台灣高階PCB技術發展趨勢

 

刊登日期:2022/2/7
  • 字級

張淵菘 / 工研院產科國際所
前言
台灣目前為全球最大的PCB供應國,2020年全球市占率高達33.9%。面對國際同業的競爭以及維持全球競爭優勢,台灣應集中資源發展高階PCB產品,並強化與半導體產業之連結。半導體是所有科技發展與智慧應用的基礎與核心,而載板是PCB產品中與半導體產業連動性最高的一項,在技術層面與市場趨勢方面也相對領先。藉由串接半導體產業來推動載板技術發展,並以載板為中心擴散至其他PCB產品與相關供應鏈,引領整體產業往高階高值化發展,打造強韌的產業鏈生態。因此,首先需要探究產業目前技術發展的潛在問題,盤點產業在製程、材料與設備的藍圖發展及技術缺口,彙整出發展高階製程的關鍵議題,凝聚產業對技術發展的共識。
 
台灣與全球PCB產業發展概況
2020年全球PCB產值規模約為697億美元(含PCB廠後段打件產值),其中Multilayer/HLC(多層板)應用多元,比重最高,長期而言保持在30~40%左右,而Flex(軟板)、HDI(高密度連接板)與Substrate(載板)這三類PCB產品比重則介於15~20%之間。若以廠商資金類別為基準計算全球PCB市占率,台灣為全球最大的PCB供應者,2020年全球市占率高達33.9%,領先排名第二中國大陸(含香港)的28.4%及日本的16.9%。中國大陸受惠於5G基礎建設而快速發展,台灣(海內外產值加總)產值的市占率與中國大陸差距持續縮小,近年陸廠積極跨入如載板、類載板、軟硬結合板等高階產品市場,更加突顯台灣於高階產品維持競爭力的必要性。
 
另外比較國際同業的PCB產品結構分布,可看出中國大陸在傳統硬板、HDI與軟板有很強勁的發展,惟在載板領域尚在初期發展階段;而日韓的發展策略已很明顯地皆選擇逐步退出傳統硬板與HDI業務轉向高階發展,但在選擇上兩者略有不同。日本是朝向高階軟板與載板同步發展;南韓則是配合自身記憶體晶片的龍頭產業優勢,更專注於載板項目。台灣與中國大陸除了在全球市占率相當外,於產品結構上也有很大的重疊部分,僅有載板是台灣相對有優勢的領域。由以上分析可看出,載板是目前同業發展的重點,而台灣在載板發展策略上可借助台灣半導體優勢,強化PCB與半導體產業之連結,串起台灣在這兩項的全球產業樞紐。
 
今年台灣PCB受惠於半導體景氣旺盛的拉抬,以及疫後新生活引發市場對終端產品的需求提升,雙重帶動下,台灣4大主要PCB產品,包括多層板、軟板、HDI與載板等皆有顯著成長。預估台灣PCB製造產值2021年的成長率將達17.9%,產值為7,810億新台幣,不論是成長率或是產值皆創下台灣PCB產業歷史新高紀錄。(圖一)
 
圖一、2021年台灣PCB產業製造產值預估
圖一、2021年台灣PCB產業製造產值預估
 
台灣PCB產品發展趨勢 
近年因5G通訊與高效能運算等應用興起,引領終端產品設計升級,同時也推動台灣往高階PCB產品布局與高階技術發展。以下就台灣4大類PCB高階產品的發展趨勢與技術需求做重點說明。(圖二)
 
圖二、2021年台灣PCB產業之產品結構分布
圖二、2021年台灣PCB產業之產品結構分布
 
1. 多層板
多層板是台灣PCB整體產值第一大的產品,占比約為30.1%,代表性廠商有健鼎、瀚宇博德、精成科等,而應用於網通伺服器的多層板產品,代表性廠商則有金像、博智與滬電。多層板的高階產品為High Layer Count(或稱HLC、高層次板),主要應用在高效能運算的伺服器與應用在5G通訊的基地台等。這些產品不追求輕薄小的特性,在線路與孔徑上並無太嚴苛設計,但產品的層數高,主要為24~30層,因此會著重在鑽孔與背鑽的對位以及對高AR(Aspect Ratio,或稱縱橫比、長寬比)孔徑的電鍍技術需求。
 
2. 軟板
軟板(或稱FPC)是台灣PCB整體產值第二大的產品,佔比約為25.2%,代表性廠商有臻鼎科技控股與台郡、嘉聯益與毅嘉等。隨著5G通訊市場需求,在新型封裝技術…以上為部分節錄資料,完整內容請見下方附檔。

分享