自 20 世紀 80 年代以來,移動通信每十年出現(xiàn)新一代革命性技術,推動著信息通信技術、產(chǎn)業(yè)和應用的革新。從 1G 到 2G 移動通信技術完成了從模擬到數(shù)字的轉變;從 2G 到 3G,數(shù)據(jù)傳輸能力得到顯著提升,峰值速率可達 2Mbps至數(shù)十 Mbps;從 3G 到 4G,峰值速率進一步提升到 100Mps 至 1Gbps,預計 5G 將提供峰值 10Gbps 以上帶寬、毫秒級時延和超高密度連接,有效支持虛擬顯示、物聯(lián)網(wǎng)、車聯(lián)網(wǎng)等應用要求。從國內(nèi)的發(fā)展進程來看,2013 年國家工信部、發(fā)改委、科技部聯(lián)合推動成立 5G 推進組以來,5G 在 2017 年首次寫進《政府工作報告》,預計2018 年 6 月 5G 全球通信標準有望落地;2019 年 5G 預商用,規(guī)模建設開啟;2020 年 5G 將實現(xiàn)全面商用。
5G 較 4G 的傳輸能力全面提升
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2019 年 5G 預商用,規(guī)模建設有望開啟
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2013 年我國進入 4G 快速建設周期, 2014-2016 年間國內(nèi)保持每年新增 100-110 萬個基站,造成三大運營商資本開支逐年上升,僅 2016 年內(nèi)三大運營商資本開支便達到 3833 億元,4 年累計開支約 1.35 萬億元,其中僅僅無線網(wǎng)設施的投資在7000 億元以上。在 5G 商用初期,運營商同樣將開展 5G 網(wǎng)絡大規(guī)模建設,中國信息通信研究院預計 2020年電信運營商在 5G 網(wǎng)絡設備上的支出將超過 540 億元,預計至 2024 年開始回落。隨著5G 向垂直應用的滲透融合,中國信息通信研究院預計 2030 年各行業(yè)在 5G 設備上的支出超過 5200 億元,在設備制造企業(yè)總收入中占比超過 60%。通訊是 PCB 最大的下游應用市場,廣泛應用于無線網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信、固網(wǎng)寬帶中,相關 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%,合計比重達到 84.5%。2014 年受益于 4G 基站建設,全球通訊類 PCB 產(chǎn)值同比增長 5.18%,達到近 4 年高點,受益于 5G 基站建設,通信類 PCB 有望再度迎來新一輪高增長。
應用領域 | 主要設備 | 相關PCB產(chǎn)品 | 特征 |
無線網(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 傳輸設備、微波傳輸設備 | 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、剛撓結合、高頻材料及混壓 |
數(shù)據(jù)通信 | 路由器、交換機、服務/存儲設備 | 背板、高速多層板 | 高速材料、大尺寸、高多層、高密度、多種背鉆、剛撓結合 |
固網(wǎng)寬帶 | OLT、ONU 等光纖到戶設備 | 背板、高速多層板 | 多層板、剛撓結合 |
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單雙面板、多層板依然是通信設備的主要需求
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5G的通信基站和移動終端設備必須具備大容量、高帶寬接入的特征,這就對 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,從目前領先的 25Gbps 總線速度向更高的 56Gbps 發(fā)展,核心設備高速 PCB 層數(shù)達到 40 層以上。要實現(xiàn) PCB 的高頻/高速化一方面可以通過高密度布線、微小孔徑、薄形等方式縮短信號傳輸距離,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)會造成信號傳輸延遲)和低介質(zhì)損耗角正切材料(高介質(zhì)損耗會造成信號傳輸衰減過快)。主要的實現(xiàn)方式包括:1、進行環(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銅箔以減弱趨膚效應。
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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)品技術路線方面的配方技術(含產(chǎn)品成本設計、性能設計)、以及配套的產(chǎn)品制造工藝技術、質(zhì)量品質(zhì)管理技術,同時未來高頻、高速材料對供應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:可以自由彎曲、卷繞、折疊,從而達到元器件裝配和導線連接的一體化,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 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,應用領域不斷擴展。2016 年全球 FPC 產(chǎn)值約 109 億美金,在 PCB 市場中的占比超過 20%,較 2008 年提升近 6.5pct。
當前僅一臺智能手機便需要 10-15 片 FPC
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近幾年來,智能手機中的 FPC 用量都在不斷提升之中,帶動了行業(yè)整體空間擴容。目前三星手機的 FPC 用量約為 12-13 片,主力供應商是 Interflex、SEMCO 等韓國軟板廠商;國內(nèi)品牌高端機型的 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%。華為軟板供應商主要是日臺大廠,OPPO 以旗勝為主,vivo 則采用蘋果供應鏈,HOV 均有部分份額由景旺電子、弘信電子等國內(nèi)企業(yè)供應。蘋果 17 年推出的新機型標配 FPC 無線充電線圈、iPhone X 采用 COF 方案的全面屏設計并通過 SLP 進一步提高集成度,使得 iPhone 單機 FPC 用量再度提升, iPhone 總體 FPC 采購量將從 2017 年的 80 億美金在未來 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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相關報告:智研咨詢發(fā)布的《2018-2024年中國PCB板市場行情動態(tài)及發(fā)展前景預測報告》



