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居於領導地位 台灣PCB再求突破
競爭雖劇 搶先佈局為上策

【作者: 姚嘉洋】   2014年05月05日 星期一

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綜觀台灣各項科技產業發展,其實都在全球市場中居於重要的角色,像是資通訊與半導體就是最好的例子。但事實上,像是電子零組件產業中的PCB(印刷電路板)領域也具有相當重要的份量。以產值來觀察全球PCB市場的變化,依照工研院IEK的研究顯示,2012年的全球PCB產值就逼近600億美金的水準,台灣就佔了26.3%,足見台灣在全球PCB產業中扮演相當重要的角色。


群雄並起 台灣PCB業者挑戰艱鉅

話雖如此,台灣的PCB產業也面臨國際間其他國家的強力競爭,像是南韓與日本,也在PCB領域投入不少心力,加上大陸業者也正在急起直追,台灣PCB業者著實承受不小的壓力。工研院IEK電子與系統研究組零組件研究部資深產業分析師江柏風分析,PCB就類別上可以區分為:IC載板、軟板、HDI(High Density Interconnect;高密度互連技術)板與多層硬板等。就日韓業者而言,偏重IC載板與軟板為主;大陸業者則是聚焦在大宗產品,像是多層硬板,即為最常見的產品。


江伯風觀察,因應大陸以量制價的策略,日本自2007年開始便進入PCB應用領域的第四波轉型期間,像是醫療或是創新應用,都是日本業者所鎖定的領域,儘管市場不像ICT領域這麼大,但就利潤而言卻高於ICT,其原因就是希望能夠追求高獲利,而非殺價競爭。日系大廠Panasonic也於2012年11月底宣佈,關閉眾多有關智慧型手機相關的PCB產線,僅保留位於日本山梨縣南阿爾卑斯市工廠,來生產車用與產業機器領域的產品,可以想見這波轉型潮仍在持續當中。


至於南韓業者,受惠於韓系品牌在全球市場已有相當優異的表現,所以也連帶讓PCB產業有不錯的成長表現。然而,江伯風也強調,雖然台灣PCB產業所創造出來的產值已在2011年居於全球龍頭地位,隨著全球傳統資通訊市場的成長日漸趨緩,這對於台灣業者來說,的確不利於未來的持續成長,因此面臨下一波的轉型,亦是不得不為的一條路。



圖一 : 當既有的資通訊產業的成長力道開始減緩,就必須思考發展其他產業的可能性,醫療與車用電子也許是一個方向。(Source:usa.healthcare.siemens.com)
圖一 : 當既有的資通訊產業的成長力道開始減緩,就必須思考發展其他產業的可能性,醫療與車用電子也許是一個方向。(Source:usa.healthcare.siemens.com)

智慧型手機 成PCB助力

不過,由於任何電子產品中都需要PCB來搭載各式各樣的元件,因應不同產品的需求,PCB在規格上也有著不少的差異。奧寶科技PCB業務副總裁Eli Mahal便透露,以蘋果的iPhone為例,線距40μm已經是被納入的基本要求,同樣也是居於智慧型手機領先集團的三星,也準備將該規格納入。若推測無誤,未來蘋果將推出的iPhone 6將會出現30μm的線距水準,但良率的問題勢必要克服的情況下,初期的成本將會有所提升,為了因應這方面的需求,奧寶也在今年推出對應的解決方案希望能先為這種高階需求預作準備。Eli Mahal表示,分析台灣的PCB市場,在需求方面偏重高階應用。工研院IEK的資料也預測,2013年智慧型手機出貨量將正式超過傳統的功能型手機,高階智慧型手機將不會是帶動該市場的主要驅動力,取而代之的,將是市場中低階的Android手機,像是大陸或是新興國家即屬於此一範疇。


巧合的是,Eli Mahal談到,觀察市場需求,40μm的需求目前並不是相當的明顯,主要的原因在於手機尺寸愈來愈大,導致PCB面積並沒有因此而受到明顯的壓縮,但長期來看,為了維持市場競爭力甚至拉開與競爭對手的差距,這種難度相對較高的線距規格將會是領導大廠率先挑戰的目標。而大陸手機業者如華為、中興與聯想等,可能就會採用相對常見的線距來進行產品設計,這類的需求靠大陸的PCB業者便能滿足。


