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手機為各類消費性電子產品中比重最大的產業,而手機對於需求 PCB 的需求,也最能左右 PCB 產業的發展前景。

目前手機市場已漸漸進入飽合,因此手機各手機品牌廠的成長方式,剩下瓜分彼此之間的市占。以 2019 年上半年的智慧手機市場來看,根據 IDC 公佈的數據顯示,全球智慧手機出貨量達 3.33 億支,年減 2.3%,其中,三星、華為、蘋果分別以 22.7%、17.6%、10.1% 的市占率排名在前三名。

(資料來源:IDC)
(資料來源: IDC)

消費者機週期拉長,導致智慧手機需求低迷,主要在於:

  • 創新有限:智慧手機硬體的創新速度追不上智慧手機價格上漲幅度,導致消費者對於高階機種興趣不高。
  • 壽命變長:智慧手機的軟體系統不斷加強,各大品牌廠又定期對系統進行改良和升級,使得手機的使用壽命變長。
  • 觀望 5G:由於各大品牌廠都在佈局 5G,搶佔先機,但電信硬體建設仍不足,導致消費者仍在觀望狀態。

不過,隨著 5G 基地台布建達到一定的規模,智慧手機市場格局將發生變化。5G 的到來將徹底顛覆過往手機在 4G 時代的網路表現,將可吸引消費者的換機需求。
 
根據 Strategy Analytics 預測 5G 智慧手機出貨量將從 2019 年的 200 萬支增加到 2025 年的 15 億支,年複合增長率為 201%。

(資料來源: Strategy Analytics)
(資料來源: Strategy Analytics)

而現今手機發展越來越朝向智慧化,輕薄化的方向發展,這意味著手機的內部零組件也將進一步的縮小或整合。在這個發展趨勢之下,PCB 中的軟板 (FPC) 及類載板 (SLP) 都有機會出現更進一步的推廣和應用。

(資料來源: Prismark)
(資料來源: Prismark)

根據數據 2018 年,全球 PCB 產值達 635 億美元,FPC 產值上升至 127 億美元,成為 PCB 產業中成長相對較快項目,而中國 FPC 市場約占全球的一半。

目前,FPC 在中國市場規模已成長至人民幣 316 億元,預計到 2021 年,中國 FPC 市 場有機會達到人民幣 516 億元,年複合成長率達 10%。

現今主流中國品牌的智慧型手機 FPC 使用量在 10 片~15 片,反觀 iPhone X 的用量則高達 20 片~22 片。由此可見,中國智慧手機在 FPC 的使用量仍有很大的提升空間。同時,FPC 單個價值量已達到 10 美金,金額仍在不斷攀升。

智慧手機中大量使用 FPC 用於零組件和主機板之間的連接,如顯示模組、指紋模組、鏡頭模組、天線、振動器等等。隨著指紋辨識的滲透、鏡頭由雙鏡頭走向三鏡頭,及 OLED 的運用,FPC 的使用量將會持續增加。

PCB 最高工藝:SLP

智慧型手機從 4G LTE 一路發展到 5G,Massive MIMO 天線配置日益複雜,也使得射頻前端在 5G 智慧型手機內佔據更多空間。此外,5G 系統處理的資料數量將成幾何式成長,這對電池容量要求也會提升,這意味著 PCB 和其他電子零組件必須被壓縮以更高密度、更小型化的形式完成封裝。

而這個演化推動 PCB HDI 技術走向更薄、更小、更複雜的工藝。以最近期的手機設計來看,對最小線寬 / 線距的要求從前幾代的 50μm 降至目前的 30μm,這催生出類似載板 (SLP) 的工藝技術。

帶領這項技術風潮就是 Apple,從 iPhone 8 及 iPhone X 開始,iPhone 採用線寬線距更小的 SLP 技術,引領 HDI 市場朝向類載板發展。

雖然目前 SLP 市場過度依賴高階智慧手機的成長,特別是蘋果 iPhone 和三星 Galaxy 系列。但在 2019 年 3 月,華為推出搭載 SLP 技術的「P30 Pro」後,預計未來在全球各手機大廠跟進採用下,SLP 技術將可持續成長至 2024 年。

此外,隨著採用 SLP 的領導 OEM 廠商不斷增加,手機製造商正計畫在智慧手錶和平板等其他消費電子產品中採用 SLP,這也將明顯帶動 SLP 市場成長。

(資料來源:yole) 全球手機PCB工藝產值比重
(資料來源: yole) 全球手機 PCB 工藝產值比重

根據 Yole 的統計,在 2018 年,全球 SLP 市場規模 9.87 億美元。而 2018 年全球手機出貨量中採用 SLP 技術比重只約為 7%,對應產值比重則約為 12%。Yole 預估至 2024 年時採用 SLP 技術手機的出貨量比重將會提升至 16%,對應產值比重約 27%。

從生產技術方面看,SLP 技術目前由台灣、韓國和日本主導。而日本 Meiko 和臻鼎等公司正向越南和中國擴建 SLP 生產線。隨著主要國家技術轉移,中國 PCB 廠也將逐漸掌握 SLP 技術訣竅。

由於 5G 採用的頻率更高,因此需要更嚴格的阻抗控制。如果沒有透過極為精密的方式 成形,HDI 更纖薄的線路可能增加信號衰減的風險,降低資料傳輸完整性。目前 PCB 製造商主要透過 MSAP 製造來解決此問題。
 
現今的線寬 / 間距要求已降至 30/30µm,預計會進一步降至 25/25µm,甚至 20/20µm。而 MSAP 製程能夠完全支援這些需求。

同時,MSAP 製程的 SLP 價值是高階 Anylayer 的兩倍以上,可為相關廠商帶來豐厚的利潤。

與過去相比,先進載板市場已發生巨大的變化。高密度扇出 (HDFO) 技術的發展及 IC 載板尺寸的不斷縮減將減少載板的需求量。但儘管以數量來看,未來 PCB 市場不會出現過於明顯的成長,但新技術所帶來的附加值將是推升 PCB 產值的主要力量。
 

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