1、印制电路板简介
印制电路板,即PCB,系指在标准基材上依照既定设计构建出点对点连接和印制元件的板材,其主要作用包括:首先,为电路中的各类元器件提供稳固的机械支撑;其次,使各类电子元件得以通过电路实现连接,发挥导通与传输的功能;最后,通过标记符号对安装的各个元器件进行标识,便于后续的插装、检查与调试工作。
PCB能够实现电子元件间的互联互通,承担着信号中继传输的重任,作为元件的承载基础,它是电子产品中至关重要的电子连接部件。电子设备几乎都依赖印制电路板,该板为电子元器件的固定装配提供机械支撑,并实现布线与电气连接或绝缘,同时赋予所需的电气特性。其制造质量对电子产品的稳定性和使用寿命有着直接的影响,并进而影响整个系统产品的竞争力,因此被誉为“电子产品之母”。印制电路板作为电子终端设备的关键组成部分,其产业发展的程度在一定程度上反映了国家或地区电子信息产业的进步速度以及技术水平。
2、印制电路板的分类
PCB产品的分类方法丰富多样,通常包括刚性电路板(如单面板、双面板以及多层板)、柔性电路板、兼具刚柔特性的结合板、金属基板、高密度互连板、类似载板以及集成电路载板等。
3、行业发展概况及前景
(1)全球印制电路板行业发展情况
①PCB 全球市场空间广阔
PCB产业在全球电子元件的细分领域中,其产值所占的比重最为显著。2022年,全球PCB的总产值为817.40亿美元;然而,到了2023年,这一数字降至695.17亿美元,同比2022年下降了15%。这一下降趋势主要归因于市场需求减弱、供应过剩、库存清理以及价格压力等因素,这些因素共同作用使得PCB行业的各个细分市场均出现了不同幅度的下滑。在2024年,得益于AI服务器及相关高速网络基础设施的推动作用,以及智能手机市场的回暖,全球PCB产业的总产值攀升至735.65亿美元,这一数字较上年同期增长了5.8%。
随着低碳化、智能化等趋势的推动,预计5G通信、云计算、智能手机、智能汽车以及新能源汽车等PCB应用领域将迎来迅猛发展,这一领域的快速发展也将持续推动PCB需求的不断上升。Prismark的预测显示,在接下来的五年内,全球PCB市场将持续稳健上升。预计从2024年到2029年,全球PCB产值的年复合增长率将达到5.2%。到了2029年,全球PCB市场的规模预计将达到946.61亿美元。
②全球 PCB 产业向亚洲特别是中国大陆转移
PCB产业在全球范围内分布广泛,美欧日等发达国家和地区在产业起步方面具有较早的历史。在2000年之前,美洲、欧洲以及日本这三个地区在全球PCB产值中占据了超过70%的份额。然而,在过去的二十年里,得益于亚洲地区,尤其是中国在劳动力、资源、政策以及产业集聚等方面的显著优势,全球电子制造业的生产能力逐渐向中国大陆、中国台湾以及韩国等亚洲国家转移。全球产业的重心逐渐东移至亚洲,特别是在中国大陆,PCB产业形成了以该地区为核心的新发展模式。自2006年起,我国大陆已超越日本,跃居全球最大的PCB生产国,其PCB产量与产值均位居全球首位。
中国内地PCB产业在全球的产值占比,从2000年的8.1%显著增长到了2024年的56.0%,使其成为全球PCB产业的主要生产和供应基地。Prismark的预测显示,在接下来的五年里,亚洲将保持在全球PCB市场发展中的领导地位,其中中国的核心作用将愈发坚实。据预测,中国大陆的PCB行业将以3.8%的复合年均增长率持续增长,预计到2029年,该行业的总产值将达到497亿美元。
③全球 PCB 产品结构及变化趋势
