2024年PCB産業特別レポート（一）

PCB業界特別レポート：AIコンピューティング能力と端子イノベーションの相乗効果でHDIなどのハイエンド製品の需要が急増

Prismarkのデータによると、2023年の世界PCB生産額は前年比14.9%減少し、695億米ドル規模に達した。Prismarkは、2024年には世界のPCB生産額が再び成長に転じ、前年比5%増の730億2,600万米ドルに達すると予測している。

PCB業界の上流と下流、製品分類

PCB産業チェーンの上流には、電子ガラス繊維糸、銅、木材パルプ、エポキシ樹脂などが含まれます。直接コストはPCBのコスト構造の約60％を占めているため、上流の原材料価格の変動に大きく影響されます。PCB産業チェーンの下流は、コンピューター、通信機器、民生用電子機器、自動車用電子機器、産業用制御、医療機器、軍事航空宇宙など、多くの分野をカバーしています。プリント回路基板には多くの種類があり、製品の構造と特性に基づいて、リジッド基板、フレキシブル基板、リジッドフレキシブル複合基板、パッケージング基板、および金属基板や高周波高速基板などの特殊製品に分類できます。

線幅/行間隔、HDI、SLP

HDI（High Density Interconnect）：高密度相互接続基板の正式名称。軽量・薄型、回路密度の高さ、先進的なパッケージング技術の適用性、優れた電気特性と信号、無線周波干渉/電磁干渉/静電放電の改善、伝送経路の短縮などの利点を有し、3C、医療機器、通信機器などの分野で広く利用されています。レーザードリリング技術を活用し、従来の機械ドリリングの限界を打ち破ることがHDI技術の大きな特徴です。従来のPCB機械ドリリングはドリルビットの影響を受け、穴径が0.15mmに達するとコストが大幅に上昇し、さらなる改善が困難です。HDI基板の最小線幅/間隔は75/75µm以下、最小スルーホール径は150µm以下、ブラインドホールまたはブラインド埋め込み穴を含み、最小パッドは400µm以下、パッド密度は20/cm²以上です。

現在、市場には主に4種類のHDI基板があります。低層（1層目、2層目以上）、高層（3層目以上）、Anylayer HDI、SLPです。このうち、1層目は隣接する2層間の接続、2層目は隣接する3層間の接続、4層目以上はAnylayer HDI（任意の層間の接続）が必須です。Anylayer HDIにセミアディティブプロセス（mSAP）とキャリアボード技術を採用したものは、SLP（Substrate-like PCB）と呼ばれます。

内部回路処理の3つのプロセス

現在、プリント基板の製造には、主にサブトラクティブ法、フルアディティブ法、セミアディティブ法の 3 つのプロセス技術があります。

サブトラクティブ法：サブトラクティブ法は、最も古い伝統的なPCBプロセスであり、比較的成熟した製造プロセスでもあります。一般的には、感光性エッチング耐性材料を用いてパターン転写を行い、エッチング除去が不要な領域を保護します。その後、酸性またはアルカリ性のエッチング溶液を用いて、保護されていない領域の銅層を除去します。

フルアディティブプロセス（SAP）：フルアディティブプロセスでは、感光触媒を含む絶縁基板を使用します。回路パターンに合わせて露光した後、選択的に銅を堆積させることで導体パターンが得られます。

セミアディティブプロセス（MSAP）：セミアディティブプロセスは、微細回路の製造におけるサブトラクティブ法とアディティブ法のそれぞれの問題を克服することに重点を置いています。セミアディティブプロセスでは、基板上に化学銅めっきを施し、耐エッチング性パターンを形成します。その後、電気めっきプロセスによって基板上のパターンを厚くし、耐エッチング性パターンを除去し、さらにフラッシュエッチングによって余分な化学銅層を除去します。電気めっきによる厚くならずにドライフィルムで保護された領域は、差動エッチングによって急速に除去され、残りの部分で回路が形成されます。

II. 原材料価格、需給、下流のイノベーションがPCBサイクルに共同で影響を与える

PCB価格は銅価格に大きく影響される

中国機械電子製品輸出入商会によると、PCBのコスト構造において直接費が約60%を占め、銅張積層板が27.31%と最も高く、次いでプリプレグ、人件費、金塩、銅球、銅箔、ドライフィルム、インクがそれぞれ13.8%、9.5%、3.8%、1.4%、1.4%、1.4%、1.2%となっている。銅張積層板はPCB生産コストに占める割合が最も高い材料であり、そのコスト構造では銅箔が42.1%と最も高く、次いで樹脂とガラス繊維布がそれぞれ26.1%と19.1%となっている。

銅はPCBおよび銅張積層板の主要原料であるため、PCBおよび銅張積層板のコスト構造において大きな割合を占めています。そのため、銅価格の変動や動向は、PCBメーカーおよび銅張積層板メーカーの業績に大きな影響を与えます。当社の分析によると、2015年から現在に至るまで、銅箔および銅張積層板メーカー（盛易科技、南亜塑料、華正新材料）の粗利益率は、PCBメーカー（奇勝科技、満坤科技、盛易電子、成達科技、景旺電子、上海奥勝電子、沈南電路など）の平均粗利益率とは正の相関関係にありますが、負の相関関係にあります。

銅張積層板の周期性

銅箔：価格は原料銅価格と加工費で構成されており、国際原料銅価格と市場調整後の加工費の変動に大きく影響されます。銅箔の価格動向には明らかな周期性があります。2016年半ばから2017年末にかけての価格上昇は、供給減少によるもので、(1)海外の一部銅鉱山がストライキにより生産を停止し、世界的な採掘投資が減速したこと、(2)日本企業がFR-4用銅箔の生産から徐々に撤退し、代わりにフレキシブル基板、高周波・高速基板用の高級銅箔を生産したこと、(3)銅箔メーカーがリチウムイオン電池用銅箔への生産転換を行い、一般的な電子用銅箔が不足したことなどが挙げられます。2020年半ば、新型コロナウイルス感染症（COVID-19）のパンデミックによる商品価格の継続的な上昇を主因として、銅箔価格は再び上昇しました。2021年後半から2022年前半にかけて、銅箔価格は高値と変動が続きました。 2022年後半、銅価格は下落を続け、2024年初めに徐々に回復しました。1月と比較して、2024年6月の銅価格は17.13％上昇しました。

樹脂：バインダーとしてガラス繊維布を接着し、含浸・乾燥後、ガラス繊維強化絶縁基板としての接着シートを形成します。銅張積層板に使用される樹脂の種類は多々ありますが、エポキシ樹脂が依然として主流であり、銅張積層板に使用される樹脂の70%以上を占めています。2015年以降、エポキシ樹脂の価格は上昇を続けており、これは上流の原材料価格の上昇と、国内の環境政策の厳格化による産業生産能力の不足が一因です。2020年のCOVID-19パンデミック以降、上流の原油価格の上昇の影響を受け、エポキシ樹脂の価格は一時32,000元/トンを超えましたが、2021年9月以降、下流の需要減速の影響を受け、エポキシ樹脂の価格は下落しています。

ガラス繊維クロス：ガラス繊維糸を織り合わせたもので、銅張積層板の製造において補強材として使用され、強度と絶縁性を高めます。ガラス繊維業界では、電子糸／電子クロスの生産工程が比較的特殊であり、企業による生産転換が困難なため、電子糸／電子クロスの生産能力の調整余地が小さく、需給のミスマッチが生じやすく、製品価格の急激な変動を引き起こします。2024年初頭から価格は小幅に上昇しています。