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一口气读懂PCB产业!

发布日期: 2024-01-03 13:32:05 作者: 成功案例

  印制电路板,(Printed Circuit Board,简称“PCB”)是绝大多数电子设备产品必需的元件,又被称为“电子科技类产品之母”,起到为电子元件提供电气连接的作用,已有 100 多年的发展历史。

  在 PCB 出现之前,电子元件之间的互连都是依靠电线直接连接而成,为了简化配线,人们在基板上印刷出电路图案,通过镀铜形成通路,于是印制电路板应运而生,目前已发展成为电子信息产业的基石。

  PCB 的一个显著特点是下游应用领域覆盖面广泛,涵盖通信、计算机、航空航天、工控医疗、消费电子、汽车电子等。其中通信、计算机和消费电子已成为 PCB 三大主流应用领域。根据 Prismark 的统计数据,得益于移动网络终端产品的蓬勃发展和汽车电子的广泛应用,2009 年至 2016 年,通信和汽车电子领域的 PCB 需求占比由22.18%和 3.76%分别提升至 27.30%和 9.09%,成为 PCB 应用增长最为快速的领域。

  随着电子信息产业的持续发展,我们大家都认为未来 PCB 的应用将进一步深化和延伸。

  由于受众领域甚广,故 PCB 产业受下游单一行业影响小,主要体现为随宏观经济波动以及电子信息产业的整体发展状况而变化。

  图 2 为 Prismark 统计的 2008 年至 2016 年 PCB 产业总产值增长率随全球 GDP 增长率的变动情况,可见PCB 行业与宏观经济有着高度相关性,呈现出周期性的发展规律。

  图 3 为 Prismark 统计的近年来全球 PCB 行业整体产值规模的变化,能够正常的看到,在受全球性金融危机影响较大的 2008 和 2009 年,全球 PCB 行业总产值出现较为显著的下滑;而近年来,随着全球经济较为平稳地运行,PCB 行业总产值相对来说比较稳定,波动不大2016 年,全球 PCB 产值达到 542.07 亿美元。

  从全球 PCB 市场产品结构的变化上看,根据 Prismark 统计的数据,当前 PCB 市场中多层板仍占主流地位,2016 年占比达到 38.85%。另外随着元器件的集成功能日益广泛,电子科技类产品对 PCB 的高密度要求更为突出,多层板、挠性板、HDI 板和封装基板等高端产品主导着 PCB 产品的发展方向。

  根据 Prismark 在 2017 年 3 月的预测,从细分产品结构来看,2016 至 2021 年增长最快的产品分别为挠性板、HDI 板和多层板,年复合增长率分别为 3.0%、2.8%和2.4%。

  根据深南电路招股说明书里面数据,目前全球约有 2800 家 PCB 企业,大多分布在在中国大陆、台湾地区、日本、韩国、美国和欧洲等区域。表 1 给出了 Prismark 根据 2016 年营收规模排名的全球前 10 大 PCB 厂商,从分布格局上看依然主要是日本、台湾和韩国公司,排名第一的日本旗胜 2016 年营收 33.07 亿美元,市场占有率 6.10%。全球前10 大公司合计市场占有率为 32.55%,说明全球行业集中度较低,略为分散。中国大陆企业深南电路以 1.28%的市场占有率排在全球第 21 位。

  从产业技术水平看,日本、美国、韩国和台湾依然领跑全球。日本企业产品集中在高阶 HDI 板、封装基板、高层挠性板等高端产品;美国企业的产品则以应用于军事、航空、通信等领域的高端多层板为主;韩国和台湾企业的产品也以附加值较高的封装基板和 HDI 板为主。

  中国大陆企业的整体技术水平仍有一定差距,但近年来呈现升级进程不断加快的趋势。

  如 1.1 小节中所述,目前全球约有 2800 家 PCB 企业,大多分布在在中国大陆、台湾地区、日本、韩国、美国和欧洲等六大区域。21 世纪以来,全球 PCB 产业重心正逐渐向亚洲转移,形成了以亚洲(尤其是中国大陆)为中心、其它地区为辅的新格局。

  根据 Prismark 的数据,2008 年-2016 年,我国 PCB 行业的产值全球占有率稳步提升,2016 年达到 50.04%,PCB 第一大生产国的地位不断稳固。从产能规模的角度,2008 年至 2016 年,我国 PCB 行业产值从 150.37 亿美元增至 271.23 亿美元,年复合增长率高达 7.65%,远高于全球整体复合增速的 1.47%。

  我们认为,造成 PCB 产业向大陆转移的根本原因有:人力成本较低、环保监管相对宽松和下游市场快速地发展等。

  前文中讨论的 PCB 产业向中国大陆转移趋势主要是从产地角度分析,但必须要格外注意的是,中国大陆 PCB 企业产值大部分来自于外商投资,根据 CPCA 的数据,2016 年中国大陆排名前 10 的 PCB 企业中,内资企业仅有深南电路和景旺电子两家,分别排名第5 和第 10 位,市场占有率分别为 2.55%和 1.83%,其余大部分有突出贡献的公司仍以日资和台资为主。

