全球印刷电路板行业发展势头看好
■ 中国化工信息中心咨询事业部 姜艳艳
印刷电路板（PCB）被用来支撑和连接电子元件，是电子产品的支柱。2012~2016年全球PCB市场规模见图1。其中，个人电脑（PC）、移动电话和其他无线设备是PCB的主要消费市场。随着家用娱乐产品、游戏机和数字设备需求的增长，其消费市场也在迅速增长。亚洲占全球PCB生产的90%以上，其中，中国是亚洲地区的主产区，其次是中国台湾和韩国。日本曾经是亚洲PCB的最大生产国，但自2006年起被中国超越。2016年，日本的PCB生产集中在高端电子消费产品上；美国是北美主要的PCB生产国，其产品主要应用在军事、航空航天和医疗设备上，其产量占北美产量的近95%，占全球总产量的5%左右；西欧也专注于生产高端PCB产品，应用领域同美国类似，该地区受环境法规、较高的工资和低成本制造业等因素的影响，PCB市场已经萎缩到不足全球产量的5%；还有一部分小规模的PCB生产商集中在加拿大；但南美的PCB行业一直没有发展起来。
全球PCB行业高度分散，分销商主导主要市场。为了在PCB行业具有竞争力，生产商需要极高的成本竞争力。目前模式往往是将高容量、低成本产品外包给亚洲的大型工厂，重要的关键环节仍然在欧洲和美国生产。
PCB化学品市场现状
2016年全球PCB化学品的产值规模约为114亿美元，预计到2021年，其年均增长率将达到4%。其中，中国占全球市场的45%，中国台湾、东南亚、韩国、日本、南美和欧洲分别占13%、11%、11%、9%、5%和4%。由于电子产品制造企业需要赋予产品更多的功能，电路板的密度和设计复杂度不断提高，这都需要使用先进的原材料，以便保障电子产品的物理性能。同时，电子产品对成本极为敏感，先进材料的性能和成本必须保持平衡，消费市场对电子产品的需求极大地影响了PCB化学品和半导体封装材料的市场。
全球市场的变迁趋势
（1）全球化
全球化在20世纪90年代中期开始影响化学品市场，仅仅15年后，在一个国家设计和开发一种产品，在另一个国家制造并在全球范围内分销成为标准做法。大多数成功的半导体和电子产品制造商在亚洲建立工厂。基于廉价和年轻劳动力供应的考虑，这些国际大公司把分公司开到亚洲，但在过去的15年中，亚洲公司开始发展出了尖端、技术先进、大规模制造能力的设备，行业的发展逐渐进入全球化时代。
（2）消费者的崛起
在发达国家，消费者对电子产品的需求会对总需求产生重大影响。全球化也给新型经济体带来财富，中产阶级已成为亚洲、东欧和南美洲一些国家的最大消费群体。这些消费者开始对包括平板电视、个人电脑和外设、视频设备等移动设备的内在高科技产品很感兴趣。过去基本是企业对电子产品的需求影响较大，但目前最能影响电子产品需求的是消费者。
（3）传播和信息时代
全球化不仅仅是在全球销售商品和服务，它也受人口结构变化的影响。生产企业在全球销售和采购货物、服务和劳动力，这就需要快速、不间断地获取关于客户、产品、服务、市场、竞争对手、最终用户和更多用户的信息，这个信息需要及时和个性化。人口流动性越来越大，流动人口以向生产中心转移为主。无论是全球化推动了对通信和信息的需求，还是通信技术的可用性推动了全球化，这是一个鸡和蛋的问题。无论争论如何，通信、信息技术和互联网使世界更加紧密地联系在一起，开创了通讯和信息时代，这些设备将有很高的需求，并将继续推动电子材料的需求。
（4）性价比悖论
