PCB行业深度研究历经近百年发展的电子

(报告出品方/作者:五矿证券,王少南)

1、PCB:历经近百年发展的“电子产品之母”

印刷电路板(PrintedCircuitBoard,PCB),是指在通用基材上按预定设计形成点间连接及印制元件的印刷板,其主要功能是:1)为电路中各种元器件提供机械支撑;2)使各种电子零组件形成预定电路的电气连接,起中继传输作用;3)用标记符号将所安装的各元器件标注出来,便于插装、检查及调试。PCB可以实现电子元器件之间的相互连接,起中继传输的作用,是电子元器件的支撑体,因而被称为“电子产品之母”。PCB的工艺制造品质不仅直接影响电子产品的可靠性,而且还影响各种芯片之间信号传输的完整性,因此可以说PCB产业的发展水平,在一定程度上反映了一个国家或地区IT产业的技术水平。

回顾PCB的发展史,自年CharlesDucas首次成功在绝缘基板上印刷出线路图案后,历经不断技术进步和升级,在年美国HazeltineCorporation制作出多层板,到了21世纪以来,高密度的BGA、封装基板等又得到迅猛发展。

PCB技术与集成电路行业技术发展密切相关,随着半导体技术发展日新月异,也带动PCB行业技术不断精进和走向成熟。在年首次在收音机里使用PCB以来,近1个世纪的时间里,PCB技术有了翻天覆地的变化,从单面板到双面板,再到多面板;从插装式到表面安装(SMT),再到球栅阵列封装(BGA)。在PCB加工技术方面,图形制造、激光钻孔和表面涂覆、检测等方面均发展了新的工艺流程,盲孔、埋孔和积层法的应用也较为普遍,且高密度化和高性能化成为PCB技术发展的方向。

PCB产业链上游为相关原材料,主要包括覆铜板(CopperCladLaminate,CCL)、半固化片、铜箔、铜球、金盐、干膜和油墨等,中游为PCB制造,下游则主要是通讯、消费电子、汽车电子、工控、医疗、航空航天、国防、半导体封装等领域。

PCB分类有多种,按照材质不同,分为有机材质板和无机材质板;按照结构不同,分为刚性板、挠性板和刚挠结合板;按照层数不同,分为单面板、双面板和多层板;按照用途不同,分为民用印刷版、工业用、军用印制板及航空航天用印制板。

2、全球PCB产业重心转移至中国大陆

2.1覆铜板是PCB核心原材料,占比30%

PCB营业成本中,原材料成本较高,往往占到约60%。其中CCL占成本比重最大,为30%,重要性不言而喻,其次是铜箔9%、铜球6%、油墨3%等。作为PCB制造的核心基材,生产CCL的三大主要原材料包括铜箔、树脂和玻璃纤维布,PCB的导电、绝缘和支撑主要依靠以上三大原材料实现,其中铜箔占比42%,树脂占比26%,玻纤布占比19%。

受益于通信、消费电子、汽车等行业需求拉动,中国PCB上游原材料产量稳步提升。根据CCFA的数据,-年中国电解铜箔产量逐年提升,年为23.9万吨,到了年已达到48.9万吨的规模。环氧树脂具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐药品性能和粘结性能,可以作为涂料、浇铸料、模压料、胶粘剂、层压材料以直接或间接使用的形式渗透到从日常生活用品到高新技术领域的各个方面,根据隆众石化的数据,中国环氧树脂产量年为70.3万吨,年已上升至.6万吨。

玻纤纱方面,受益于基建、家电、电子等领域需求逐步回暖,市场呈现稳定增长态势,根据中国玻璃纤维工业协会的数据,年中国玻纤纱产量为万吨,年为万吨。CCL产量亦在增长,根据CCLA的数据,年中国CCL产量为4.82亿平米,年为7.3亿平米。

从销量及销售额,根据CCLA的数据,中国CCL的销量自年的4.2亿平米,增长到年的7.5亿平米。而销售额则从年的.6亿元,增长到年的.3亿元,预计年将达到亿元,年将增长至亿元。

根据中方和CCLA的数据,年全球CCL厂商中,建滔占14%,排名第一;生益科技和南亚塑胶分别占比12%,排名第2-3名;CR5市占率52%,集中度较高。中国市场前三名依然是建滔、生益科技和南亚电子,占比分别为29%、12.9%和6.6%。

