PCB组成、分类、市场现状、成本及驱动力分析

最佳答案 匿名用户编辑于2024/11/06 11:12

全球 PCB 市场规模稳步增长,下游发展空间广阔。

PCB 是电子元器件的支撑体,被称为“电子产品之母”,广泛应用于各类电子产品中。 印刷电路板(PCB)是组装电子零件的基板,基板由两面导电的铜箔和中间绝缘隔热的材 质制作而成,表面细小线路材料是由铜箔组成,制造过程中铜箔经过蚀刻后留下的网状 细小线路被称为布线或导线,导线用于连接印制电路板上的各种电子零件。PCB 的主要 功能是使各种电子零组件形成预设电路连接,起到中继传输作用,是电子产品的关键电 子互连件,上游主要包括玻璃纤维布、铜箔、环氧树脂等原材料的生产及覆铜板的生产, 下游几乎广泛应用于各类行业所有电子产品中。

根据基材柔软性特征,PCB 可以分为刚性板、挠性板和刚挠结合板。1)刚性板通常指 具有一定的抗弯能力、不易弯曲,由具有一定强韧度的刚性基材制成的印制电路板,刚 性板目前在 PCB 产品中占主导地位,应用广泛;玻纤布基板、纸基板、复合基板、陶瓷 基板、金属基板热塑性基板等都属于刚性基材。2)挠性板是由柔性基材制成的印刷电路 板,根据安装要求可以将其弯曲,一般用于移动、折叠、弯曲等特殊部位;聚酰亚胺基 板、聚酯基板等都属于挠性基材。3)刚挠结合板是刚性板和挠性板的结合,在一块印制 板上同时包含一个或多个刚性区和挠性区,刚性板和挠性板有序地层压在一起组成,并 以金属化孔形成电气连接,刚挠板能够满足三维组装需求。

根据导电图形层数及技术特征分类,PCB 可以分为单/双面板、多层板、HDI 板和封装 基板。单层板是最基本的 PCB 电路板,零件集中在其中一面,导线则集中在另一面上。 双层板则是基板两面都有导体图形的 PCB。多层板通常是指四层或四层以上导体图形的 印刷电路板,多层板的层数代表了布线层的层数,层数越高代表技术层次也越高,对下 游电子产品的支持能力也越强,多层板的发展逐渐往高层化、高精度、高密度方向发展, 并且出现了新的特殊新型多层板,如 HDI 板、IC 封装基板等。HDI 板具有高密度化、小 型化和功能化特征,在手机中应用广泛。封装基板主要用于集成电路封装。

据 Prismark 统计,2027 年全球 PCB 市场规模可达 983.88 亿美元,2024 年国内 PCB 市场规模可达 3469.02 亿元,国内市场增速快于全球市场。2022 年全球 PCB 产 业市场规模达 817.41 亿美元,同比增长 1.01%;国内 PCB 市场 2023 年市场规模达 3096.63 亿元,同比增长 0.60%;国内外 PCB 市场增速在经历了外部环境不确定后逐步 恢复,未来随着新兴科技产业如人工智能、5G 网络通信、新能源车和人形机器人等持续 带动,预计未来 PCB 行业仍然将稳步成长。据 Prismark 预计,2022 至 2027 年之间全 球 PCB 行业规模将以 3.8%的年复合增长率成长,到 2027 年将达到 983.88 亿美元。

中国 PCB 行业产值持续增长,已成为全球 PCB 第一大生产国,周期性与成长性并存。 电子信息产业是我国重点产业展展的战略性、先导性支柱,近年来我国先后出台鼓励进 口技术等政策鼓励 PCB 产业发展。据观研天下统计,大陆 PCB 行业产值 2023 年已达 377 亿美元,较最高 2021 年 442 亿元有所下降,主要是因为过去几年宏观大环境不利 导致半导体行业受到重创,预计未来将逐步恢复。总体成本降低和管理效率提高是推动 中国 PCB 行业发展的重要原因之一,中国 PCB 行业产值在全球的占比持续提升,2023 年我国大陆 PCB 产值占全球比重 54.37%,已成为名副其实的全球第一大 PCB 生产国。

