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智芯研报-5G系列 | 5G进一步带动PCB厂商成长

2020-01-07 · 赣州新闻网 · 科技

5G纳入新基建范畴,提升了社会各界对信息通信基础设施的认可程度,将有力支撑中国5G产业的国际竞争。

国联万众 | 智芯研报

PCB(PrintedCircuitBoard),中文名称为印制电路板,又称印刷线路板,是重要的电子部件,主要由绝缘基材与导体两类材料构成,在电子设备中起到支撑、互连的作用。采用电路板的主要优点是大大减少布线和装配的差错,提高了自动化水平和生产劳动率。

对于5G基站而言,与4G基站的一个较大的不同主要源自于5G对于高速、大容量、以及低延迟的多重要求,因此也诞生了CU和DU从而解决不同网络特性的需求。

◆4G基站=BBU+RRU+天线

◆5G基站=BBU+AAU=(CU+DU)+(RRU+天线)

智芯研报-5G系列 | 5G进一步带动PCB厂商成长

▲4G 与5G 的结构变化

智芯研报-5G系列 | 5G进一步带动PCB厂商成长

▲4G与5G部件拆分及功能拆解

而也正是由于5G对于高速、高频的更大的需求,对应的5G基站内PCB的需求也在同步提高,高频高速PCB成为5G基站的核心器件,较4G基站有了巨大的升级的同时,其整体价值量也较4G基站内PCB的价值量有着数倍的增长。

▌高速信号PCB设计流程

传统的PCB设计方式不关注PCB设计规则的前期仿真分析与制定,从原理图到PCB的设计实现没有高速信号规则约束,这样的传统设计方式在当前的高速信号产品研发体系中已经不可行,造成的后果一般是多次无效投板加工、不断测试优化与返工设计,造成研发周期变长、研发成本居高不下。

目前的高速信号PCB设计流程为:高速信号前仿真分析→电路板布局设计→电路板布线设计。

(1)高速信号前仿真分析

根据硬件电路模块划分与结构初步布局,仿真评估关键高速信号质量是否过关,如果不过关则需要修改硬件模块架构甚至系统架构;仿真信号质量通过的情况下,给出电路板大体模块布局方案及高速信号拓扑结构与设计规则。

(2)电路板布局设计

(3)电路板布线设计

根据电路板实际布线的情况,如果与前仿真制定的设计规则有出入,则需要再次仿真分析高速信号质量是否满足要求,例如:电路板线路布线密度过高、实际设计的线宽比前仿真设计规则要小、可能造成高速信号线路损耗过大、接收端信号幅度不满足芯片输入要求而导致电路板功能无法实现。

▌市场规模及发展趋势预测

虽然受到了春节疫情的影响PCB厂商的开工率同比2019年有所下降,但是首先对于PCB行业而言历年Q1受到春节假期以及返工后开工率的逐步提升,一季度为PCB行业的传统淡季。而春节疫情的影响我们认为影响有限的同时,PCB厂商同样具备在后续月份及季度的产能弹性,可以一定程度上消除在春节疫情期间的因素。另外通讯用PCB订单或呈现出异常饱和的状态。对于PCB厂商而言受到5G订单的原因,5G占比或将持续提高,从而进一步加速拉高整体盈利能力的空间。

而对于PCB厂商而言,除了受到当期订单的饱和程度、订单价值量带来的成长外,另一个尤为重要的是PCB厂商对于自身研发支出以及产能的扩张。据专业机构预计5G的建设在未来将会不断的加速的同时,PCB厂的产能扩张将会帮助公司在更长期的维度上成长。

根据Prismark数据,中国大陆地区PCB产值由2009年的142.51亿美元增长至2018年的327.02亿美元,年均复合增长率为9.67%,占全球PCB行业总产值的比例已由2009年的34.58%上升至2018年的52.41%。2019年以来,中美经贸摩擦加剧,经济不确定性增加,PCB产业短期可能存在波动,从中长期看增长趋势仍比较确定。预计2019-2025年中国地区复合增长速度将达到4.5%,高于全球增速。预计到2025年,中国PCB产业市场整体规模将达420亿美元。

▌CCL:原材料受益5G,加速推动产品结构优化升级

同步受益基站加速,高频高速CCL出货量有望再上一台阶。作为最主要的PCB原材料之一,我们认为随着基站端所需PCB的快速放量,高频高速CCL的出货量将加速提高,同时终端设备商也或将加速CCL的相关认证。