  我们参考了 NT Information 中原捷雄博士发布的 NTI-100 全球 PCB 制造企业百强排行榜(上榜标准为企业营收超过一亿美元),整理得到以下数据:

  从上表中可以清晰看到,2016 年内资 PCB 企业平均年增长率达到 13.5%,领跑全球,而以台湾、日本为代表的传统 PCB 势力已然浮现负增长的情况。从数量上看,内资 PCB 企业在全球百强 PCB 企业中占据 45 席,居全球首位,根据相同数据源,2001 年可以上榜的内资 PCB 厂商仅有一家,内资 PCB 厂商的崛起速度可见一斑。

  从产值角度,在全球百强 PCB 企业中,台资和日资企业分别以 32.3%和 23.3%的占有率稳居前二,内资企业 2016 年在全球百强 PCB 企业中的产值占比为 20.4%,因此我们大家都认为仍有相当的成长空间。

  PCB 产业链下游电子装联业务向中国转移趋势明确。根据深南电路招股说明书里面内容,随着全球电子制造基地向中国转移,众多 EMS 厂商在我国投资建厂,设立了运作机构和制造基地,包括全球有突出贡献的公司富士康、伟创力、捷普、天弘、新美亚等。

  目前国内形成了以长三角、珠三角以及环渤海地区相对完整的电子产业集群,围绕消费电子、通信设施、计算机及网络设备等行业的上下游配套产业链已形成产业集聚效应。

  从中国电子信息制造业出售的收益整体规模的增长趋势看,已经从 2008 年的 5.13 万亿元增长至 2015 年的 11.13 万亿元,增速远高于全球中等水准。而 PCB 作为电子信息产业链中承上启下的重要环节,与上下游产业的关联度极强,因此内资 PCB 公司能够充分的发挥区位优势,对客户的真实需求及时响应,与下游客户深度绑定,实现快速发展。

  对比内资和台资 PCB 企业,能够正常的看到台资企业实控人普遍年龄偏大,接班人问题尚未得到妥善解决,公司运营风格较为保守,无论是产能扩张还是客户开拓方面均略显缺乏进取心。反观内资企业,实控人普遍年富力强,在 PCB 产业转移的大势下狼性十足,积极扩产。

  近年来内资 PCB 产业链企业 IPO 好消息不断,目前主要企业均已登陆长期资金市场, 在企业积极扩产的背后,非公开发行、可转债等多种融资方式在资金层面给予了企业有利的支持。

  在上述优势的带动下,2017 年内资 PCB 企业保持了强劲增长的势头。2016 年,

  3.39%,但从 2017 年前三季度主要内资 PCB 厂商的营业收入增速来看,真实的情况是超出预期的,增速最慢的依顿电子也达到了 14.25%,崇达技术更是达到了 39.85%。

  在 1.1 小节图 4 中我们整理了全球 PCB 产品的结构变化。总的来看,单面板、双面板由于不适合目前电子科技类产品进一步轻薄化的趋势,正处于衰退期,其产值比例减小;常规多层板和 HDI 板属于成熟期产品,工艺能力日益成熟,产品附加值较高,是目前大多主要 PCB 厂商全力主攻的产品方向,然而中国厂商此类产品的生产能力还较为有限;挠性板特别是高密度挠性板和刚挠结合板,由于它的产品特点适应于智能手机、平板电脑等移动终端的发展的新趋势,成长性高,我们大家都认为是各个大厂未来的发展方向。

  另外,封装基板的发展需要我们来关注。封装基板作为一种高端的 PCB,是在 HDI 板的基础上发展而来的,具有高密度、高性能、小型化等特点。传统集成电路往往采用引线框架封装,而封装基板通过金线和焊球为芯片与 PCB 母板之间提供电子连接,起到“承上启下”的作用,又能为芯片提供支持、散热,甚至可埋入无源、有源器件以实现一定系统功能。

  封装基板技术上的含金量最高,同时含有最高的附加值,也是 PCB 未来发展的新趋势,潜力巨大。目前大多分布在在日本、韩国、台湾地区,全球前十大封装基板业务厂商市场占有率达到了 81.98%,行业集中度高。

  尽管我国已成为全世界最大 PCB 生产国,但在技术上的含金量上与国外先进产品依旧存在比较大差距,大部分 PCB 企业仍主要是做 8 层及以下的 PCB 板生产,HDI 板、挠性板等高端产品虽已具备一定规模但在技术上的含金量上与国外先进产品仍存在一定差距,技术上的含金量最高的封装基板更是少有企业能够生产。

  上图给出了 2009-2016 年中国大陆 PCB 企业产品结构的变化,能够准确的看出,技术上的含金量较高的挠性板、HDI 板和封装基板占比逐渐提升,但和全球中等水准相比仍然较低。其中,技术上的含金量最高的封装基板产品在 2016 年的占比仅为 2.65%,而内资厂商中仅有深南电路、兴森科技和珠海越亚等企业能够生产。我们大家都认为封装基板未来产业转移空间巨大,国产封装基板迎来良好发展机遇。