中国大陆厂商数量较多,但存在的问题是大而不强,高端CCL依然被日本、中国台湾、美国等厂商主导。比如在高速CCL领域,全球排名第一的厂商是日本松下,占比35%;中国台湾厂商台光、联茂、台耀占比分别为20%、20%和13%。而在高频CCL领域,全球排名第一的厂商是美国罗杰斯,占比55%;排名第二的是美国帕克电气化学(CCL业务已被日本旭硝子收购),占比22%,二者合计占比77%,基本主导了高频CCL市场。

2.2PCB产业重心已转移至中国大陆,HDI/FPC/封装基板等高端产品占比有待提升

自20世纪80年代以来,PCB行业的发展大致经历如下四个发展阶段:

(1)快速起步阶段(年至年):-年,PCB行业进入快速起步阶段。这一时期家用电器等下游需求快速增长,带动PCB行业CAGR高达15.9%,行业维持着较高的利润水平。

(2)持续增长时期(年至年):-年,PCB行业进入持续增长阶段。由于上一时期行业增长较快、利润较高,这个时期开始有大量新进入行业的竞争者,但是随着集成电路逐渐进入民用电子领域,下游个人电脑、互联网等电子信息产业仍处于蓬勃发展阶段,PCB企业仍可获得较高的利润水平。CAGR有所回落,降至7.1%。

(3)波动时期(年至年):-年,PCB行业进入波动时期。这一阶段欧美等国家的PCB企业产能纷纷向亚洲转移,企业数量增加,竞争加剧,价格下行,中低端产品利润空间被压缩,行业内企业普遍通过提高管理能力、降低成本来维持利润水平。H2-年,受全球金融危机影响,下游电子产品需求下降导致PCB需求疲软,产品单价下降,行业整体利润率下调。但受益于手机以及笔记本电脑普及拉动,行业整体仍然保持一定增长,CAGR为2.1%。

(4)平稳发展期(年至今):年起,PCB行业进入平稳发展时期。随着智能手机普及、4G/5G基站大规模建设、可穿戴、高性能计算、人工智能、IDC、虚拟货币、汽车电子等产业蓬勃发展,相关产品朝着轻薄化、多功能、高性能方向发展,PCB产品高阶化趋势明显,高技术含量的PCB产品将会获取更大市场份额及利润回报;与此同时,中低端PCB生产商的利润将被进一步压缩并日益面临被边缘化甚至淘汰的风险,行业整合将进一步加剧。

回顾整个PCB发展历史,全球PCB产业初期由欧美国家厂商主导,随着日本PCB发展壮大,形成了欧美日共同主导的局面,进入21世纪后,亚洲地区由于具有劳动力成本优势,同时下游电子终端产业发展欣欣向荣,能够为PCB提供巨大的市场需求支持,因此吸引了全球PCB厂商的投资,欧美PCB产业大量外迁,全球PCB产业重心向亚洲转移,亚洲开始主导全球PCB产业,目前形成了以亚洲为中心(尤其是中国大陆)、其他地区为辅的新局面。(报告来源:未来智库)

-年,全球PCB大转移,中国大陆市占率由8.1%提升到52.4%,中国台湾及韩国由15.8%提升至23.1%,而欧美日均有不同程度的下滑,美洲市占率从26.1%下降至4.5%,欧洲市占率从16.1%下降至3.2%,日本则从28.7%下降至8.7%。全球PCB行业重心已然转移至中国大陆。

提升至年的.2亿美元,随着5G通讯、消费电子以及汽车电子等下游增长拉动,预计年将提升至.3亿美元。中国大陆PCB产值年为.4亿美元,年为.5亿美元,预计年将达到.4亿美元。

全球各个国家地区PCB产值占比亦处于不断变化中,根据Prismark数据,-年,欧美占比逐步降低,亚洲占比逐步提升,其中中国大陆提升最快,年中国大陆占比31.1%;日本占比20.9%;亚洲(除中国大陆和日本)占比32.1%。到了年,中国大陆占比已经跃升至53.8%,排名全球第一;日本下滑至8.9%;亚洲(除中国大陆和日本)略降至30.5%。预计到年,中国大陆占比53.3%,依然排名全球第一;日本占比8.7%;亚洲(除中国大陆和日本)占比31.5%。

