技術依賴的重災區(qū)-PCB產(chǎn)業(yè)鏈
2018年中美貿(mào)易摩擦爆發(fā),美國從各個方面對中國開始打壓,尤其是中國的高科技領域,美國作為一流的科技強國,掌握著大量核心技術,覆蓋科技領域的方方面面,借此優(yōu)勢,美國對我國的高科技領域進行技術封鎖,妄圖阻止“中國制造2025”。
本文引用地址:http://m.butianyuan.cn/article/202009/418655.htm在電子信息產(chǎn)業(yè)鏈上,我國創(chuàng)新能力不足,關鍵核心技術受制于人,美國商務部一斷供,中興通訊主要經(jīng)營活動就無法繼續(xù)進行下去。從這個事情可以看出,如果我們沒有自主研發(fā)的核心技術,又沒有國內(nèi)可替代的產(chǎn)品,僅僅依賴于一兩個供應商或國家,供應商斷供或國家限制出口,對企業(yè)就是毀滅性的打擊,甚至威脅到國家經(jīng)濟安全。
那目前在電子信息產(chǎn)業(yè)哪些方面我國還缺乏自主研發(fā)的核心技術或產(chǎn)品,芯片半導體這一塊有過多種解讀和分析,整個國家都對這個產(chǎn)業(yè)有了一定的了解。這次我們分析一個與我們?nèi)粘I钕⑾⑾嚓P的行業(yè),那就是電路板產(chǎn)業(yè)。在現(xiàn)代生活中,只要是電子產(chǎn)品就離不開的電路板。我們從電路設計、電路板制造、SMT貼裝整個產(chǎn)業(yè)鏈來分析。
一、PCB電路設計
PCB電路設計完全依賴電路板繪圖軟件,目前三大主流PCB設計軟件是Altium designer(包括protel98、99、99se等,這個是升級版)、PADS、Cadence allegro,占據(jù)中國市場的95%。
Altium designer:澳大利亞Altium公司產(chǎn)品,相對簡單的電路板設計基本上都是用這個軟件,一般以雙面、四層電路板為主,這個軟件上手容易,在學校應用相對廣泛。
PADS:以前又叫power PCB,美國Mentor Graphics公司產(chǎn)品,大部分消費類電子產(chǎn)品都用這個軟件設計,像電視、電腦、手機、汽車等等,這個軟件上手也比較容易。
Cadence allegro:美國楷登電子產(chǎn)品,主要用于一些尺寸比較大,或者層數(shù)高的電路板設計,功能強大,但是上手比較難,現(xiàn)在中國你能隨口說出來的幾家通訊類企業(yè)都是用這個軟件。
比較遺憾的是,在PCB設計軟件這一塊,中國還沒有一家企業(yè)有自主研發(fā)的產(chǎn)品,基本上所有中國企業(yè)使用的電路板設計軟件,都逃不開這三家企業(yè)。PCB設計軟件的國產(chǎn)替代之路還很遠。
二、PCB制造
PCB制造的技術水平和質(zhì)量水平,對電路板的可靠性、信號傳輸完整性有至關重要的影響。在PCB制造中,包括PCB制造商、軟件供應商、材料供應商、設備供應商。
1、電路板制造供應商
下圖是2018年全球PCB供應商的排名,現(xiàn)在排名有一些小的變動,但是也不太大,在PCB制造領域,我們國產(chǎn)替代的選擇還是有很多。我們主要分析一下中國大陸的供應商:
(1)深南電路
中國大陸PCB制造的龍頭企業(yè),而且是國企,工藝技術能力領先全行業(yè),不管是高端電路板(5G、航天航空、工控、醫(yī)療等),還是低端電路板(家用電器、汽車電子等等),都可以實現(xiàn)大批量生產(chǎn),在IC封裝基板制造領域也是國內(nèi)當之無愧的龍頭(目前中國大陸封裝基板制造的就三家企業(yè),深南電路、興森快捷、珠海越亞)。
(2)興森快捷
中國大陸快捷樣板的龍頭企業(yè),產(chǎn)品涵蓋低端到高端各個領域,工藝水平與深南電路有一定的差距,不過產(chǎn)品交付的速度在國內(nèi)處于一流水平。
2、軟件供應商
目前市面上主流的PCB輔助制造軟件有3種,genesis、incam、cam350,不過目前CAM350基本上已經(jīng)慢慢被淘汰。整個行業(yè)的軟件被以色列的一家公司Orbotech(奧寶)壟斷。
Orbotech(奧寶):有genesis、incam、inplan等,基本上國內(nèi)排行前列的PCB制造商都是用的奧寶公司的軟件
國內(nèi)也有一些小公司參考genesis軟件開發(fā)了功能類似的軟件,但是都僅僅用于電路分析,沒有其余修改優(yōu)化的功能,且沒有經(jīng)過市場的大量驗證,無法推廣使用。
3、材料供應商
(1)板材/銅箔/半固化片
板材/銅箔/半固化片:板材/銅箔是承載電路的基礎材料,半固化片是多層電路板必不可少的一種材料,主要起粘合作用。
這三種材料,目前普通的材料供應商有建滔(港商,外資控股)、生益(中國大陸)、聯(lián)茂(臺灣)、南亞(臺灣)等,而涉及高頻高速材料,常用的就是羅杰斯(美國)、松下(日本)的板材,也有用一些生益的高頻高速板材,但是都只能用在高頻高速性能要求不高的電路板上。
(2)藥水
主要有蝕刻藥水、電鍍藥水、這兩個是決定電路圖上線寬、間距精細程度的主要材料。
這兩種藥水又是很多種不同的成分調(diào)配而成,與PCB制造商根據(jù)設備、銅厚、水壓、傳送速度等有關。
(3)阻焊油墨
最主要使用的就是南亞(臺灣)、太陽油墨(日本、應用最廣)、安美特(美國)、聯(lián)致(臺灣),國內(nèi)應用比較廣的廠商較少。
4、設備供應商
(1)鉆孔機
機械鉆機:HITACHI日立鉆孔機(日本)、SCHMOLL鉆孔機(德國),高精度鉆孔基本上用日立鉆機,基本上90%是國外進口設備,10%是國產(chǎn)設備。
激光鉆機(切割):國外的,主要有德國通快、意大利普瑞瑪、日本三菱,國內(nèi)主要是華工激光、大族激光
(2)曝光機
有菲林曝光和激光直接成像兩種。主要的供應商有Orbotech(以色列)、志圣(臺灣)、大族(中國),其中Orbotech還是PCB軟件的供應商,配套設備生產(chǎn),有一定的優(yōu)勢。
三、SMT貼裝
在SMT貼裝這一塊,先不討論電子元器件(這個被國外壟斷的比較多),從加工流程上看,最重要的就是設備。
1、錫膏印刷機
國外品牌:英國DEK、美國MPM、德國ERKA
國內(nèi)品牌:凱格GKG,廣晟德Grandseed。
2、貼片機
基本上國外品牌占了一大半,富士、松下、日立、YAMAHA、環(huán)球、西門子、飛利浦、三星等等
3、回流焊
國內(nèi)品牌:偉達科、日東、勁拓、新西源
國外品牌:德國ERSA、美國Vitronics Soltec
4、AOI檢測設備
比較高端的都是國外或者臺灣的設備:以色列Orbotech、日本網(wǎng)屏科技、韓國的高水科技、臺灣德律科技
中低端的國產(chǎn)占比較大,主要有勁拓股份、神州視覺、精測電子、長川科技
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