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中国PCB产品及制造设备市场分析
2011-12-12来源:2484
2008年中国市场上印刷电路板产品总销售额达到1187.7亿,其中单面板占2.5%,双面板占6.9%,多层板占73.8%,挠性板占16.8%。2008年第四季度发的全球金融危机对中国印刷电路板行业产生剧烈冲击,但得益于前三个季度的高增长,全行业销售额仍有2.2%的上涨,但利税总额已经出现下跌。为了应对国际金融危机的严重负面影响,中国府制定了电子信息产业振兴规划,在一定程度上地遏制了产业的下滑。Frost&Sullivan预计2009年中国印刷电路板产品市场需求将达972.1亿元,同比下降18.2%;从2010年开始,随着各种策效应的显现和消费者信心的恢复,市场将重新实现增长。
电子信息产品的需求直接决定了印刷电路板行业的发展,当前的市场中出现以下几个热点:
第一,第三代移动通讯技术的推广。随着3G技术的不断推广,作为其应用终端的智能手机也必然会迎来巨大的市场需求;与此同时,价格低廉的上网本也异军突起,使得笔记本电脑产品向中低端应用市场的快速渗透成为可能。但是智能手机和上网本市场潜力的释放主要取决于3G的推广速度,或者说3G资费的下调进程。运营商一方面想取得3G市场的先发优势,一方面又不想贸然地摒弃既有的2G市场,这种矛盾的心理使得3G的“尝鲜期”的结束时间点变得不太明朗。在三家运营商中,联通的顾虑较小,最有可能成为价格大幅下调的引者。
第二,以数字电视为中心的家电产品的推广。在府主导推动下,技术设备升级换代的进展情况是其是否能够较快推广的主要决定因素。
第三,家电下乡。府倡议的初衷在于拉动内需的同时提高农生活水平,但由于策制订的僵硬及执行上的偏差,再加上山寨产品的冲击,还没有达到预期的结果。
第四,汽车电子的发展。在此次经济危机中,中国汽车行业在全球范围内可谓是一枝独秀,在欧美汽车市场惨淡经营的情况下,持续保持增长,并加速向海外扩张,从而也带动汽车电子行业的发展。
尽管有以上市场热点的利好消息支撑,危机中的印刷电路板生产厂商仍对市场持谨慎观望的态度,他们缩减了生产设备采购预算,推迟新生产线建设,从而导致相应制造设备市场的萎缩。Frost&Sullivan预计2009年,中国市场印刷电路板制造设备总需求为194.3亿元,比2008年同期下降17.8%。从2010年起,总体市场将呈回暖态势,预计能在2年内回到2008年的同等水平。
印刷电路板产品的制造加工工艺会因不同种类的产品而不同,大体可以划分为六个阶段:制板,装配,钻孔,切割,印刷和检测。国外供应商提供的进口制造设备市场占据了大部分的市场,其价格往往是国产设备的2-5倍,有的甚至达到10倍。国产化程度较高的设备主要集中制板环节中的蚀刻机,压膜机和曝光机,印刷环节的网印机,检测环节的电检测试机。
2008年,中国大陆境内工厂提供的印刷电路板制造设备共实现销售额80.0亿人币,其中92.5%的销售是由本土厂商提供。印刷电路板生产过程涉及的设备众多,市场比较分散,大族激光,科杰,博可和志圣四家厂商仅占据中国印刷电路板制造设备供应市场8.5%的市场份额。
目前,中国印刷电路板行业还和欧美有很大差距,主要体现在复杂多层板的生产技术由国外厂商把持,高端生产设备没有供给,行业标准欠缺,以及行业协会协调监督作用不明显。
在挑战和机遇并存的后危机时代,如何在实现经济增长的同时兼顾环境责任是摆在每个中国印刷电路板行业内企业的共同课题。
由于绿色生产涉及整个产品的材料、生产工艺、生产设备、生产环境和生产管理等,所以PCB制造业必须在观念、技术和管理方面进行转变。
绿色生产是指以节能、降耗、减污为目标,以管理和技术为手段,实施工业生产全过程污染控制,使污染物的产生量最少化的一种综合措施。由于绿色生产涉及整个产品的材料、生产工艺、生产设备、生产环境和生产管理等,所以PCB制造业必须在观念、技术和管理方面进行转变。
转变观念适应形势
我们要善于接受新的事物和新的变化,生产不仅仅只是生产出合格的产品,而且要使用符合绿色产品所需的材料,并且要做到节能、节水、零排放或少排放,在洁净环境下生产出保护环境、提高资源效率的绿色产品。材料的变化、生产工艺和设备的更新换代、环境状况的改善、废物和废水处理的改进等,从短期看都会带来生产成本的增加,以及大量资金的投入,但收益却不是立即可见并且是不确定的。此外,物料、生产技术和检测技术的变化都会对原来的管理体系产生影响。
技术变革提高产品质量
改进现有工艺并开发新的工艺技术以达到提高产品合格率,减少报废,提高产品质量,延长产品生命周期的目的。
充分合理地利用原材料,提高资源和能源利用率,谋求生产过程的废料最少化,减少产品生产过程中的污染物排放,提高生产效率。