  我们认为,随着内资 PCB 企业营收规模上的逐步扩大,研发能力逐渐增强,在高多层板、HDI 板、挠性板和封装基板等高端产品上仍有相当调整结构的空间,毛利率有望持续提高,在规模快速扩大的同时保证增长质量。

  自上个世纪 70 年代蜂窝通信的概念被提出至今,移动通信已经历了四代发展历史,几乎都是以 10 年为发展周期,如下图所示。我国十分重视 5G 技术的研发,提早布局, 十三五规划中明白准确地提出加快第四代移动通信(4G)网络建设,积极地推进第五代移动通信(5G)和超宽带关键技术探讨研究并启动 5G 商用,积极地推进云计算和物联网发展等。根据新华社从工信部获得的消息,目前我国 5G 研发技术试验第三阶段工作已经启动, 重点是面向商用前的产品研制、验证和产业协同。预计 2018 年 6 月有望出台 5G 商用或接近商用产品,5G 时代脚步日益临近。

  第五代移动通信系统(5G)作为 4G 的延伸技术,将在大幅度的提高移动网络业务体验的同时,全面支持物联网业务,实现人与人、人与物和物与物之间的海量智能互联。

  2015 年 6 月,国际电信联盟(ITU)将 5G 正式命名为 IMT-2020,并且把移动宽带、大规模机器通信和高可靠低时延通信定义为 5G 主要应用场景。与 4G 技术相比,5G网络拥有更强的性能,最重大的突破就是更广范围无处不在的强大连接功能,还将实现低功耗的优点。

  根据 ITU 的规划,和 4G 移动网络相比,5G 的峰值数据速率将从 1Gbit/s 提升至

  总结来说,5G 通信网络的技术特点为:更高的数据传输速率、更低的数据传输延时、更高的数据传输密度和更好的高速通信能力。

  基于上述技术特点,5G 通信网络在增强型移动宽带、大规模机器通信和高可靠低时延通信等方面的应用场景将迎来爆发,比较有代表性的有:智慧城市、智能家居、3D 视频和超高清显示、云端办公和娱乐、增强现实、工业自动化和无人驾驶等。

  4800-5000MHz 作为 5G 系统的工作频率,成为国际上率先发布 5G 系统在中频段内频率使用规划的国家。与2G-4G 通信系统相比,5G 会更多的利用3000-5000MHz 以及毫米波频段(28GHz和 60GHz)。2017 年 11 月,中国工业与信息化部发布了 5G 系统在 3000-5000MHz 频段( 中频段) 内的频率使用规划, 明确了 3300-3400MHz 、 3400-3600MHz 和毫米波是指波长在毫米数量级的电磁波,其频率大约在 30GHz~300GHz 之间。根据通信原理,无线通信的最大信道带宽大约是载波频率的 5%左右,因此载波频率越高, 可实现的信号带宽也越大,而带宽则进一步直接决定了数据的最高传输速率。

  在毫米波频段中,28GHz 频段和 60GHz 频段是最有希望使用在 5G 的两个频段。

  28GHz 频段的可用频谱带宽可达 1GHz,而 60GHz 频段每个信道的可用信号带宽则到了 2.16GHz(整个 9GHz 的可用频谱分成了四个信道)。相比而言,4G-LTE 频段最高频率的载波在 2GHz 上下,而可用频谱带宽只有 100MHz。因此,若使用毫米波频段, 频谱带宽会有 10 倍至 20 倍的提升,最高数据传输速率相比 4G 提高 20 倍将成为现实。

  毫米波频段的一个重要特性是在空气中衰减较大,且绕射能力较弱,因此在应用时需要借助广泛分布的微型基站,如下图所示。但同时也正因为衰减特性,毫米波系统在设计的时候不需要非常考虑对干扰信号的处理,这反而成为了毫米波的另一重要优势。

  毫米波的应用使基站天线尺寸降低至毫米量级,使得传统基站有了小型化的可能,

  同时,其在空气中传输时的衰减特性也对室内基站密度提出了更高的要求,进入 5G 通信时代,在室内空间大规模建设微型基站成为重要的发展的新趋势。微基站具有体积小巧、灵活部署的特点,能很好的解决局部热点对信号和容量的需求,实现深度覆盖,增加网络容量,提升用户感知。

  针对不同的应用场景,微基站可以更细化的分为 Micro 基站、Pico 基站和 Femto

  除了体积区别之外,微基站和传统大基站的另外一个主要不同之处在于功耗限制。分布式散落在建筑内部的微基站不可能像传统大基站那样有稳定的大功率供电环境,功耗将成为微基站发展的主要瓶颈之一,同时还要达到系统规定的必需发射功率以保障正常通信,这无疑对应用于基站侧电路系统模块设计提出了全新要求。

  根据深南电路招股说明书,通信领域 PCB 产品的主要应用方向有无线网、传输网、数据通信和固网宽带。

  如前所述,由于 5G 普遍的使用了 3000MHz-5000MHz 以及毫米波频率,同时要求数据传输速率提高 10 倍以上,因此对于高频高速 PCB 的需求将会大大增加。