在产品结构方面,刚性板占据了市场的主导地位,具体来看,多层板的市场份额达到了38.05%,而单面板和双面板的总份额为10.80%;紧随其后的是封装基板,其占比为17.13%;HDI 板和柔性板的占比分别为17.02%和17.00%。电子电路行业技术迅猛进步,导致终端应用产品向小型化、智能化方向发展。因此,市场对于高密度、多层、技术含量高的PCB产品的需求日益凸显。特别是HDI板、封装基板等高技术含量产品,其增长速度将更为迅猛,预计在PCB行业中的占比也将持续上升。
高端PCB产品,尤其是HDI板和IC载板,其增长速度位居前列。展望未来,无线通信、服务器及数据存储、新能源、智能驾驶以及消费电子等领域,仍将持续作为PCB行业长期发展的关键动力。为了满足不同行业的需求,印刷电路板(PCB)正朝着高速、高频、集成化、小型化以及轻薄化的方向不断进步。在此过程中,高多层、高频高速、高密度互连(HDI)板以及集成电路(IC)载板等中高端PCB产品预计将持续保持强劲的增长势头。2029年,IC载板市场规模预计将攀升至179.85亿美元,而HDI板市场规模也将达到170.37亿美元。在2024至2029年期间,这两者的年复合增长率预计分别为7.4%和6.4%。
④全球 PCB 下游应用领域
全球PCB的应用范围极为广泛,涵盖了诸如通信、电脑、消费类电子产品、汽车电子部件、服务器设备、工业控制系统、军事航空装备以及医疗设备等多个重要领域。
2024 年全球 PCB 下游应用领域情况
PCB产业的壮大与电子信息产业的进步紧密相连,二者相辅相成。伴随着大数据、云计算、5G通信等前沿信息技术的飞速进步,对数据存储能力和计算能力的追求日益增强,服务器产业的前景十分宽广。同时,随着新能源汽车的广泛推广以及汽车电动化、智能化水平的不断提高,汽车电子产业预计将迎来快速增长的时期。
(2)中国大陆印制电路板行业发展情况
①中国大陆 PCB 市场增长迅速永川行政服务中心,已成为全球最大生产基地
得益于全球PCB产能向我国大陆转移,以及下游电子终端产品制造业的迅猛发展,我国大陆PCB行业整体呈现出较快的增长态势。2006年,我国大陆PCB产值已超越日本,成功跃居全球最大的PCB制造基地。到了2022年,我国大陆PCB行业的产值更是达到了435.53亿美元。
2023年,受宏观经济波动和地缘政治因素的共同作用,我国大陆的PCB产业产值达到了377.94亿美元,这一数字与2022年相比出现了大约13%的降幅。然而,到了2024年,PCB行业经历了结构性的回暖,我国大陆的PCB产业产值增至412.13亿美元,同比上一年实现了约9%的增长。Prismark的预测显示,在接下来的五年里,我国大陆的PCB产业将保持增长势头,预计从2024年到2029年,其复合年均增长率将达到3.8%,届时我国大陆的PCB产值有望达到497.04亿美元。
②中国 PCB 产业区域分布
中国改革开放的起点在沿海地带,该地区得益于国家政策的扶持、便捷的交通基础设施、健全的产业链配套以及丰富的劳动力资源,成为了电子制造业兴起的试验场。作为电子制造业的核心组成部分,PCB(印刷电路板)也最先在长三角、珠三角等沿海经济发达区域开始发展。
近年来,长三角和珠三角地区劳动力成本不断攀升,加之环保排污指标实施总量控制政策,以及我国内地产业链配套服务水平的持续提升,导致一些PCB生产企业逐步将部分产能迁移至内陆城市,这些城市包括江西、湖北、湖南、四川和重庆等。
③中国大陆 PCB 细分产品结构