目前中国主要以Sub6G频段作为5G使用,而国产厂商例如生益已经实现了高频高速CCL的认证且实现批量出货的情况下,5G的需求将进一步拉动高端CCL的需求后,将加速公司产品结构优化升级的节奏。

智芯研报-5G系列 | 5G进一步带动PCB厂商成长

▲不同种类覆铜板价格差异

随着5G基站的加速建设以及全年建设总量的增加,PCB厂商对于高频高速CCL的需求将会持续增加,而作为上游的CCL厂商也将会进一步的被推动产品出货结构的升级,例如应对5G基站所需要的高频高速CCL将会提高,从而带动自身产品结构和盈利能力。

▌全球前30大PCB厂总盘点

据研究机构Prismark统计,2018年全球PCB产值已经达到624亿美元,成长率为6%,稍微低于前一年的8.6%。而2018年台厂在全球PCB产业的市占率为31.3%,仍然是世界第一。

台厂PCB产业地位目前看起来还算相对稳固,但中国大陆跟日本则开始出现黄金交叉的现象,中国大陆以23%的全球市占率超车日本,能挤进全球前30大的业者,仍然只有买下MFLEX和Multek的东山精密、深南电路及景旺电子,但这三家业者都有相当亮眼的营收成长,反观日本业者普遍成长幅度平平,旗胜和住友甚至还出现营收衰退,此消彼长的状况由此可见。

也因为日本领先业者在2018年成长表现相对不理想,2019年全球前30大业者的整体市占率仅较2017年增加0.3%,来到60.8%,大者恒大的集中趋势并没有像2017年这么明显,不过多数大厂仍然认为,5G时代带来的技术演进以及快速变迁的市场,赢家通吃的情况势必会更为频繁,大厂要拉开跟后段班的领先差距只会越来越容易。

台厂前五强实力雄厚地位稳固 后进者仍须成长契机

若只看全球前十大,台湾PCB厂就有臻鼎、欣兴、健鼎、华通、瀚宇博德等5家厂商,且经营的技术及应用领域都略有不同,涵盖的客户群也多半是一级(Tier1)的品牌,由此可以看出,台湾领先PCB厂依旧具备不错的实力。

龙头大厂臻鼎虽然在2018年底遭逢苹果新机销售不利的影响,但全年仍然有8.9%的营收成长率,营收逼近40亿美元大关,与第二名的旗胜逐渐拉开差距,臻鼎能达到现在独走的成绩,其在技术、产能的持续投资是重要关键。

臻鼎近几年资本支出都在台币百亿元以上,扩厂扩产脚步几乎没有停止,而在技术上除了在现有的软板和类载板(SLP)已经具备领先优势之外,在软硬结合板、IC载板、COF基板等等都已经陆续完成布局,非常有机会持续拉大领先差距。

同样在手机及消费性电子产品着墨很深的欣兴及华通,2018年的表现有着不同的面貌,欣兴在新的软硬结合板、类载板产能状况稳定之后,遭逢到ABF载板市场需求大增的趋势,价量齐升让公司走出自2013年以来的营运成长低潮。

华通2018年的营运则是出现小幅下滑,主要是因为公司产品组合相对集中于手机主板和软硬结合板,手机市场旺季不旺的影响也就相对更大了。

产品线多元的健鼎在2018年底市场景气萎缩的情况下,并未如其他以消费性电子产品为主的业者出现明显的营收下滑,这其实也证明了健鼎提前多元布局确实是正确的方向。

而过去在笔记本电脑(NB)领域表现突出的瀚宇博德,也逐渐完成转型,在网通、伺服器的业务比重逐渐提高,有望乘着5G商机继续向上成长。购并日本车用PCB厂ELNA,虽然尚未有获利贡献,但也让瀚宇博德在车用市场有更多着力之处。

除了前五大业者之外,其他台厂在2018年的成长表现显得相对平庸,如志超、金像电这些业者是因为其主力的应用领域本来就不具备成长爆发力,其他如台郡、景硕等与苹果高度相关的业者,旺季不旺的影响就非常显着,原先应该要持续成长的第4季却出现衰退,全年的成长力道因此大幅下滑。而受到火灾事故影响的敬鹏,2018年的营运表现出现衰退也是很正常的事。

如何在即将到来的5G商机中找到可以快速成长的契机,是台厂未来必须关注的重点,除了前五大厂商之外,如南电、燿华现在都有比较明确的成长方向,南电现在已经确立将以ABF载板、SiP载板作为5G时代的成长核心,而燿华则将主攻软硬结合板,在这波软硬结合板渗透率快速提升的趋势中,站稳市场一席之地。