  高频高速 PCB 板对覆铜板性能提出了全新要求,高频更看重介电常数(Dk)指标,而高速更看重散失因子(Df)指标。

  降低 Dk 能提高信号传输速度,主要是针对高频应用。目前各板材中以聚四氟乙烯

  (PTFE)基的板材在 1MHz 下介电常数低至 2.5 为最好,传统的玻纤布基的 FR-4 板材约为 4.7。降低 Df 能减小信号损失,主要是针对高速应用。因此,传统的 FR-4 板材不足以满足 5G 所要求的 Dk 和 Df 指标,需要用价格更高的高速板材甚至特殊板材。

  上表列出了深南电路近年来主要覆铜板原材料的采购价格变化。其中普通板主要指FR-4 环氧玻纤布覆铜板等;高速板主要指改性 FR-4(在主体环氧树脂的基础上改性或加入 PP0/PPE 等)覆铜板等;特殊板主要指聚四氟乙烯(PTFE)覆铜板、BT 树脂基覆铜板及聚酰亚胺(PI)覆铜板等。

  高频 PCB 板材主要的厂家有罗杰斯(Rogers)、泰康利(Taconic)、依索拉(Isola)等,生益科技最近几年也做了大力的研发。罗杰斯总部在美国康涅狄格州,在美国、中国、德国、比利时、匈牙利和韩国都设有制造工厂,拥有 180 多年的工程材料科学和工艺经验,在高频 PCB 领域居于龙头地位。

  高频高速 PCB 板对制作流程与工艺也提出了更高的要求。以加工聚四氟乙烯(PTFE)材料方面有着非常丰富的经验,同时在图形精度、层间对准度和阻抗控制方面均进 行严控,有效保证了产品在后续装配过程中的信号完整性。

  下图统计了 2008 年至 2016 年,我国移动通信基站设备产量变动情况,能够正常的看到在 4G 建设的高峰期 2014 年,我国移动通信基站信道数产量实现同比 100%以上的增长。

  同样我们判断,未来 5G 的到来也会带来新一轮通信产值的迅速增加,而 PCB 作为基础元器件,需求有望攀升。根据智研咨询的预测数据,2019 年开始我国 5G 宏基站建设将真正开始启动,投资规模高速和基站建设数量将快速地增长,高峰期每年将实现约 1400亿元的投资总额,建设 100 万个 5G 基站。

  汽车越来越演变成为电子科技类产品,通讯、娱乐、控制等等几乎任一功能不能离开电子。根据中国产业发展研究网的数据,目前中高档轿车中汽车电子成本占比达到 28%,新能源汽车则高达 47%。

  汽车电子化水平日渐提高的趋势已十分明确,给 PCB 板带来坚实有力的需求。PCB 在全世界汽车电子领域市场规模稳定增长。汽车电子大致上可以分为非车载和车载两类,非车载电子装臵是与计算机控制管理系统相关的电子装臵,直接影响到整车的性能,包括底盘系统、动力系统、车身系统等,主要为控制器和传感器,如自动变速控制器、ABS 控制器、发动机管理控制器、车身控制器、安全气囊控制器、空气流量传感器等。车载汽车电子装臵是在汽车环境下能够独立使用的电子装臵,它和汽车本身的性能无直接关系,包括多媒体音响、导航系统、行驶记录仪、ETC 等。汽车用 PCB 要求工作时候的温度一定要符合-40℃

  细看汽车电子化的推动力,智能汽车、新能源汽车两大热潮不容忽视。这两大热潮将给 PCB 行业带来很多正面影响,在大众印象中,PCB 线路板更多的是与消费电子产

  品相关联,但随着汽车中使用的电子部件慢慢的变多,对 PCB 产品提出了更多更高的要求,从而让高可靠性 PCB 获得更多的成长机会。

  智能汽车的核心技术即为 ADAS(Advanced Driver Assistant System)先进辅助安全驾驶系统,指利用算法对前端传感器获得的信息做多元化的分析,并通过电控装臵执行转向、制动等操作,达到辅助驾驶的目的。随着自动化水平提升,ADAS 会逐渐向无人驾驶技术过渡,直至实现完全无人驾驶。

  根据中投顾问的数据,中国 2015 年 ADAS 市场规模 117 亿元,预计 2020 年汽车

  销量为 3200 万辆左右,根据中汽协的预测 2020 年智能驾驶新车市场渗透率 15%左右,假设智能驾驶产品单车配套价格 2 万元,则未来市场将近 1000 亿元,五年复合增长率高达 52%。

  所用传感器分析:目前 ADAS 采用的传感器(综合采用了多种传感器)一般都会采用毫米波雷达和摄像头的方案,未来无人驾驶更可能应用激光雷达作为传感器。各种传感手段优劣如下表所示。

  毫米波雷达因其传输距离远,大气衰减和损耗低,穿透性强,能够完全满足车辆对全天气候的适应性的要求,并且具有器件尺寸小、重量轻等特性,目前处于快速地发展中。下图反映了全球毫米波雷达市场规模变化。

