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5G通信助推PCB行业量价齐升

发表于:2019-01-16作者: 李亚东
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  摘要:印制电路板PCB是现代电子信息产品中不可或缺的电子元器件,它连接在电子元器件和连接电路之间,被视为“电子产品之母”,用途十分广泛。在通讯、消费电子、计算机、汽车电子、工业控制、医疗器械、国防及航空航天等领域处处可见其身影。本文主要介绍了PCB行业在5G通信技术推动下的发展趋势。

  印制电路板产业的发展水平可以从侧面反映一个国家的信息产业发展水平。近几年,国内信息产业崛起,全球PCB行业的重心也正在向亚洲地区转移。

  PCB 从“欧美主导”转向“亚洲主导”

  2000 年之前,全球 PCB 产值 70%以上分布在北美、欧洲及日本等地区。21世纪以来,受益于亚洲地区人口红利,全球PCB产业的重心开始逐渐向亚洲国家迁移,欧美和日本产值比重缩减较快,中国台湾地区占比较为稳定。到2017年,中国大陆的产值占比已经达到了51.5%,全球PCB行业形成以亚洲为中心,其他地区为辅的格局。

  预计到2022年,全球PCB行业产值规模将达到688亿美元,近5年复合增速3.2%。而中国PCB行业以复合4.2%的增长率保持较快增长,占全球PCB总产值的比重将上升至55.10%,约379亿美元。

表1 PCB重心向中国迁移

表1 PCB重心向中国迁移

(数据来源:国盛证券研究所)

  5G建设推动PCB量价齐升

  5G建设初期,对于PCB的需求增量主要体现在无线网和传输网上,且主要是背板、高频板、高速多层板的需求。到了5G建设中后期,随着5G的高带宽业务应用加速渗透,比如车联网、无人驾驶、移动高清视频、虚拟现实等业务应用铺开,对于数据中心的数据处理交换能力也将产生较大的影响。预计在2020年以后,国内数据中心将从目前的10G、40G向100G、400G超大型数据中心升级,届时数据通信领域的高速多层板的需求将高速增长。

  5G基站的大规模建设也将大幅拉动PCB需求,预计PCB在无线基站的价值量比重将从4G时代的2%提升至5%~6%。5G基站的射频单元RRU和天线已经一体化设计集成为结构简单的AAU,仅输出一根电源线和一根光纤至基带单元BBU。AAU不再使用传统的馈线网络结构,统一为PCB设计架构,其天线振子、射频器件单元,如滤波器、双工器、功率放大器PA等都集成在PCB板上,使用2层板或4层板安装,PCB用量将增加数倍。

表2 通信领域相关PCB产品

表2 通信领域相关PCB产品

(数据来源:深南电路招股说明书)

  PCB板向高频高速板发展

  高频电路板是电磁频率较高的特种电路板,高频一般指频率在1GHz以上。高频PCB板是利用特殊的材料(如聚四氟乙烯等)进行加工制造而成,主要应用于高频段通信领域。5G通信频段高,对数据传输速率、介质损耗的参数要求标准比较高,这时就要用到高频板材,通信频率在6GHz以上时就需要使用能适应毫米波频段的特殊基材。在不同的通信频率阶段所使用的板材质量以及用量也不同,5G高频板的单价相较于 4G 使用板材提高了1.5~2 倍。

  像国内PCB龙头厂商深南电路,其生产的主要高频板包括高频材料多层板、高频材料和普通材料混压多层板,局部混压多层板以及高频材料背板等多个产品。预计到5G试验阶段,AAU所需的PCB板将以高频材料和普通材料的混压多层板为主,到高频5G毫米波阶段,会以高频材料多层板为主。子元器件集成度的提高也将促使BBU(基带单元)背板的层数增多,厚度、孔数增加,背板的高频材料用量、层数也进一步提升。

  结语

  综上所述,PCB行业具有较高的行业壁垒,技术和产能优势使得通信设备商并不直接涉足,行业竞争格局相对稳定。同时,国内日趋严格的环保政策,使得竞争优势逐步向头部PCB厂商集中,行业集中度进一步提升。5G通信的推进为PCB带来量的增加,高频材料的使用给PCB带来了价的提升,2019年PCB行业量价齐升,值得期待。

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