中國電路板供應F35?聊幾句國內真實水平,PCB機牀和刀具領先世界_風聞
工业科技控-工业科技控官方账号-工业科技方面的知识科普,力求公正、客观,不偏不倚2022-04-14 09:51
作者 | 科技宅男圈

相信許多老鐵對美國F35戰鬥機上的電路板,來自中國這件事都有所耳聞,但大多數人未必知道的是:與電路板配套的刀具和機牀,中國已經是名副其實的世界第一。説刀具和機牀之前,先給大家講講中國的電路板目前到底處於什麼水平。

我相信很多人是通過以下這則新聞,瞭解到中國電路板的:《中資公司為絕密的F-35戰鬥機製造零件》英國天空電視台獨家報道稱:中資公司生產的電路板,被用於控制F35戰鬥機的發動機、照明、燃油與導航系統等。除了F-35外,該公司還為F-16、阿帕契直升機、颱風戰鬥機等供貨。


稍微給大家解讀一下,所謂的中資公司,原先是一家英國本土企業,2013年的時候被深圳興森快捷公司收購了,英國人也算是後知後覺,美國先進軍機的電路板相關技術和數據,可能我們已經拿到手了。


好了言歸正傳,中國電路板的實力到底如何,接下來就給大家説清楚。印刷電路板,也就是PCB,是承載電子元器件並連接電路的橋樑,作為“電子產品之母”,廣泛應用於通訊電子、消費電子、計算機、汽車電子、工業控制、醫療器械、國防以及航空航天等領域,是現代電子信息產品中不可或缺的電子元器件。



早在2006年中國就超越日本,成為全球第一大印刷電路板生產國。2019年全球印刷電路板產值為613億美元,中國產值約為329億美元,咱們佔了全球總產值的一半多。


其中,IC載板是印刷電路板裏面技術門檻最高的,是半導體封裝中價值量最大的耗材。

2018年全球IC載板份額,前十大企業佔據83%,台資企業佔32.9%,日本企業佔24.1%,韓國企業佔22%。而咱們國內的IC載板企業起步較晚,近年才開始新建IC載板生產線,主要企業有深南電路、興森科技、崇達技術、丹邦科技和中京電子等,目前市場份額相對較少。


下面接着説印刷電路板的配套產業,很多人可能不知道,與印刷電路板配套的刀具和機牀,中國已經是世界第一。微孔是印刷電路板的關鍵結構,而機械鑽孔是印刷電路板微孔主流的加工方法,精密微型鑽頭,則是加工印刷電路板微孔的關鍵工具。


目前,印刷電路板向孔徑微小、高密度、高精度的方向發展,由此對鑽頭提出了更高的要求。深圳金洲研製出世界最細的鑽頭,直徑只有0.01毫米,相當於人類頭髮直徑的七分之一,製造難度極大,需要在外徑0.01毫米的鑽頭上面開螺旋溝槽,還要進行刃口磨削。鑽頭如此精密的結構,肉眼是無法直接看出來的。


所以目前世界僅有2家能生產0.01毫米極小鑽頭的企業,一家是我們,另一家是日本企業,其產品單價高達4.5萬日元。

全球每三部手機中,就有一部是採用金洲超微鑽頭加工的。日本旗勝、美國TTM等全球PCB行業排名前20的企業,大多數都在使用深圳金洲的微鑽產品。銑刀方面,金洲成功突破了0.10毫米極小徑銑刀的製備工藝。

2019年金洲的PCB微鑽銑刀,年銷量達到3.7億支,市場佔有率接近世界第一。

接下來要説的就是名副其實的世界第一--廣東鼎泰,廣東鼎泰生產的微鑽針,被廣泛應用於PCB、3C、汽車、航空航天、軍工和模具等領域,是富士康、三星、方正等企業的主要供應商,其PCB硬質合金鑽針和銑刀的市場份額,已經位居全球第一。

説完刀具,接下來説説機牀。印刷電路板的生產,用的最主要的機牀就是鑽孔機,鑽孔佔印刷電路板生產成本的30%-40%。2020年深圳大族激光的鑽孔機,全球市場佔有率為60%。