  汽车 ADAS 系统中要使用到 PCB 的零部件众多,最重要的包含传感器、控制器和安全

  系统等。传统的汽车安全系统主要是采用金属基板 PCB,而随着汽车 ADAS 渗透率的提高,毫米波雷达作为传感器大范围的应用,发送和接收信号的频率集中在 24GHz 和 77GHz, 因此高频 PCB 板的需求将慢慢的变多。高频 PCB 板含时钟、信号调制、功放、滤波器、天线等部分,树脂材料需要用高价的 PTFE 陶瓷,对 PCB 板材和制造工艺都有较高的要求,因此高频 PCB 还会带来更高的价值。

  2018 年 1 月 5 日,国家发改委发布《智能汽车创新发展的策略(征求意见稿)》,明确智能汽车为汽车行业发展的战略方向,并系统阐述了我国智能汽车产业高质量发展的战略态势、战略纲领、战略任务和战略保障。

  征求意见稿明白准确地提出:2020 年,智能汽车新车占比达到 50%,中高级别(Level-3 及以上)智能汽车实现市场化应用;2025 年,新车基本实现智能化,高级别(Level-4 及以上)智能汽车实现规模化应用。根据摩根大通的数据,2015 年全球智能汽车的市场占有率约为 11%,因此我们大家都认为智能汽车将进入加快速度进行发展期,此外我们同时认为无人驾驶智能级别的提高会促进放大对单车 ASP 的拉动效应。

  新能源汽车大致上可以分为纯电动汽车(BEV)、混合动力汽车(PHEV)、燃料电池汽车

  随着全球主要国家纷纷提出禁售燃油车时间表,新能源汽车替代燃油车已成为不可

  逆的全球共识。我国已将新能源汽车产业高质量发展确立为国家战略,新能源汽车持续快速地增长,根据达示数据统计,2017 年中国新能源汽车销量累计约 73.5 万辆。据中汽协数据预测,2018 年新能源汽车销量增速预计保持在 40%-50%,新能源汽车销量将超过 100 万辆。

  聚焦新能源汽车,一定要注意到国家政策的影响。这个庞大市场的成功塑造,绝大部分都要归功于国家政策的强势推动。

  中国工信部、发改委等部门联合印发的《汽车产业中长期发展规划》中提到,新能源汽车领域的阶段性目标是到 2020 年年产销达到 200 万辆;到 2025 年,新能源汽车占汽车产销 20%以上。

  自 2009 年开始,我国共计出台新能源汽车产业国家政策 60 余项,已逐步形成了较

  为完善的政策体系。随着“后补贴时代”到来,2018 年 4 月 1 日起“双积分”政策将正式落地,新能源汽车将成为车企发展的一大任务指标,这对我们国家新能源汽车销量的促进将是飞跃式的。表明未来我国汽车产业高质量发展模式将由此前的“任意发挥”模式切换为

  “强制发展”模式;车企间正负积分交易资金将取代国家补贴资金,接档刺激车企的发展动力。

  新能源汽车核心系统包括整车控制器(VCU)、电机控制器(MCU)和电池管理系统(BMS)。VCU 实现整车控制决策,通过采集油门踏板、挡位、刹车踏板等信号来判断驾驶员的驾驶意图,并通过监测车辆状态(车速、温度等)信息,由 VCU 判断处理后,向动力系统、动力电池系统发送车辆的运作时的状态控制指令;MCU 通过接收 VCU 的车辆行驶控制指令,控制电动机输出指定的扭矩和转速,驱动车辆行驶。BMS 为整车提供驱动电能,能预防电池出现过充电和过放电,延长电池的常规使用的寿命,监控电池的状态,是电控系统中 PCB 使用量最多的电子单元。

  BMS 是动力和储能电池包中不可或缺的重要部件,其成本平均占据电池组总成本的 30%左右。根据汽车商业评论数据,目前国外主要是采用主动式 BMS 均衡(如宝马 MiniE,日产聆风,特斯拉 Model S),技术上的含金量较高,平均价格在 2-3 万元/套;而中国新能源汽车主要使用被动式 BMS 均衡(如江淮同悦),目前市场行情报价在 1.5 万元/套。

  根据高工电动车的数据,每辆新能源汽车使用 PCB 板面积约为 2.5 平方米,而 PCB 板占 BMS 产品总成本的 10%左右,因此 BMS 的快速地发展将会直接给汽车 PCB 市场带来新的动力。

  高性能计算(High Performance Computing,HPC)是计算科学的一个分支,研究并行算法和相关软件,致力于研发高性能计算机满足科学计算、工程计算、海量数据处理等需求。

  传统 HPC 主要聚焦在仿真、物理化学、生命科学、渲染、勘探和气象等六大场景, 随着大数据、云计算等技术的发展,又出现了HPDA 高性能数据分析、HPC Anywhere 和 HyperScale等场景。

  2019 年的 314.03 亿美元,年复合增长率 8.0%。其中,服务器占比最高,2019 年将达到 152.62 亿美元,而存储的增速最快,年复合增长率达到 9.4%。