亚太地区主导着全球 PCB 市场,拥有顶级制造商和参与者。据 Prismark 统计,2022 年 全球 PCB 市场情况,其中中国大陆地区占比 53.28%,亚洲(除中国大陆、日本)地区 占比 31.38%,日本地区占比 8.91%,亚太地区合计占 PCB 整个市场的 93.57%,主导 着整个 PCB 产业,亚太地区在 PCB 行业中的强势地位主要是因为中国大陆、中国台湾、 韩国和日本拥有顶级制造商和参与者。中国大陆 PCB 市场拥有约 2500 家制造商,如臻 鼎、东山精密等,众多厂家集中在交通条件和水电条件良好的珠三角、长三角和环渤海 地区,国内厂商众多,产业集中度较低,目前仍然存在大而不强的问题。

全球 PCB 市场仍然有单/双面+多层板主导,未来朝着 HDI、封装基板等方向发展。据 Prismark统计,2021年单/双层板+多层板占全球PCB市场50.2%,封装基板占比17.6%, 柔性板占比 17.5%,HDI 板占比 14.7%,整体仍然是单/双面和多层板占主导。未来预计 随着通信、人工智能等科技发展,PCB 预计将朝着高密度、高集成和高灵活性的方向发 展,封装基板和 HDI 板将越来越常见,据 Prismark 预测,2027 年单/双层板全球市场占 比将逐渐降低至 45.8%,HDI 板和封装基板的占比将持续分体提升至 14.8%和 22.7%。

中国 PCB 产品目前仍然较多集中在单/双/多层板,IC 封装基板占比低于全球占比。截 止 2023 年数据,中国 PCB 市场中标准多层板占所有产品结构 49%,HDI 板占比 18%, 刚性单双层板占比 14%,挠性板占比 14%,IC 载板占比 4%低于全球数据,说明国内目 前 IC 封装基板制造水平仍待提高。PCB 下游应用广泛,下游主要集中在电子信息领域, 目前国内 PCB 市场下游集中在汽车电子、消费电子、通信、计算机、工业控制和仪器仪 表医疗等。

中国 PCB 市场产品进口额持续降低,多层印刷电路板出口额持续向上,预计未来中国 仍然是全球具备高增速的 PCB 生产国。根据海关和 CPCA 数据,中国 PCB 产品进口额 持续降低,出口额持续上升,24Q1 中国大陆 PCB 产品出口地区/国主要集中在中国台湾、 越南、韩国、美国等地,四层及以上的印刷电路板出口额持续增加。据 Mordor intelligence 预测,目前中国 PCB 市场仍处于高速发展阶段,PCB 行业技术发展与下游息息相关,预 计未来随着电子产品小型化和集成化需求的增加,高密度、高性能以及超越摩尔定律的 设备集成技术等将驱动 PCB 行业持续蓬勃发展。

PCB 行业已经进入新一轮景气周期,成长性与周期性并重。2022 年开始,国内核心 PCB 厂商库存持续降低,2023 年逐步见底并进入补库周期,2024Q2 开始开始加速。中国台 湾 PCB 厂商 2024 年 2 月营收见底,4 月之后每月营收同比增速均维持在 10%左右,展 现了 PCB 行业正处于温和复苏阶段,行业内成长性与周期性并存。

PCB 成本构成由原材料为主,覆铜板成本占比最高,重点在铜箔价格。印刷电路板的成 本由多种因素共同影响,占比最高的还是原材料,原材料中覆铜板成本占整个 PCB 成本 的 30%,铜箔占比 9%,磷铜球占比 6%,油墨占比 3%,另外还有制造费用和人工费用 共计占比 40%。覆铜板是 PCB 的基材,覆铜板成本结构中,铜箔占比最高为 42.10%, 树脂占比 26.10%,玻纤布占比 19.10%,铜箔、树脂和玻纤布等是影响覆铜板价格的主 要因素。

