Speciaal rapport 2024 over de printplaatindustrie (一)

Speciaal rapport over de printplaatindustrie: AI CoMPUDe synergie tussen energievoorziening en terminalinnovatie leidt tot een sterke stijging van de vraag naar hoogwaardige producten zoals HDI.

Volgens gegevens van Prismark bedraagt ​​de totale wereldwijde PCB-productDe waarde van de wereldwijde printplaatproductie daalde in 2023 met 14,9% op jaarbasis tot 69,5 miljard dollar. Prismark voorspelt dat de wereldwijde printplaatproductie in 2024 weer zal groeien en 73,026 miljard dollar zal bereiken, een stijging van 5% ten opzichte van het voorgaande jaar.

Stroomopwaarts en stroomafwaarts van de printplaatindustrie en productclassificatie

De upstream-componenten van de PCB-industrie omvatten onder andere elektronisch glasvezelgaren, koper, houtpulp en epoxyhars. De directe kosten vertegenwoordigen bijna 60% van de totale kostenstructuur van PCB's en worden daardoor sterk beïnvloed door schommelingen in de prijzen van de upstream-grondstoffen. De downstream-componenten van de PCB-industrie omvatten tal van sectoren, waaronder computers, communicatieapparatuur, consumentenelektronica, auto-elektronica, industriële besturing, medische instrumenten en de militaire en ruimtevaart. Er bestaan ​​veel verschillende soorten printplaten, die op basis van hun structuur en eigenschappen kunnen worden onderverdeeld in stijve printplaten, flexibele printplaten, gecombineerde stijve en flexibele printplaten en verpakkingssubstraten, evenals speciale producten zoals metalen substraten en hoogfrequente, snelle printplaten.

Lijnbreedte/lijnafstand, HDI en SLP

HDI (High Density Interconnect): De volledige naam is High-Density Interconnect Board. Deze printplaat heeft als voordelen een laag gewicht en een dunne constructie, een hoge circuitdichtheid, waardoor geavanceerde verpakkingstechnologieën mogelijk zijn, betere elektrische eigenschappen en signalen, verbeterde radiofrequentie-interferentie/elektromagnetische interferentie/elektrostatische ontlading en korte transmissiepaden. Daarom wordt het veelvuldig gebruikt in sectoren zoals 3C, medische apparatuur en communicatieapparatuur. Het maakt gebruik van laserboortechnologie om de beperkingen van traditioneel mechanisch boren te doorbreken, wat een belangrijk kenmerk is van HDI-technologie. Traditioneel mechanisch boren van printplaten wordt beïnvloed door boortjes, en wanneer de gatdiameter 0,15 mm bereikt, stijgen de kosten aanzienlijk en is verdere verbetering moeilijk. De minimale lijnbreedte/afstand van HDI-printplaten is 75/75 µm of minder, de minimale doorvoergatdiameter is 150 µm of minder, ze bevatten blinde gaten of blinde, ingebedde gaten, de minimale paddikte is 400 µm of minder en de paddichtheid is groter dan 20/cm².

Momenteel zijn er vier hoofdtypen HDI-printplaten op de markt: laag-orde (eerste en tweede orde), hoog-orde (boven de derde orde), Anylayer HDI en SLP. Eerste orde verwijst naar de verbinding tussen twee aangrenzende lagen, tweede orde naar de verbinding tussen drie aangrenzende lagen, en vierde orde en hoger vereisen het gebruik van Anylayer HDI (verbindingen tussen willekeurige lagen). Anylayer HDI, dat verder gebruikmaakt van een semi-additief proces (mSAP) en carrierboardtechnologie, wordt Substrate-like PCB (SLP) genoemd.

Drie processen voor de verwerking van het binnencircuit

Momenteel worden er bij de productie van printplaten hoofdzakelijk drie procestechnologieën gebruikt: subtractief, volledig additief en semi-additief.

Subtractief: De subtractieve methode is het oudste traditionele PCB-proces en tevens een relatief volwassen productieproces. Het maakt doorgaans gebruik van lichtgevoelige, etsbestendige materialen voor de patroonoverdracht en beschermt de gebieden die niet weggeëtst hoeven te worden. Vervolgens wordt met behulp van zure of alkalische etsoplossingen de koperlaag in de onbeschermde gebieden verwijderd.

Volledig additief proces (SAP): Bij het volledig additieve proces wordt een isolerend substraat gebruikt dat een lichtgevoelige katalysator bevat. Na blootstelling volgens het circuitpatroon wordt een geleiderpatroon verkregen door selectieve chemische koperdepositie.

Semi-additief proces (MSAP): Het semi-additieve proces richt zich op het overwinnen van de respectievelijke problemen van de subtractieve en additieve methoden bij de productie van fijne circuits. Bij het semi-additieve proces wordt chemisch koper op het substraat aangebracht, waardoor een etsbestendig patroon ontstaat. Vervolgens wordt dit patroon op het substraat verdikt door middel van galvaniseren, wordt het etsbestendige patroon verwijderd en worden overtollige chemische koperlagen verwijderd door middel van flitsetsen. De gebieden die beschermd worden door de droge film zonder galvanische verdikking worden snel verwijderd tijdens differentieel etsen, waarna de resterende delen het circuit vormen.