另一方面,Eli Mahal預測,由於手機功能的不斷增加,為了能提升系統設計彈性,像是相機模組就必須要搭載軟板再配合主系統的PCB會較為適切,因此整體來看,軟板在智慧型手機的用量勢必將大幅提升。


覆晶載板線距也有挑戰門檻在

此外,PCB與晶片之間的「IC載板」的發展演變,大體上,已經進步到如高通(Qualcomm)這樣的應用處理器大廠,都會採用覆晶載板(Flip Chip Substrate)技術,來應用在自家產品線上,這種作法可以縮短晶片與PCB之間的訊號傳輸距離,藉此大幅提升系統效能。


而一般我們所常見的覆晶載板技術,又可分為FCBGA與FCCSP兩大類,被大量應用無線基頻或是應用處理器的封裝上,在線距或線寬的要求上遠比智慧型手機來得嚴苛許多。Eli Mahal認為,像一線的應用處理器大廠在線距上應會鎖定10至20μm為主,至於台灣業者則為30至40μm。半導體龍頭英特爾目前會以線寬9μm、線距12μm為努力目標,到2015年,將同時往8μm邁進。換言之,相關設備業者必須預先作好準備來因應這類指標大廠的需要。不過,Eli Mahal也坦言,下探到9μm以下的範圍,有著相當高的技術難度在,對台灣或是日本業者來說,其實也有著不低的門檻存在。



圖二 : 隨著市場競爭加劇,不論是電子產品或是晶片本身,在線距的要求上也愈嚴格。(Source:en.wikipedia.org)
圖二 : 隨著市場競爭加劇,不論是電子產品或是晶片本身,在線距的要求上也愈嚴格。(Source:en.wikipedia.org)

PCB的另一高峰:穿戴式與車用電子

除了台灣在產值與高階PCB領域已有相當亮眼的成績外,先前工研院所談到的轉型之路,也點出了兩個台灣PCB業者思考的方向參考,一是穿戴式電子,其次便是車用電子。


江柏風分析,穿戴式電子具備無線、輕軟、整合與泛用等四大特色,應用層面涵蓋手錶、眼鏡與手環等領域,像是PCB產業所常見的HDI、可撓式材料或是已經進入封測領域的SiP或是3D IC等,其實都會是PCB業者可以拿來加以發揮的武器。再者,穿戴式電子市場也才剛進入萌芽階段,2014年的產值預計僅有600萬美元的規模,到了2018年,卻可以成長至2,060萬美元的水準。台灣PCB業者們必須好好把握這難得的機會。至於車用PCB市場,由於車用電子系統的快速成長,連帶使得該市場亦有相當大的成長潛力,工研院IEK預測,2014年將有4,540百萬美元的市場規模,業者需及早佈局。



圖三 : 相較於消費性電子,車用電子的進入門檻較高,相對也可以獲得較高的利潤。同理,投入該領域的PCB業者也能有較大的獲利空間。(Source:www.automotiveit.com)
圖三 : 相較於消費性電子,車用電子的進入門檻較高,相對也可以獲得較高的利潤。同理,投入該領域的PCB業者也能有較大的獲利空間。(Source:www.automotiveit.com)

結論

事實上,PCB產業相較於其他領域並沒有太多引人注目的創新應用或是極為高度的進入障礙,但PCB卻也是電子產業中不可或缺的一環,少了它的存在,系統整合業者便無法將不同的晶片整合在同一系統上。更何況,台灣在市場快速變動的情況下,許多資通訊業者面臨了許多的瓶頸與挑戰,這也使得台灣PCB業者遇到不少問題需要克服,但可以確定的是,搶先佈局與技術深耕仍然是科技產業不變的法則之一,PCB亦然,相信台灣未來仍然可以在該領域中,持續保持競爭優勢。


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