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中國PCB技術與國外大廠的差距主要體現在哪些方面

OUMx_pcbworld ? 來源:PCBworld ? 2019-12-03 14:29 ? 次閱讀

在今年六月,記者請教行業專家陳錦標:

“中國PCB技術與國外大廠的差距主要體現在哪些方面?”

陳錦標先生指出:在PCB來說,中國和國際領先的大企有差距,但差距很小:在生產領域,做高端的多層板、HDI,用工藝去匹配高端產業的需求完全沒有問題;在軟硬結合板方面有些差距,但也不是很大的差距,有些國內大廠目前在生產先進的天線電路板,技術能力也經得起考驗;唯一差距比較明顯的是IC載板領域。差距存在的原因是重要芯片生產基地都不在大陸,行業缺乏需求和基本資源配套的機會。相信如果有持續投入,能力應該很快就可以趕上去。

在全球排名前十的IC企業產值占比超80%,內資企業不見蹤影。根據Prismark 數據,2017 年全球前十大IC 載板企業總產值占比達到83%,行業集中度極高。其中欣興電子產值占比達到14.8%,全球排名第一,排名前列的還有IBIDEN、 三星電機、景碩和南亞等企業,而大陸企業在榜單中難覓蹤影。

從全球IC 載板龍頭企業的主營業務來看,從PCB 業務發展而來的占絕大多數。目前,從全球IC 載板企業類型來看,主要可以分為三種:

1)由PCB 企業發展而來。由于封裝基板是從高階HDI 板發展而來,兩者 在制造工藝上有共通支出,因此很多PCB 廠商能在此基礎上延伸發展出IC 載 板業務。從Prismark 統計數據來看的話,目前絕大多數IC 載板企業都是由這種方式發展而來,比如我國***的欣興電子(聯電下屬企業)、南亞和華通電腦等,大陸地區的深南電路和興森科技也屬于這個范疇。

2)由封裝廠發展而來。IC 載板也屬于封裝材料的一種,封裝廠為了降低 成本和吸引客戶,也會向上游發展,比較具有代表性的有日月光材料(日月光 集團旗下企業)和全懋精密(硅品科技公司投資)等。

3)單純的IC 載板企業。IC 載板門檻高,還擁有巨大的發展潛力,因此就 有一些大型企業設立了基板子公司,比如隸屬于華碩集團的景碩科技和我國的 珠海越亞(北大方正集團旗下公司)等。

內資IC 載板企業市占率低,奮起直追正當時

中國大陸IC 載板市場企業 數量不算少,臺企占絕大多數,欣興電子、景碩科技和南亞電路等臺企在大陸 都有設廠。就內資企業而言,大體上有四家,分別是深南電路、興森科技、珠 海越亞和丹邦科技,這些企業涉足IC 載板的時間基本上都是2005 年之后,在 整個IC 載板行業屬于“后起之秀”。雖然我國封裝基板行業起步晚,但是受益 于全球PCB 產能的中移和中國半導體封測及電子制造業的崛起,行業發展正處 于加速階段,未來發展潛力很大。

圖表1:IC載板各產品用途

圖表2:2018年全球IC載板市場格局

圖表3:2017年全球產值排名前十的載板廠(單位:億美元)

圖表4:中國大陸IC載板廠情況

行業發展形式明朗,國產替代潛力大

1.從全球來看:芯片尺寸的提升帶來行業持續增長

全球PCB 行業穩定增長,IC 載板占比快速提升。Prismark 數據顯示,2018 年全球PCB 產值約為623.96 億美元,同比增長6%,2017-2022 年全球PCB 產 值復合增長率約為3.2%,整個PCB 行業近年來維持穩定增長。從產品結構來看, 多層板占比始終維持在35%以上,仍占據主流地位,近兩年增長最為迅速的是IC 載板。IC 載板在2017 年之前的占比比較穩定甚至稍有下降,但是從2017 年開始迅速提升,占比從2016 年的12.12%提升至2018 年的20%,提升了近8 個百分點,份額提升的原因包括汽車電子和個人終端等領域需求的提升,但更 主要是受內存芯片景氣周期的影響。

IC載板占PCB 市場份額達到12%,個人設備占比最高。根據Prismark 數 據,2018 年IC 下游市場規模占比最高的仍為移動終端和個人電腦,占比分別 達到26%、21%。在電子設備持續向更輕、更薄追求的趨勢下,單個電子設備(尤 其是個人設備)采用的IC 載板數量也在持續提升,未來移動終端的IC 載板市 場規模有望持續提升。

自2016 年探底后,全球IC 載板市場規模穩定增長。由于IC 載板具有半 導體屬性,所以其受半導體行業景氣度影響,具備一定的周期性。IC 載板的市 場規模從2011 年開始下降,一直降低至2016 年最低點(65 億美元)后開始逐 漸回升,根據ASIACHEM 數據,2018 年IC 載板市場規模達到了約74 億美元, 預計2022 年將突破100 億美元,5 年CAGR 近8%,遠超全球PCB 市場增速。