中国已成为全球最大的覆铜板生产国,产销量逐年增长。据 CCLA 统计,中国覆铜板 2023 年产量达 10.2 亿平方米,同比增速 12.09%;中国 2023 年覆铜板销量达 10.41 亿平方 米,同比增速 13.77%。随着通信、汽车、电子产品智能化的发展趋势,预计 2024 年中 国覆铜板产量可达 10.9 亿平方米,同比增速 6.86%;2024 年销量预计 11 亿平方米, 同比增速 5.67%;相比前几年增速有所放缓,我们认为主要系 2024 年铜价上涨过快影 响覆铜板生产厂商扩大生产的积极性。

2020 年以来覆铜板主材料价格持续上涨,2024 年上涨后大幅回落。铜箔是占覆铜板 成本比重最大的原材料,铜箔的价格走势会影响覆铜板价格走势,铜箔的价格与铜的价 格、供求关系高度相关,2022 年以来铜价持续上涨,2024 年受到绿色新能源计划发展、 新铜生产耗时耗力等诸多方面的影响,铜价大幅上涨,最高 2024 年 5 月达 87390 元/ 吨,而后进入震荡下行逐步接近年初水平。2020 年以来环氧树脂亦大幅上涨,2024 年 环氧树脂价格上涨后逐步下行至本轮价格上涨之前,2024 年 8 月环氧树脂价格维持在 4500 美元/吨附近,原材料高价影响逐步消退。

原材料价格上涨和汇率波动导致 PCB 厂商业绩承压,人民币贬值和原材料价格迎来拐 点。2022 年开始汇率大幅波动,22Q1 至 Q2 和 23Q1 至 24Q1 人民币大幅贬值,汇率波 动不利于境外业务占比较高的 PCB 厂商,如世运电路常年境外业务占比较高,人民币贬 值会明显影响公司净利润情况;同时,汇率大幅波动也会影响原材料价格,24Q3 结束后 美元兑人民币汇率逐渐回升,PCB 厂商净利润增速有望修复。

新能源汽车为厂商必争之地,AI 驱动高端 PCB 市场成长。1)汽车电动化和智能化使汽车电子含量不断提升,汽车电子是 PCB 行业下游占比对高 的行业:汽车不再是单纯的交通工具,更多是具有交通、办公和娱乐多功能为一体的综 合平台,用户对安全车身系统、信息娱乐产品的需求更高,带动单车 PCB 用量和价值量 的提升。近年来,全球新能源汽车销量稳步提升,2015 年开始进入快速提升阶段,据 CleanTechnica 统计,2023 年全球新能源汽车销量达 1369 万辆,同比增速 31%;据 Canalys 预测,2023 年全球新能源汽车渗透率接近 17%,还有较大提升空间。

电动化和智能化共振,带来车用 PCB 量价齐升效应。新能源汽车普及是汽车电子 PCB 市场增长的重要动力,纯电动汽车单车平均搭载 PCB 的价值约为传统燃油车的 5-8 倍。 据 Trend force,超过一半的 PCB 安装在纯电动汽车的控制系统中。同时汽车轻量化的趋 势导致车企逐渐使用柔性印刷电路板(FPC),以及随着信息和数据传输速度的增加,HDI 板和软硬结合板有望在车载娱乐系统中进一步渗透,毫米波雷达的大规模使用也将继续 拉动汽车行业对高频 PCB 的需求,预计未来汽车电子中技术复杂度较高的产品占比将不 断上升。

新能源车的快速渗透将持续提升汽车智能化程度,打开汽车电子 PCB 市场天花板。据 Prismark,2010 年-2024 年,受益于汽车单车 PCB 价值量上升,全球汽车电子 PCB 产值 将从 28 亿美元提高至 87 亿美元。公司公告显示,传统燃油车普通车型单车所需 PCB 使 用量为 0.6-1 平米,高端车型单车所需 PCB 使用量为 2-3 平米,而新能源汽车单车所需 PCB 使用量在 5-8 平米,纯电动汽车单车平均搭载 PCB 的价值约为传统燃油车的 5~8 倍。