与其他行业不同的是，电子行业一直忠实于摩尔定律，并以最低的成本继续创新。因此，即使是最具创新性的材料，也必须以最具竞争力的价格交付。印刷电路板制造商有非常活跃的全球组织，可以方便制造商们及时分享、交流行业各方面资讯。
（5）小型化
更多的晶体管要求增加板上的I/O引脚数。细导线越靠近，对封装材料绝缘和保护的要求就越高。目前，大多数IC行业的生产主要集中在32纳米和更小的节点上。使用EUV制备10纳米以下的节点正在研究和开发中。
（6）超越摩尔
基于摩尔定律小型化和成本效益缩放的技术壁垒，三维（3D）半导体封装技术获得了突破，有利于堆叠芯片采用硅通孔技术（TSV）。小孔直接穿过模具，在模具之间形成最短的Z轴连接。这增加了性能以及消除昂贵的内插器材料成本。在未来五年，三维半导体封装技术的发展将需要持续的创新材料。
（7）较小的形状因数
对具有更多功能的、小型移动设备的需求需要一种创新的半导体封装方法，因为更多的电子内容需要封装在更小的空间中。另一种更小的形状因数技术是器件堆叠和三维封装的使用。然而，设备堆叠是很难实现的，因为它会因为活动的表面和I/O布线而产生一个排斥的环境。因此，需要创新的材料以能够堆放插件、连接器和绝缘材料等为目的，达到增加板密度、更高的功耗需要、能够承受产生的热量、较低的介电常数的要求。
（8）法规
在未来五年，化学和材料供应商将面临更多的环境法规，特别是在发展中国家。有害物质限制（RoHS）指令（2002/95/EC）需要从PCB和半导体封装材料中去除有害物质，如铅、镉、汞、铋、铬，以及对溴联苯（PBB）和消耗臭氧物质等。除了豁免申请外，RoHS指令的实施正在进行中，大多数大型全球供应商已经开发出“绿色”替代品。然而，欧盟通过了最严格的环境监管指令EC1907/2006，这是2006年12月通过并于2007年7月1日生效的，范围包括：注册，评估，授权和限制化学品，监督监测生产或进口到欧洲的所有化学品，要求所有进口和生产的材料每年超过1吨，并需要评估这些物质对环境的影响。《废弃电气和电子设备指令》（WEEE，2002/96／EC）要求公司提供一个收集和回收报废电子产品的程序，不会直接影响材料供应商。
（9）亚洲的重要性
从制造能力方面，中国、韩国和日本成为亚洲电子产业的中心。目前，几乎所有的大批量低成本生产的电子产品都是在亚洲生产的。
展望未来，全球PCB行业将在新一轮成长周期中不断发展，终端应用市场的需求增长将继续拉动上游行业的不断发展，越来越多的创新型应用终端电子产品的异军突起，也将为全球PCB行业提供更多的增长点。到2021年，预计增长最快的电子市场都在通信和信息使用方面。小型无线设备，包括：移动电话和集成设备，如智能手机，苹果iPhone、iPad以及高清电视等。计算产品和计算机外设，数码相机和数码摄像机是其他消费领域方面增长最快的。全球广播市场正在向数字形势转化，广播公司也正在HDTV广播产品上不断投入资金。在工业应用中，汽车中的电子含量越来越大。另一有发展前途的领域是医疗设备，小型化可以创造更小更便携的医疗技术设备，如家电除颤器。以上这些都将是未来五年的主要增长领域。
姜艳艳 中国化工信息中心咨询事业部精细化工产业研究部高级咨询顾问，毕业于北京化工大学，拥有9年化工行业从业经验、9年精细化工行业咨询经验。其专长领域包括植保产品、种子、农药、氟化工、食品与饮料等。姜艳艳曾在《60种农药产品年度监测》、《中国目标农药市场调研》、《乙烷/液化气/稳定轻烃/丙烷/丁烷市场深度研究》、《精细化工产品筛选及深度市场调研》等120余个咨询项目中担任核心咨询顾问及项目经理的角色。