封裝技術不斷演進,芯片面積與封裝面積比例越來越接近1。隨著集成電 路的迅速發展,IC 封裝技術也在不斷演進。封裝大致發展歷程:TO→DIP→PLCC →QFP→PGA→BGA→CSP→MCM,其中較為先進的CSP 封裝技術可以讓芯片面積 與封裝面積之比超過1:1.14,未來芯片面積與封裝面積比例肯定會越來越接近1,因此未來封裝基板面積的增長將主要來自于芯片面積的增長。

摩爾定律逐漸失效,芯片尺寸提升是大勢所趨。在過去的十幾年時間里, 集成電路晶體管數量從幾千萬到幾億,再到如今的近百億個,芯片的性能每 年都突飛猛進。得益于摩爾定律的存在,雖然芯片集中度越來越高,但是芯片 的尺寸卻越來越小,目前7nm 芯片已經進入量產階段,5nm 也開始試產。然而 近年來摩爾定律正逐漸失效,芯片制成的提升已經進入瓶頸,未來3nm 工藝可 能就是現有工藝下的極限。在這種狀況下,芯片性能的提升將越來越依賴于芯 片體積的提升。

出于對成本的考慮,芯片Die 的尺寸不能提升太多,因此CPU 性能的提升可以通過堆積Die 個數來完成。以AMD 最新最高端的CPU-EPYC 為例,EPYC 采 取一個Package 封裝4 個獨立Die 的做法,從而實現了單CPU 擁有64 核心128 線程的目標。該做法最大的影響是CPU 的封裝面積明顯增大,EPYC 尺寸可與成 年人巴掌相比,其IC 載板面積是普通CPU 的4 倍還多。我們認為,隨著線程 提升瓶頸的出現,消費者對更高性能芯片的需求勢必將刺激芯片封裝尺寸的增 大,而此種趨勢將顯著提升IC 載板的用料,未來IC 載板市場的需求將隨著芯 片尺寸的提升而不斷增長。

圖表5:全球IC載板市場規模(億美元)

2.從中國來看:國產替代+內資晶圓廠建設推動行業發展

全球半導體市場規模快速增長,中國已經是全球最大的市場。2018 年,全 球半導體市場銷售總額達到4700 億美元,較2017 年同比大增14%;中國大陸 半導體市場銷售總額達到近1600 億美元,是全球最大的半導體銷售單一市場, 占比近三分之一。

我國半導體產業逆差持續擴大,國產化刻不容緩。雖然我國已經是全球第 一大半導體市場,但是2018 年我國集成電路產業進口總額達到3120.58 億美 元,貿易逆差達到2274.22 億美元,占全球集成電路市場總額近一半。我國集 成電路進口額超2000億美元已有6 年,對于內資企業而言,無論是從家國情 懷,還是從商人逐利而言,這都是一個巨大的市場,隨著國際形勢的瞬息萬變, 我國半導體產業的國產化已經是刻不容緩。

圖表6:我國集成電路產業進出口逆差

IC 載板是半導體產業重要基材,產業轉移可類比PCB 行業。根據Prismark 數據,2000 年我國PCB 產值全球占比只有8%,而2018 年我國PCB 產值占比達 到了52.4%,產值規模在全球遙遙領先,是全球最大的PCB 出產國。受益于全 球PCB 產能的中移,中國誕生了深南電路、滬電股份等PCB 巨頭,還誕生了生 益科技這種行業上游材料巨頭。我們認為,IC 載板可以看做是高端的PCB 產品, 一旦技術壁壘被內資企業打破,必將復制PCB 的產業轉移歷史。同時,IC 載板 是先進集成電路封裝的重要基材,是中國集成電路國產化的重要一環,其國產 化是必然且必須的,我國也必將誕生全球IC 載板巨頭。

中國IC 載板市場規模近300 億,內資企業占比低。由于中國IC載板市場 規模沒有可靠的公開數據,本文以中國PCB 產值在全球占比乘以全球IC 載板 市場規模,得出大致的中國IC 載板市場規模(2018 年我國IC 載板市場規模約 為260 億元)。2018 年,A 股上市公司深南電路和興森科技的IC 載板業務營收 之和為11.83 億元,預計內資公司IC 載板總營收15 億元左右(珠海越亞2013 年營收為3.5 億元),占國內市場總規模不足5%。相比于產值全球遙遙領先的PCB 產業,內資IC 載板行業具有極大的國產化空間。

國內晶圓廠擴產帶來巨額增量空間,內資IC 載板龍頭有望充分受益。在 國家意志的驅動下,我國半導體制造業開始飛速發展,大量晶圓廠正處于建設 階段或者被規劃建設階段。截止2018 年末,我國擁有近50 條正在建設或準備 建設的晶圓產線,其中大部分為12 寸晶圓產線,少部分為8 寸產線和化合物 半導體產線,其中存儲芯片廠更是重中之重。目前我國在建的存儲芯片廠建設 方主要有三個,分別長江存儲、合肥長鑫和紫光集團,總計劃產能為50+萬平 米/月,預計內資存儲廠擴產空間就將帶來20 億元以上的IC 載板增量空間, 如果將其余晶圓產線考慮在內,那么單單內資半導體市場的IC 載板需求就有 極大潛力可挖。

圖表7:中國IC載板市場規模(億美元)

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原文標題:關于IC載板,你需要知道的真相

文章出處:【微信號:pcbworld,微信公眾號:PCBworld】歡迎添加關注!文章轉載請注明出處。

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