II. Grondstofprijzen, vraag en aanbod, en innovatie in de downstream-industrie beïnvloeden gezamenlijk de printplaatcyclus.

De prijzen van printplaten worden sterk beïnvloed door de koperprijzen.

Volgens de Chinese Kamer van Koophandel voor de Import en Export van Machines en Elektronische Producten vertegenwoordigen de directe kosten bijna 60% van de kostenstructuur van printplaten (PCB's). Koperbeklede laminaten nemen het grootste aandeel in de productiekosten van PCB's voor hun rekening met 27,31%, gevolgd door prepregs, arbeidskosten, goudzout, koperbolletjes, koperfolie, droge film en inkt met respectievelijk 13,8%, 9,5%, 3,8%, 1,4%, 1,4%, 1,4% en 1,2%. Koperbeklede laminaten zijn het materiaal met het grootste aandeel in de productiekosten van PCB's. Koperfolie heeft het grootste aandeel in de kostenstructuur met 42,1%, gevolgd door hars en glasvezeldoek met respectievelijk 26,1% en 19,1%.

Omdat koper de belangrijkste grondstof is voor de productie van printplaten en kopergecoate laminaten, neemt het een groot deel van de kostenstructuur van deze producten in beslag. Schommelingen en trends in de koperprijzen hebben daarom een ​​grote invloed op de prestaties van fabrikanten van printplaten en kopergecoate laminaten. Uit onze analyse blijkt dat de brutowinstmarges van fabrikanten van koperfolie en kopergecoate laminaten (Shengyi Technology, Nan Ya Plastics, Huazheng New Materials) van 2015 tot heden positief gecorreleerd zijn met de gemiddelde brutowinstmarges van printplaatfabrikanten (zoals Qisheng Technology, Mankun Technology, Shengyi Electronics, Chonda Technology, Jingwang Electronics, Shanghai Aosheng Electronics en Shennan Circuits), maar negatief gecorreleerd.

Periodiciteit van koperbeklede laminaten

Koperfolie: De prijs bestaat uit de prijs van ruw koper en verwerkingskosten, die sterk beïnvloed worden door schommelingen in de internationale koperprijzen en marktconforme verwerkingskosten. De prijsontwikkeling van koperfolie vertoont een duidelijke periodiciteit. De prijsstijging van medio 2016 tot eind 2017 was te wijten aan een verminderd aanbod, wat zich manifesteerde als: (1) Een deel van de buitenlandse kopermijnen staakte de productie vanwege stakingen en de wereldwijde investeringen in de mijnbouw vertraagden; (2) Japanse bedrijven trokken zich geleidelijk terug uit de productie van koperfolie voor FR-4 en gingen in plaats daarvan hoogwaardige koperfolie produceren voor flexibele printplaten, hoogfrequente printplaten en snelle printplaten; (3) Koperfoliefabrikanten verschoven hun productiecapaciteit naar koperfolie voor lithium-ionbatterijen, wat leidde tot een tekort aan gewone elektronische koperfolie. Medio 2020 stegen de prijzen van koperfolie opnieuw, voornamelijk als gevolg van de aanhoudende stijging van grondstofprijzen door de COVID-19-pandemie. Van de tweede helft van 2021 tot de eerste helft van 2022 bleven de prijzen van koperfolie hoog en volatiel. In de tweede helft van 2022 bleven de koperprijzen dalen, om zich begin 2024 geleidelijk te herstellen. Vergeleken met januari stegen de koperprijzen in juni 2024 met 17,13%.

Hars: Als bindmiddel verbindt het glasvezeldoek. Na impregnering en droging vormt het een gebonden plaat, een glasvezelversterkt isolatiesubstraat. Er worden veel soorten harsen gebruikt in koperbeklede laminaten, maar epoxyhars is nog steeds de belangrijkste, goed voor meer dan 70% van de hars die in koperbeklede laminaten wordt gebruikt. Sinds 2015 is de prijs van epoxyhars blijven stijgen, deels door de stijging van de grondstofprijzen en deels door strengere binnenlandse milieuregelgeving die leidde tot onvoldoende industriële capaciteit. Sinds de COVID-19-pandemie in 2020, beïnvloed door de stijging van de ruwe olieprijzen, steeg de prijs van epoxyhars tot meer dan 32.000 yuan/ton; sinds september 2021, beïnvloed door de afname van de vraag, is de prijs van epoxyhars gedaald.

Glasvezeldoek: Geweven van glasvezelgaren, dient het als versterkingsmateriaal bij de productie van kopergecoate laminaten om de sterkte en isolatie te verhogen. In de glasvezelindustrie is het productieproces van elektronisch garen/elektronisch doek relatief specialistisch en is het voor bedrijven moeilijk om over te schakelen naar een ander productieproces. Hierdoor is de aanpasbare capaciteit voor elektronisch garen/elektronisch doek beperkt, wat leidt tot een onevenwicht tussen vraag en aanbod en daardoor tot grote prijsschommelingen. Sinds begin 2024 zijn de prijzen licht gestegen.