(wǎng)寬帶 | OLT、ONU 等光纖到戶設(shè)備 | 背板、高速多層板 | 多層板、剛撓結(jié)合 |
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單雙面板、多層板依然是通信設(shè)備的主要需求
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5G的通信基站和移動(dòng)終端設(shè)備必須具備大容量、高帶寬接入的特征,這就對(duì) PCB在頻率、速率、層數(shù)、尺寸以及光電集成上提出更高的要求,從目前領(lǐng)先的 25Gbps 總線速度向更高的 56Gbps 發(fā)展,核心設(shè)備高速 PCB 層數(shù)達(dá)到 40 層以上。要實(shí)現(xiàn) PCB 的高頻/高速化一方面可以通過(guò)高密度布線、微小孔徑、薄形等方式縮短信號(hào)傳輸距離,減少傳輸損失;另一方面則需要采用具有高頻、高速特性的 CCL,即覆銅板材料。高頻/高速 CCL 主要解決普通覆銅板在通信中微波及毫米波等領(lǐng)域傳輸性能不穩(wěn)定及損耗大的高頻特性缺陷,需要滿足低介電常數(shù)(高介電常數(shù)會(huì)造成信號(hào)傳輸延遲)和低介質(zhì)損耗角正切材料(高介質(zhì)損耗會(huì)造成信號(hào)傳輸衰減過(guò)快)。主要的實(shí)現(xiàn)方式包括:1、進(jìn)行環(huán)氧樹脂的改性或換用其他樹脂;2、采用介電常數(shù)更低且均勻性一致的玻璃布材料,如扁平玻璃布;3、采用低粗糙度的反轉(zhuǎn)銅箔以減弱趨膚效應(yīng)。
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在高速、高頻 CCL 研發(fā)及制造方面最大的挑戰(zhàn)是產(chǎn)品技術(shù)路線方面的配方技術(shù)(含產(chǎn)品成本設(shè)計(jì)、性能設(shè)計(jì))、以及配套的產(chǎn)品制造工藝技術(shù)、質(zhì)量品質(zhì)管理技術(shù),同時(shí)未來(lái)高頻、高速材料對(duì)供應(yīng)鏈管理能力也將提出更高的要求,全方位推高行業(yè)壁壘。
FPC 即柔性電路板,是用柔性的絕緣基材制成的印刷電路,具有許多硬性 PCB 不具備的優(yōu)點(diǎn):可以自由彎曲、卷繞、折疊,從而達(dá)到元器件裝配和導(dǎo)線連接的一體化,適用電子產(chǎn)品向高密度、小型化、高可靠方向發(fā)展的需要。20 世紀(jì) 90 年代后,3C 產(chǎn)品向輕薄化方向發(fā)展,F(xiàn)PC 特性與之相符,得以伴隨電子產(chǎn)業(yè)快速成長(zhǎng),應(yīng)用領(lǐng)域不斷擴(kuò)展。2016 年全球 FPC 產(chǎn)值約 109 億美金,在 PCB 市場(chǎng)中的占比超過(guò) 20%,較 2008 年提升近 6.5pct。
當(dāng)前僅一臺(tái)智能手機(jī)便需要 10-15 片 FPC
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近幾年來(lái),智能手機(jī)中的 FPC 用量都在不斷提升之中,帶動(dòng)了行業(yè)整體空間擴(kuò)容。目前三星手機(jī)的 FPC 用量約為 12-13 片,主力供應(yīng)商是 Interflex、SEMCO 等韓國(guó)軟板廠商;國(guó)內(nèi)品牌高端機(jī)型的 FPC 用量在 10-12 片左右,但其中難度較大的高端板占比只有 10%-20%。華為軟板供應(yīng)商主要是日臺(tái)大廠,OPPO 以旗勝為主,vivo 則采用蘋果供應(yīng)鏈,HOV 均有部分份額由景旺電子、弘信電子等國(guó)內(nèi)企業(yè)供應(yīng)。蘋果 17 年推出的新機(jī)型標(biāo)配 FPC 無(wú)線充電線圈、iPhone X 采用 COF 方案的全面屏設(shè)計(jì)并通過(guò) SLP 進(jìn)一步提高集成度,使得 iPhone 單機(jī) FPC 用量再度提升, iPhone 總體 FPC 采購(gòu)量將從 2017 年的 80 億美金在未來(lái) 1-2 年內(nèi)提升到 100億美金。
iPhone 中的 FPC 用量都在不斷提升之中
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相關(guān)報(bào)告:智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國(guó)PCB板市場(chǎng)行情動(dòng)態(tài)及發(fā)展前景預(yù)測(cè)報(bào)告》