电动化的核心在于动力系统,VCU、MCU 和 BMS 对 PCB 需求都较高。由于新能源车 驱动控制等主要依靠电池供能,对发动机电控和电驱的要求会更高,据线上 PCB 杂志 iconnect 007china 统计,新能源车动力系统对于 PCB 的使用量约分别为:整车控制器 VCU 的用量在 0.03 平米,微控制单元 MCU 用量约为 0.15 平米,电池管理系统 BMS 用 量约为 0.24 平米,单体管理约为 2-3 平米。

智能化将成为未来汽车电子 PCB 行业发展又一助力,自动驾驶和智能座舱是重点。汽 车智能化指通过搭载先进传感器等装置,运用人工智能等新技术,具有自动驾驶功能, 逐步成为智能移动空间和应用终端的新一代汽车,汽车智能化的两大标志分别是自动驾 驶和智能座舱。 自动驾驶驱动汽车多传感器融合趋势,未来多传感器融合是必然趋势,未来“激光雷达 +摄像头”或成为主流。据罗兰贝格统计,2021 年 L2 级自动驾驶已快速普及,众多车 企已经推出了 L2/L3 级自动驾驶功能的车型,汽车智能化水平正在提高,自动驾驶向高 等级发展。随着自动驾驶程度的不断提升,车身传感器数量不断增加,多传感器将会进 一步驱动车用 PCB 的需求,目前主流 L2 及 L2+车型传感器数量普遍在 20 个以上。

2)数通市场:随着 Chatgpt 的出现,AI 蓬勃发展带来数据量的增长和数字经济的繁荣 所带来的对存储设备的需求具备高度刚性,数据中心在处理 AI 工作负载方面面临着巨大 的挑战和机遇,市场对数据存储质量、传输速度等方面的要求持续提高,需求迭代与技 术迭代将共同促进服务器/存储市场的发展。 PCB 在数据中心扮演着至关重要的角色,数据中心中需要大量的服务器、存储和网络设 备都依靠 PCB 来实现,且随着数据中心的扩大和技术进步,对 PCB 的需求也在持续提 高。据中商产业研究院预测,2024 年全球数字据中心的市场规模达 904 亿美元,同比增 速约为 10%;2024 年中国数据中心市场规模可达 3048 亿元,同比增速约为 27%。

服务器的需求增长与技术迭代催生大量 PCB 需求,PCB 厂商有望充分受益。数据中心 的核心是服务器,AI 发展带来服务器的持续升级,每台服务器内部都装有大量的 PCB, 随着服务器性能的升级,对 PCB 的要求和需求也不断提高。据 IDC 预测,2024 年全球 服务器出货量为 1609 万台,同比增速 5.3%;国内 AI 服务器市场规模 2024 年预计为 560 亿元,同比增速约为 14.3%。

数据中心的各类设备升级催生大量 PCB 需求。AI 对数据中心的需求不单单存在于数据 中心,为了提升 AI 处理工作的效率,数据中心会采用高性能的处理器,如英特尔至强可 扩展处理器;以及使用高性能的交换机等来处理数据,这些均需要PCB连接和处理数据。 据中商产业研究院预测,中国交换机市场规模 2024 年预计可达 749 亿元,同比增速 9.34%。

3)通信领域:据工信部数据统计,截止 2024 年 8 月末,我国 5G 通信基站数量已超 400 万个,据中商产业研究院预测,全球光模块市场规模 2027 预计可达 156 亿美元,处于 高速增长时期。通信市场 5G 技术的普及和物联网的推广,显著增加了通信领域对 PCB 的需求,5G 基站和设备更快的数据传输和广泛的设备连接需要高速且高频的 PCB 来支 撑,在通信设备方面,高多层板是主要需求,而移动终端则需要 HDI 板、挠性板和封装 基板,随着 5G 通信的发展,对于数据处理和交换能力也会产生更大的需求,从而为高 频高速 PCB 板带来全新的业务增长动力。