简化产品加工流程,减少加工工序,减少制造过程中的资源浪费和污染物的产生,采用比常规方法能显著节约能源的工艺和设备,如使用流程短的直接电镀代替传统的化学沉铜工艺,化学处理的水洗由两级或三级增加到三级或四级,使用工作溶液体积小、热量损失少的水平设备,采用效率较高的加热循环、过滤设备等等。
新工艺的应用应取代原有的含有毒物质的工艺,以及无铅焊接所带来的相应的工艺及其流程的变化。提供宜人的工作环境,有利员工的身心健康,有利于提高工作效率和产品质量,减少安全事故的发生。
加强对生产中产生的三废(废液、废气、固体废料)的控制、回收和再利用以及对原材料的就地再利用,特别是在工艺过程中的循环利用。如PCB废水的处理和回用:含铜蚀刻液实施“零”排放,既可避免把从PCB上蚀刻下来(约占铜箔70%)的含铜废液卖给专门回收铜的处理场而产生严重“二次污染”,又可从“零”排放中回收铜,这是减少或避免铜污染的关键措施。又如废品和边角料的回收:把PCB(含CCL,覆铜板)生产过程中的边角料等集中起来,采用机械-物理方法经破碎、分类、粉碎、回收等处理,分别得到金属碎片(用于回收金属)和非金属粉体,作为填料而加入到各种塑料制品和建筑涂料中。
改善工艺控制,改造原有设备,将原材料消耗量、废物产生量、能源消耗、健康与安全风险以及生态的损坏减少到最低程度,最大限度地避免或减少对人体的危害,如电磁辐射、噪音、有毒气体、有毒液体对环境的污染。
管理模式变化确保有效实施
由于绿色生产涉及整个产品的材料、生产工艺、生产设备、生产环境和生产管理等,建立强有力的绿色部门,是顺利推行绿色生产的组织保证。
首先是技术部门与生产与销售部门之间的接口问题,其次是对生产进程的物耗、能耗和排污等方面的精确数据收集和分析总结等,通过协调各方关系,争取领导支持并吸收群众参与。此外,由于实行绿色生产会涉及资金、能源、环保等多个部门,这时需要各有关部门认识一致,主动配合,大力支持。
重视绿色意识教育,通过各种学习班、培训班对企业负责人及操作人员进行绿色生产的目的、意义、实现途径、实施方法、法规、策与运行机制的培训,从而使其提高认识,转变观念,调整战略,掌握操作方法。
要实现绿色生产,生产系统、物料管理系统和绿色供应链就必须进行无缝接轨,生产方依据客户的规范主动筛选物料,物料供货商会按需填写物料需求,填写的这些物料都需要通过质量管制做绿色物料认证。经过审核之后,就形成了整体的、绿色的材质资料库。当制造企业形成这样一个材质资料库的时候,就可以随时应客户要求产出所需的“绿色产品”,从计划执行到检查再到,这就是整个“绿色”导入的完整流程。能够让供应商、制造企业、用户之间建立更快、更方便、更精确的电子化联络方式,实现信息共享。
建立完善的企业管理体系,有保障清洁生产的规章制度和操作规程,并监督其实施。建立、实施并不断完善环境管理体系,定期对体系进行评审,确保体系有效实施。在企业的全部活动中自主地制定环境目标,进行环境保护。
专家观点
PCB所需化学药水面临新挑战
新材料的应用,RoHS对有害物质的限用,无铅焊接及多次回流焊的要求,以及绿色生产的节能减排等要求,使得应用在PCB生产流程中比重最大的化学药水———从内层氧化到表面最终涂覆等20多个工序,都面临新的变化和挑战。
1.所提供的化学药水必须满足WEEE、RoHS等国内外绿色产品的各种规范的要求,不含任何被禁物质。必须提供符合要求的相应的检测/检验报告。原来含铅、氰化物的药水必须更新换代,如进行无氰化金、无铅化镍、无甲醛和无EDTA(乙二胺四乙酸)体系的化学沉铜等产品的开发。
2.无卤材料,低CTE(热膨胀系数)材料和高Tg(玻璃态转化度)等各种不同类型材料的应用,传统的黑氧和棕氧化工艺很难确保提供无卤材料能经多次无铅回流焊接,氧化后处理和新型氧化工艺将是最佳的选择。含有各种填充材料的基材以及高Tg材料除对胶渣和化学沉铜工艺提出挑战,必须改进现有产品工艺以能彻底清除钻孔胶渣,提高化学沉铜的覆盖率和与孔壁的结合力。钯体系的孔金属化直接电镀工艺不仅能适应各种材料并具有高覆盖率和高可靠性内层互连,而且不含甲醛、EDTA和氰化物,是绿色生产的最佳选择之一。
3.无铅及无铅高焊接及多次回流焊要求PCB表面涂覆层必须不含铅,而且在高焊接及多次回流焊后仍需具有很好的可焊性能。传统的有铅HASL(热风焊料平整)工艺将完全被无铅HASL、OSP(有机焊料防护)、化学镍金、化学镍钯金、化学锡和化学银取代。同时为满足铅高焊接及多次回流焊,OSP、化学锡和化学银的产品和工艺也在不断改进。
4.开发新的化学产品和优化工艺以减少工艺流程,提高产品品质以达到节能减排、减废的要求:导电聚合物的金属化孔工艺不仅无甲醛和无EDTA,而且不含任何金属(如铜)和络合剂,易清洗,废水排放少而且极易处理,从而真正达到绿色生产的目的。
化学锡工艺的四价锡再生和二价铜处理系统不仅能使废液的排放减少50%,而且品质稳定,产品合格率高,生产成本可降低30%。
5.开发物理方法或物理加化学方法以满足绿色生产的需求,如印制技术、纳米技术等。
IC类
二三极管
阻容感
连接器
传感器
机电产品
PCB
无线线圈