  随着近年来高速、大容量、云计算、高性能等服务器的发展趋势,PCB 的设计也随之一直在升级,高层数、大尺寸、高纵横比、高密度、高速材料成为 PCB 技术发展的主要趋势,尤其是高速数据传输使得低 Df 覆铜板需求不断提升。

  PCB 行业产业链情况如下图所示,直接原材料包括覆铜板、半固化片、电解铜箔、玻纤布、油墨等,而覆铜板的主要原材料有电解铜箔、专用木浆纸、玻纤布和合成树脂等。

  从成本构成的角度看,根据深南电路招股说明书里面的数据,覆铜板占据了 PCB 成本的 37%左右,是制作 PCB 的主要原材料,半固化片、金盐和铜箔铜球分别占据成本的 13%、8%和 5%。

  根据生益科技年报中数据,覆铜板的成本构成大约为玻纤布 50%,电解铜箔和合成

  树脂各占 25%。同时由于覆铜板行业集中度较高,议价能力较强,价格向 PCB 产业传导较为顺畅,因此整体看,PCB 企业的成本对上游主要原材料电解铜箔、玻纤布、合成树脂、半固化片等的价格较为敏感,涨价效应将对 PCB 公司的毛利率产生较大的压力。

  铜箔作为 PCB 的导电体沉淀于电路板基底层上,是 PCB 很重要的原材料,其分类和应用见下图所示。

  压延铜箔是将铜板经过多次重复辊轧而成,电解铜箔则是将铜先经溶解制成溶液, 再通电使铜离子沉积而制成。根据应用领域及功率规格的不同,电解铜箔又可分为锂电铜箔(7-20μm)、标准铜箔(12-70μm)、超厚铜箔(105-420μm),其中锂电铜箔大多数都用在锂电池领域,而标准铜箔和超厚铜箔则用于制作覆铜板( CCL)和印制电路板(PCB)。

  根据中电材电子铜箔材料分会的数据,全球电解铜箔主要厂家有南亚塑胶、长春石化、建滔(铜箔)、三井金属、安徽铜冠、古河电工、诺德股份、灵宝华鑫、福田金属、金居开发等。2015 年,前十大厂家产量占比达到了 72.8%,行业较为集中。

  根据 PCB 信息网的信息,从 2015 年第四季度开始,电子工业用铜箔的供应出现供不应求的现象,这个现象愈演愈烈,在 2016 年的第三、第四季度达到顶峰至今尚无根本好转。

  根据广东省印制电路行业协会的数据,PCB 用铜箔供不应求的问题大多有两个。首先,由于市场低迷、同业竞相压价,日本公司在 2012 年左右逐渐退出 FR-4 用铜箔的生产,转而生产软板用的电解铜箔、高频材用、高速材用铜箔以及封装用铜箔;其次, 2015 年韩国、日本、台湾、中国铜箔企业将产能转向锂电池用铜箔。随着全球各国纷纷出台新能源汽车的支持性政策,并推出资金扶持、银行放贷等多项优惠措施,新能源汽车一片繁荣,锂电池市场因此得到了加快速度进行发展。由于铜箔在锂电池中充当负极材料载体及负极集流体,是锂电池的重要材料,故锂电铜箔需求大幅度的增加。锂电铜箔净利润从2016 年年初的 0.5 万元/吨迅速上升到 2016 年年末的1.3 万元/吨,利润空间远大于 PCB用途。锂电铜箔的兴起转移了原本就不多的铜箔产能,使得 PCB 用标准铜箔呈现更严重的短缺。

  根据PCB 信息网的数据,由于上述因素总共约 15.7 万吨的铜箔供应量退出了FR-4的供应链,约占调整前原供供应量的 31%左右。

  供不应求的情况下,涨价随之而来。铜箔的价格主要由两部分所组成:原铜+加工费。原铜的价格相对透明,从下图看到,国际铜价走势于 2016 年初至 2017 年中价格不断攀升。同时美元报价的铜箔加工费在 2017 年内上涨了近一倍。

  铜箔涨价趋势近期仍在持续:2017 年 7 月 5 日,国内山东金宝发布铜箔涨价通知,

  每吨上调 1000 元;威利邦电子从 7 月 11 日起,铜箔上调 2000 元/吨。

  从铜箔企业扩产情况去看,PCB 用铜箔短缺状况并没有正真获得改善,因为新增的铜箔产能基本集中在锂电铜箔上。根据搜狐科技的报道,2017 年,包括诺德股份、铜陵有色、嘉元股份、华威铜箔、超华科技等多家铜箔企业布局或扩产动力电池用铜箔,产能规模总计超 12 万吨。

  诺德股份 2017 年 7 月 17 日宣布旗下全资子公司联合铜箔 3000 吨高精度锂电铜箔

  项目开工建设;铜陵有色 2017 年 3 月 9 日公告,拟投资新建年产 2 万吨高精度储能用超薄电子铜箔项目,项目总投资 15.85 亿元;嘉元科技 2017 年 1 月 10 日公告,企业决定投资 4.6 亿元建设 10000 吨/年新能源动力电池用高性能铜箔技术改造项目,一期建设至 2017 年 12 月止;超华科技 2017 年 5 月 2 日宣布新增年产 3000 吨锂电铜箔生产设备可开始做试产并根据试产情况展开量产。