鑽孔機細分為機械鑽孔機和激光鑽孔機,機械鑽孔一般用於150微米以上的孔,激光鑽孔一般用於150微米以下的孔,激光鑽孔機的價格高於機械鑽孔機,單價約為60萬美元。機械鑽孔機方面,大族激光出貨量全球第一,市場份額遙遙領先於中國台灣東台精機、中國台灣大量科技等競爭對手。


激光鑽孔機方面,大族激光的激光鑽孔機市場份額,僅次於日本三菱 ,位居世界第二。
再説説與機牀配套的電主軸,電主軸技術是保證印刷電路板加工設備的動態性能、加工精度、加工效率和可靠性的關鍵技術之一。廣州昊志機電,在國內PCB鑽孔機,和成型機電主軸市場,處於全面領先的地位,實現了大規模進口替代,客户包括大族激光、大量科技等。


此外,生產印刷電路板的高價值設備,還有曝光機和自動光學檢測設備。

先聊聊曝光機,印刷電路板線寬越來越窄,密度越來越高,傳統的掩膜曝光工藝,無法達到所需的加工精度。而激光直接成像曝光的製程,可低至微米量級,而且設備運行的穩定性和經濟效益也較為突出,所以激光直接成像設備,逐步開始替代傳統曝光設備。傳統曝光機方面,中國台灣川寶科技市場佔有率最高。

激光直接成像曝光機方面,以色列奧寶科技/Orbotech佔據全球過半的市場份額。激光直接成像曝光機單機約為90萬美元,屬於高附加值產品。國內廠商主要有大族激光、新諾科技、芯碩半導體等。

接着説自動光學檢測設備,它能夠在印刷電路板生產的各環節中,及時發現產品的各類缺陷。全球自動光學檢測設備市場份額,主要被美國安捷倫、日本歐姆龍、日本迪恩士、以色列奧寶科技/Orbotech、以色列康特科技/Camtek等企業佔據,國內廠商主要包括正業科技、精測電子等。


其他設備和軟件方面,先説説電鍍設備,主要企業有崑山東威、中國台灣競銘機械、中國台灣億鴻工業等。
崑山東威在行業內率先實現,垂直連續電鍍(VCP)設備的設計標準化、 生產流程化、產業規模化,一舉打破了國外垂直升降式電鍍方法的壟斷地位,顯著提高了PCB電鍍工藝的效率和品質,成為國產PCB專用電鍍設備的主流,目前已向超過50%以上的PCB企業提供了VCP產品,並出口到了國外,主要性能指標方面,已經達到甚至超越了國際同類產品水平,客户包括富士康、敬鵬電子、方正科技、深南電路、比亞迪等。



國內壓板機市場份額,中國台灣活全機械佔50 ~ 55%以上,其主要競爭對手為德國博可。


印刷電路板設計軟件份額,主要被美國明導、澳大利亞奧騰、日本圖研、美國楷登電子等企業佔據。


最後總結一下:整體來看,中國已經是世界第一大印刷電路板生產國,市場份額也是遙遙領先。但細分來看,高端產品IC載板仍有很大的提升空間。

配套方面,刀具和鑽孔機已經佔據行業主導地位。曝光機和自動光學檢測設備已經具備了一定的競爭力,但跟行業頭部企業仍有一定的差距。至於印刷電路板設計軟件,由於工業軟件開發難度大,目前這是我們比較明顯的短板。

我經常看到有人吐槽配套產業的,中國某些產品一旦取得突破,就會有人跳出來説“零件、材料或設備都是外國的”。其實你冷靜下來想想,哪個國家不是這麼一步步走過來的,哪個國家的產業發展都不可能一蹴而就,咱們很多產業起步都比別人晚,從無到有總需要一個過程,心急吃不了熱豆腐。我相信隨着時間的推移,中國的電路板配套產業會越來越完善。因為PCB產業就是一個很好的例子,中國印刷電路板產值世界第一,並帶動了配套產業,相關刀具和機牀也成為了世界第一。今天先給大家泛泛而談,後面我還會接着講中國電路板,希望大家持續關注,我們下期不見不散,寫自工號:工業科技控
