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技术依赖的重灾区-PCB产业链

作者:时间:2020-09-23来源:俏哥谈股 收藏

2018年中美贸易摩擦爆发,美国从各个方面对中国开始打压,尤其是中国的高科技领域,美国作为一流的科技强国,掌握着大量核心技术,覆盖科技领域的方方面面,借此优势,美国对我国的高科技领域进行技术封锁,妄图阻止“中国制造2025”。

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/202009/418655.htm

在电子信息产业链上,我国创新能力不足,关键核心技术受制于人,美国商务部一断供,中兴通讯主要经营活动就无法继续进行下去。从这个事情可以看出,如果我们没有自主研发的核心技术,又没有国内可替代的产品,仅仅依赖于一两个供应商或国家,供应商断供或国家限制出口,对企业就是毁灭性的打击,甚至威胁到国家经济安全。

那目前在电子信息产业哪些方面我国还缺乏自主研发的核心技术或产品,芯片半导体这一块有过多种解读和分析,整个国家都对这个产业有了一定的了解。这次我们分析一个与我们日常生活息息相关的行业,那就是电路板产业。在现代生活中,只要是电子产品就离不开的电路板。我们从电路设计、电路板制造、SMT贴装整个产业链来分析。

一、PCB电路设计

PCB电路设计完全依赖电路板绘图软件,目前三大主流PCB设计软件是Altium designer(包括protel98、99、99se等,这个是升级版)、PADS、Cadence allegro,占据中国市场的95%。

Altium designer澳大利亚Altium公司产品,相对简单的电路板设计基本上都是用这个软件,一般以双面、四层电路板为主,这个软件上手容易,在学校应用相对广泛。

PADS:以前又叫power PCB,美国Mentor Graphics公司产品,大部分消费类电子产品都用这个软件设计,像电视、电脑、手机、汽车等等,这个软件上手也比较容易。

Cadence allegro美国楷登电子产品,主要用于一些尺寸比较大,或者层数高的电路板设计,功能强大,但是上手比较难,现在中国你能随口说出来的几家通讯类企业都是用这个软件。

比较遗憾的是,在PCB设计软件这一块,中国还没有一家企业有自主研发的产品,基本上所有中国企业使用的电路板设计软件,都逃不开这三家企业。PCB设计软件的国产替代之路还很远。



二、PCB制造

PCB制造的技术水平和质量水平,对电路板的可靠性、信号传输完整性有至关重要的影响。在PCB制造中,包括PCB制造商、软件供应商、材料供应商、设备供应商。

1、电路板制造供应商

下图是2018年全球PCB供应商的排名,现在排名有一些小的变动,但是也不太大,在PCB制造领域,我们国产替代的选择还是有很多。我们主要分析一下中国大陆的供应商:

(1)深南电路

中国大陆PCB制造的龙头企业,而且是国企,工艺技术能力领先全行业,不管是高端电路板(5G、航天航空、工控、医疗等),还是低端电路板(家用电器、汽车电子等等),都可以实现大批量生产,在IC封装基板制造领域也是国内当之无愧的龙头(目前中国大陆封装基板制造的就三家企业,深南电路、兴森快捷、珠海越亚)。

(2)兴森快捷

中国大陆快捷样板的龙头企业,产品涵盖低端到高端各个领域,工艺水平与深南电路有一定的差距,不过产品交付的速度在国内处于一流水平。


2、软件供应商

目前市面上主流的PCB辅助制造软件有3种,genesis、incam、cam350,不过目前CAM350基本上已经慢慢被淘汰。整个行业的软件被以色列的一家公司Orbotech(奥宝)垄断。

Orbotech(奥宝):有genesis、incam、inplan等,基本上国内排行前列的PCB制造商都是用的奥宝公司的软件

国内也有一些小公司参考genesis软件开发了功能类似的软件,但是都仅仅用于电路分析,没有其余修改优化的功能,且没有经过市场的大量验证,无法推广使用。

3、材料供应商

(1)板材/铜箔/半固化片

板材/铜箔/半固化片:板材/铜箔是承载电路的基础材料,半固化片是多层电路板必不可少的一种材料,主要起粘合作用。

这三种材料,目前普通的材料供应商有建滔(港商,外资控股)、生益(中国大陆)、联茂(台湾)、南亚(台湾)等,而涉及高频高速材料,常用的就是罗杰斯(美国)、松下(日本)的板材,也有用一些生益的高频高速板材,但是都只能用在高频高速性能要求不高的电路板上。

(2)药水

主要有蚀刻药水、电镀药水、这两个是决定电路图上线宽、间距精细程度的主要材料。

这两种药水又是很多种不同的成分调配而成,与PCB制造商根据设备、铜厚、水压、传送速度等有关。

(3)阻焊油墨

最主要使用的就是南亚(台湾)、太阳油墨(日本、应用最广)、安美特(美国)、联致(台湾),国内应用比较广的厂商较少。

4、设备供应商

(1)钻孔机

机械钻机:HITACHI日立钻孔机(日本)、SCHMOLL钻孔机(德国),高精度钻孔基本上用日立钻机,基本上90%是国外进口设备,10%是国产设备。

激光钻机(切割):国外的,主要有德国通快、意大利普瑞玛、日本三菱,国内主要是华工激光、大族激光

(2)曝光机

有菲林曝光和激光直接成像两种。主要的供应商有Orbotech(以色列)、志圣(台湾)、大族(中国),其中Orbotech还是PCB软件的供应商,配套设备生产,有一定的优势。


三、SMT贴装

在SMT贴装这一块,先不讨论电子元器件(这个被国外垄断的比较多),从加工流程上看,最重要的就是设备。

1、锡膏印刷机

国外品牌:英国DEK、美国MPM、德国ERKA

国内品牌:凯格GKG,广晟德Grandseed。

2、贴片机

基本上国外品牌占了一大半,富士、松下、日立、YAMAHA、环球、西门子、飞利浦、三星等等

3、回流焊

国内品牌:伟达科、日东、劲拓、新西源

国外品牌:德国ERSA、美国Vitronics Soltec

4、AOI检测设备

比较高端的都是国外或者台湾的设备:以色列Orbotech、日本网屏科技、韩国的高水科技、台湾德律科技

中低端的国产占比较大,主要有劲拓股份、神州视觉、精测电子、长川科技




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