  铜箔扩产的主要难度在于电解铜箔核心生产设备为钛阴极辊,基本源自日本进口, 而日本厂商并不会因铜箔需求增加而扩产阴极辊,故设备紧张导致铜箔的扩产周期从1-1.5 年增加至 1.5-2 年,新产能的释放进度较慢。

  在广东省印制电路行业协会所举办的会议上,行业专家预计:铜箔供应在2018 年末至 2019 年上半年会有约 3.3 万吨的增量供应。供应量将会逐渐稳定,供需紧张会比现在缓解但仍偏紧,价格将会维持在一个较高的水平,期间会随供需变化有波动,但总趋势不会根本改变。

  玻纤布也是覆铜板的原材料之一,由玻纤纱纺织而成,约占覆铜板成本的 40%(厚板)和 25%(薄板)。玻纤纱是由硅砂等原料在窑中煅烧成液态,通过极细小的合金喷嘴拉成极细玻纤,再将几百根玻纤缠绞而成。根据中国产业信息网数据,目前中国大陆及台湾地区的玻纤布产能已占到全球的 70%左右。

  玻纤、玻布行业均是投资巨大的行业,其投入产出比基本为 2:1,且停产成本较大, 需不间断生产,因此,玻纤布的价格受供需关系影响最大。

  历史上,在很长一段时间内,行业的玻璃布价格长期处在低水平。16 年底至 17 年初开始,部分厂商进行玻纤窑冷修、玻纤纱品种调整,造成供应紧张,如行业龙头南亚塑胶集团台湾必成玻纤厂于 17 年 2 月开始玻纤窑冷修。我们正真看到玻璃布价格从 16 年Q3 底慢慢的出现明显调涨,7628 玻璃布从 16 年 7 月 3.2 元/米一路涨至 17 年 4 月的 8.7元/米,逼近 10 年来历史高点 10.6 元/米。近期,多家玻纤布企业纷纷发布涨价通知, 如下表所示:

  由于玻璃丝扩产周期为 1-2 年,窑炉一旦运行则 3-5 年不能停产,因此厂商对扩产态度偏谨慎,因此我们大家都认为近期出现大规模扩产的可能性不大。

  我们认为,此次铜箔和玻纤布两大原材料的缺供是典型的由于价格长期不合理导致的供应端转产、停产、调结构等造成的供应失衡,导致价格会出现“报复性”上涨的现象。

  2012 年以来新高环氧树脂作为一种高分子化合物,其最大应用是作为覆铜板的基材。近期,环氧树脂市场行情报价持续走强。根据中证网的数据,环氧树脂月平均价从 2017 年 6 月开始逐月上涨,从 6 月的 1.4 万元/吨上涨到 10 月的 1.95 万元/吨,涨幅达 39.29%。进入 11 月后,环氧树脂价格呈现加速上涨态势,液体环氧树脂报价从 11 月 1 日的 2.13 万元/吨,上涨到 12 月 7 日的 2.78 万元/吨,价格累计上涨 6500 元/吨,涨幅达 30.59%。固体环氧树脂价格也已创下 2012 年以来的新高。

  国内环氧树脂行业有突出贡献的公司宏昌电子 2016-2017 年各季度营收及归母净利润变化

  情况如下图所示。公司 2017 年前三季度实现营业收入 8.17 亿元,同比增长 22.97%;

  实现净利润 3679 万元,同比增长 93.11%。其中,第三季度实现净利润 1932 万元,同比增长 737%,从侧面可见环氧树脂涨价的狂潮。

  环氧树脂的价格持续上涨并不是纯粹的需求端推动,还有两方面原因:一是环氧树脂主要原材料环氧氯丙烷、双酚 A 价格的上升带动产品提价,其中环氧氯丙烷受环保限产影响,货源紧张状况难有缓解;二是环保核查趋严,黄山、山东等地部分不符合环保要求的厂家减产、停厂,还有部分厂家为达到环保要求而增加生产所带来的成本,导致市场订单的重新分配,短期带动价格上涨。

  覆铜板的工艺流程是以木浆纸或玻纤布等作增强材料,浸以树脂并覆以铜箔经热压而成,为制作印制电路板的基础材料。

  刚性覆铜板中 FR-4 环氧玻纤布基覆铜板是目前 PCB 中用量最大、应用最广的产品;在环保的要求下,无卤无铅覆铜板是未来的发展的新趋势;HDI 用薄板是高端覆铜板的代表之一;复合基覆铜板则是为满足特殊性能应运而生的特种功能覆铜板;金属基板覆铜板,特别是铝金属基覆铜板,其作为导热散热材料,在 LED 等高功率散热器件中运用越来越广泛。