虽然从产业规模来看,中国大陆已成为全球PCB制造大国,但是从产品结构来看,中国大陆传统产品单/双面板以及多层板占比仍然较大,拥有更高技术含量和附加值的HDI、FPC以及封装基板等占比不大。根据WECC的数据,年中国大陆各类PCB产品中,多层板占比46%,排名第一;其次是单/双面板与HDI板,均占比17%;软板则占比16%;封装基板占比3%;最后是软硬结合板,占比1%。年中国台湾PCB产品结构则有所不同,软板占比26%,排名第一;其次是封装基板25%;多层板和HDI均占比19%;单/双面板占比8%;最后是软硬结合板3%。

而日本、韩国厂商在HDI、FPC以及封装基板等领域发展更为突出,根据WECC的数据,年日本各类PCB产品中,封装基板占比最大,为37%;HDI板占比9%;软板占比7%;三者合计占比53%。年韩国各类PCB产品中,封装基板占比32%,排名第一;软板占比14%;HDI占比12%;三者合计占比58%。

分厂商来看,根据NTI的数据,年全球PCB厂商Top10中,中国台湾占据5席,行业地位可见一斑,其中臻鼎和欣兴分列第1-2位;中国大陆和日本分别各有2家进入全球前10,其中中国大陆厂商东山精密和深南电路分列第3和8位,日本厂商旗胜和揖斐电分列第4和9位;美国厂商迅达排名第5。

根据CPCA的数据,年中国PCB厂商Top10中,鹏鼎控股、东山精密、健鼎科技分列前三名。年中国内资PCB厂商Top10中,东山精密、深南电路和景旺电子分列前三名。

根据Prismark的数据,年中国PCB厂商市场份额中,鹏鼎控股占比12.3%,排名第一;东山精密占比7.8%,排名第二;健鼎科技占比5.2%,排名第三,前10大厂商合计占比50.7%,行业集中度较高。

从地域分布角度,PCB产品作为基础电子元件,其产业多围绕下游产业集中地区配套建设。目前中国大陆约有0家PCB企业,已经基本形成了产业集群,相关PCB厂商主要分布在珠三角、长三角和京津环渤海等地区,这类地区具有电子行业集中度高、对基础元件需求量大、并具备水、电以及运输条件好的优势。此外,部分中西部地区由于地方政府政策支持以及人力成本等优势,也吸引了部分企业进驻布局。

PCB行业同样有着较强的进入壁垒,主要包括资金壁垒、技术壁垒、客户认可壁垒以及环保壁垒。其中资金壁垒主要体现在建设成本高、持续投入大、定制化生产成本高等;技术壁垒则体现在不同PCB产品的基材厚度和材质、线宽线距、精度结构、生产工艺等均有所不同,同时电子产品智能化、轻薄化、精密化的发展也对PCB的技术先进性提出了更高要求;客户认可壁垒体现在客户认证程序严格复杂,耗时较长,优质高端客户对PCB供应商的考察周期大约为1年,一旦形成长期稳定的合作关系,不会轻易启用新厂商进行合作;环保壁垒体现在全球各国对于电子产品生产及报废的环保要求日益驱严,PCB生产所需原材料种类众多,生产过程中产生的废弃物处理难度较大,需要大量的环保投入、管理来满足环保监管的要求。我们认为,随着环保政策驱严,环保不规范的部分中小厂商可能面临产能收缩,行业集中度有望进一步提升。

3、5G通讯+消费电子+汽车开启增长新引擎

从下游应用的角度,根据Prismark的数据,年全球PCB各类应用中,通讯占比33%,排名第一;计算机占比29%,排名第二;消费电子占比15%,排名第三;汽车电子占比11%,排名第四;其次分别是工业控制、军事航空和医疗器械,占比均为4%。根据WECC的数据,年中国市场,通讯占比33%,排名第一;计算机占比22%,排名第二;汽车电子占比16%,排名第三;消费电子占比15%,排名第四;其次分别是医疗器械、军事航空和其他,占比分别为4%、1%和3%。由此可见,全球及中国PCB下游应用领域中,通讯、计算机、消费电子和汽车电子均为下游占比最高的4个领域,合计占比接近90%,是PCB下游最为重要的4个领域,直接决定了PCB行业的景气度。

3.1通讯电子:5G大规模建设+智能手机复苏

PCB下游的通讯电子市场主要包括手机、基站、路由器和交换机等产品类别。通讯和手机都将受益于5G时代的升级换代。5G相比于3G/4G具有大宽带、高速率、广连接等特性,将开启万物互联的时代,加速推进AI、物联网等产业的发展。

年6月,ITU-R5D完成了5G愿景建议书,定义5G系统将支持增强型移动宽带(enhancedmobilebroadband,eMBB)、海量机器通信(massivemachinetype



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