日韩业者相对停滞 市场地位逐渐下滑

日本PCB业者的市场地位近几年有明显下滑,尤其是过去曾经表现优异的软板产业,更是逐渐被台厂取代而持续衰退当中。根据日本电子回路工业会(JPCA)的统计,日本2018年PCB产值仅成长2.3%,其中硬板产值成长5.8%,软板产值衰退13.6%,IC载板产值成长0.9%。相关业者认为,日厂现在还是具备材料供应的优势,但在5G时代这个优势是不是能维持,还需要多观察。

日厂龙头旗胜营收下滑14.4%是一个重大的警讯,先前旗胜也曾公开指出,软板业务大幅下滑是2018年营运表现不佳的主要原因,现在旗胜不仅快要被美国TTM超车,臻鼎营收差距也拉开到10亿美元以上。整体来说,具备一定软板产能的日厂中,在2018年只有藤仓是呈现正成长,其他都是呈现衰退。

其实日本一向更重视上游材料胜过PCB业务本身,包括松下、日立化成等业者都是全球铜箔基板的佼佼者,至今仍然具备一定的技术领先优势;但在PCB方面,以日本前五大业者旗胜、藤仓、揖斐电、名幸、住友来看,只有名幸是纯粹的PCB业者,其他公司都是在多角化经营中包含PCB产业。

对这些日本公司来说,PCB业务就是一条龙模式中的其中一环,这使得在PCB技术及产能上的投资力道势必不如纯粹的PCB业者,在现今高度资本密集的PCB产业环境下,日厂在经营上可能会逐渐落于下风。

台湾业者曾透露,日厂经营风格一向讲究准确的事先计划,但这样的性格在现今消费性电子产品高速变化的市场趋势下,就显得有点不知变通,这也是为什么日厂在国际领先品牌的市场地位逐渐被台厂给取代。

业者认为,未来日本会全力发展的应该会是车用领域,因为车用电子讲求高度信赖度的特性,日本车厂目前几乎全部都是采用日本自制的PCB产品,这也是为什么多数日本领先大厂都的车用PCB都在公司产品结构中占有一定的比例。

而韩国方面变化并不大,仍旧是维持着自产自销的市场形势,虽然有相当稳定的需求来源,但韩国PCB厂一向打不太到国际市场,这便使得成长与衰退几乎与韩国整体电子产业的变化方向相同,只要韩国电子产业表现出色PCB厂就能雨露均沾,表现不佳就是一起承担。现在韩国营收在10亿美元以上的业者,也仅有三星电机(SEMCO)一家。

中国大陆高速崛起 资本雄厚购并雄心勃勃

大陆业者目前在前30名的业者虽然仅有东山精密、深南和景旺三家,但成长趋势都非常不容小觑,多数台湾业者坦言,大陆业者因为资本雄厚,在扩厂及技术投资上毫不手软,挖角高阶干部的动作更是一个比一个大,对台厂来说深具威胁,过去还能用技术和管理能力保持领先,现在大陆业者已经明显追赶上来。

东山精密透过购并大举跨足PCB产业的经营方式是其中一种方向,在取得大量资本之后,先是买下美国软板大厂MFLEX,后来又买了PCB及PCBA整合厂Multek。在一连串的购并下,仅花2年的时间就成长为营收破10亿美元的巨头,根据相关设备厂商描述,东山精密买下这些业者后仍积极扩厂,生产基地都颇具规模,且未来不排除东山精密还会有新的并购计划,其雄心相当明确。

不同于东山精密走的购并这条路,被誉为是PCB国家队的深南电路是凭借着长期在基地台等通信设备的长期耕耘,一步一步爬到现在的地位,光是2018年深南的营收就成长了36%,深南是现今大陆5G基地台PCB的龙头,包括华为、中兴等通信设备大厂都是深南的长期客户,因此能够受惠于第一波5G商机爆发的PCB业者,确实非深南莫属。

深南在IC载板上也已经具备一定的实力,虽然整体的产值还未达到全球前十大的规模,但大陆官方近年对半导体相关产业的重视,势必会希望自家也能有业者提供足够的IC载板产能,减少对台日IC载板业者的依赖。因此深南的IC载板业务有望在官方的挹注下持续发展,据传深南也已经具备类载板的量产能力,未来有望加入类载板这块新领域的竞争。


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