  与 PCB 行业不同,覆铜板的行业集中度较高。Prismark 多个方面数据显示全球前十家市场占有率约为 74%。

  受前端原材料涨价影响,覆铜板价格同样持续上涨,行业最大龙头建滔化工 2017

  根据 Prismark 的数据,全球前十大 PCB 厂商市场占有率仅仅只有 32.55%,反映了行业大而分散、竞争非常激烈、集中度低的现实。国内市场同样如此。究其原因,主要是

  PCB 产品品种类型繁多,而且定制化程度非常高,不一样的客户要求的材质、线宽和线距等精度指标各不相同,有较强的客户黏性。而且面向下游多种领域,不同厂家各有业务侧重, 各有相应领域的客户资源,因此难分伯仲,很难一家独大。

  由于覆铜板有突出贡献的公司面对下游 PCB 厂商具有较强的议价能力,原材料涨价的压力通常可以顺利传导至下游 PCB 厂家,在这样的背景下,一些客户结构不稳定、毛利率较低、议价能力更弱的中小型 PCB 厂商有可能被迫退出,产业集中度进一步向有突出贡献的公司集中。

  自 2015 年底以来,国家大力推动环保整治工作,截至目前已完成四批环保督查,

  覆盖全国 31 个省(市,自治区),治理以及警示作用斐然。常态化治理同样跟进,我国已出台有关规定法律政策有:《中华人民共和国清洁生产促进法》、《电子信息产品污染防治管理办法》(中国版 RoHS)等。

  2018 年 1 月 1 日起,环境保护税将开征,今后大的趋势也必将愈来愈严苛,未来在中国具有竞争力的企业必然是发展与环境相和谐的企业,这一点毋庸臵疑。2017 年

  10 月底,环保部公开了《环境保护主管部门实施限制生产停产整治办法》的征求意见稿。新《办法》中规定对无证排污、多次超标排污、逃避监管方式排污等情形停产整治的期限改为至少为三个月。

  2017 年 8 月,环保部、发改委、工信部等多部委及北京、天津、河北等省市共同

  印发《京津冀及周边地区 2017-2018 年秋冬季大气污染综合治理攻坚行动方案》。冬季停产、限产大军由京津冀 6 省扩大至 8 省 34 市。

  对于 PCB 产业链,无论是下游 PCB,还是上游覆铜板原材料、中游覆铜板,在生

  产制造过程均涉及多种化学和电化学反应,生产的材料中也包含铜、镍金、银等重金属, 面临着大气污染、固体污染、重金属污染、水体污染等诸多环保风险,尤其是小规模的PCB 企业,缺乏资金、技术等用来支持环保设备和清洁生产,能够说是环保的重灾区。

  环保压力已成为 PCB 产业链企业一定直面的现实:企业能否通过有效控制营运成本、改善内部管理上的水准、合理分配支出、提升生产技术水平等方式,化解压力,优化自身,从而在环保达标的前提下求得生存和发展。

  目前,中国已形成了以珠三角地区、长三角地区为核心区域的 PCB 产业聚集带。近年来,随着沿海地区劳动力成本的上升,部分 PCB 公司开始将产能迁移到基础条件较好的中西部城市,如湖北黄石、安徽广德、四川遂宁等地。

  2016 年,中央第二批环保督察组覆盖省市有北京、上海、湖北、广东、重庆、陕西、甘肃,其中广东省作为珠三角 PCB 产业重心,当地众多 PCB 企业面临压力,几百家企业被责令整改关停。由于 PCB 行业本身集中度低,我国 1500 余家 PCB 企业中大多数均为中小企业,在此番环保压力作用下可能由于利润空间收窄而退出市场,相对来说,大企业虽同样面临环保压力,但可通过资金和技术优势得到缓冲,甚至化压力为机遇,带头起到行业示范作用,优化企业形象,为企业争取更多话语权。

  在环保强监管的大背景下,PCB 产业链整体作为高污染行业,上中下游均面临着限产乃至停产风险,我们大家都认为环保压力会加剧产业链整体供需失衡的局面,原材料价格将一直处在高位,同时会导致大批中小企业退出游戏,利好行业有突出贡献的公司,头部优势明显。

  从年度营业收入规模上看,国内主要 PCB 上市公司基本上在 10 亿-50 亿的区间内。按照 2016 年度营业收入排名,靠前的公司有深南电路、沪电股份、超声电子、景旺电子、依顿电子、崇达技术和胜宏科技。

  从盈利能力角度观察,不同公司的区别较大,从 2017 年 Q1-Q3 数据分析来看,上述主要公司的毛利率在 18.59%-33.42%之间,净利率在 4.80%-16.97%之间,究其原因,我们大家都认为主要跟具体公司的客户结构、产品结构和扩产计划有关。

  从 ROIC 指标上看,2016 年景旺电子以 20.55%排名第一,同样较高的还有崇达技术、胜宏科技和依顿电子。资产负债率方面,除深南电路 69.30%和依顿电子 18.11%分别最高和最低之外,其他公司 2016 年均保持在 29%至 39%之间。

  2017 年,国内主要的 PCB 上市公司均进行了分红派息,并能看到依顿电子由于财务压力较小,分红派息的力度最大。

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