依据 Prismark 的统计数据,2024年我国刚性板市场规模居首,多层板占据了44.88%的份额,而单/双面板则占据了14.04%的比例;紧随其后的是 HDI 板,其占比达到了19.04%;柔性板和封装基板的占比分别为14.52%和7.52%。从长远视角分析,对人工智能服务器、高速网络及汽车系统的旺盛需求将持续推动高端高密度互连(HDI)、高多层板以及封装基板等细分市场的扩张。据Prismark预测机械电子制造业行业发展趋势,在2024至2029年间,中国大陆18层或以上PCB板、HDI板、封装基板的年复合增长率预计将分别达到21.1%、6.3%和3.0%。
4、行业技术水平
PCB产业的技术进步与电子终端产品的市场需求紧密相连。近些年,电子产品趋向于轻薄短小、高频高速的发展趋势,这导致下游行业对PCB的精度和稳定性有了更高的期待。因此,PCB产业的技术水平展现出高密度化和高性能化的显著特点。
电路板孔径尺寸、布线宽度、层数高低等方面对高密度化提出了更高的标准;高密度互连技术(HDI)通过精确设置盲孔和埋孔,有效降低通孔数量,节省PCB的布线空间,显著提升元器件的密度;而高性能化则主要针对PCB的阻抗性和散热性能等方面提出了更高的要求。现代电子产品在信息传递方面需求量巨大,对传输速度的要求也极为迫切,只有采用阻抗性能优异的PCB,才能确保信息传输的效率,进而保障产品的性能稳定。
高性能产品通常会产生较多的热量,这就要求PCB必须具备出色的散热能力以降低产品温度。随着这一趋势的发展,金属基板和厚铜板等散热性能优越的PCB得到了广泛的使用。鉴于此,下游行业对PCB产品的可靠性和稳定性提出了更高的标准。此外,密度更高的HDI板在未来的电子产品中将逐渐占据更大的市场份额。
5、行业发展态势
印制电路板是电子产品不可或缺的构成要素,其技术进步与电子终端产品的应用需求紧密相连。伴随着5G通信等技术的迅猛发展,下游电子产品正朝着体积更小、重量更轻、功能更多以及信号传输频率更高的方向演变,这推动了PCB行业向更高密度、更灵活、更集成、更自动化以及更环保的方向不断进步。
(1)高密度化、柔性化、高集成化
随着电子产品向多功能和复杂化发展,以及终端电子产品向轻薄化转变,PCB产业正逐步向高精度、高密度和高集成度迈进。这一过程中,不断减小体积、提升性能,并增强静态和动态弯曲等曲折性能,以实现PCB配线密度和灵活性的提升。这样做旨在突破配线空间的限制,以更好地满足下游电子设备行业的发展需求。高密度互连技术(HDI)则是 PCB 先进技术的体现。
与常规的多层板相较,HDI 板通过精确配置盲孔和埋孔,显著降低了通孔数量,从而扩大了PCB的布线空间,大幅提升了元器件的装配密度,并在消费电子领域得到广泛应用。伴随着电子信息技术的持续进步,PCB板正向高密度、柔性化以及高集成化方向发展,这些特点已逐渐成为PCB行业未来发展的新动向。
(2)自动化
近年来,我国经济迅猛增长,然而人口红利逐渐减弱,劳动力成本快速攀升,这使得企业的运营成本不断上升。为了缓解这一压力,生产商采取了两种策略:一是将产业基地迁至内陆地区,那里的人工成本较低;二是持续引进新技术和新设备,以替代人工,从而降低人工成本。
PCB生产的工业流程相当复杂,包含众多工序,并且对技术有着严格的要求。随着工业自动化技术的迅猛进步,生产过程中的自动化水平也在不断提升。引入先进的生产技术和设备,有助于减少对人工的依赖,进而提升生产效率并削减人工和管理费用,同时减少资源能源的消耗。这样的措施将显著提高产值与效率,并确保实现质量分析和追溯系统的全面覆盖,增强产品质量的稳定性。结果是,生产良率得到有效提升,最终为公司带来丰厚的利润。由此可见,采纳新型工艺与设备,致力于自动化与智能制造的发展,将不断助力PCB产业的稳步前进。
(3)环保化
环保理念在 PCB 领域的体现,主要表现在对原材料、生产流程以及废弃物处理方面的环保性增强。PCB 制造工艺流程繁杂,其中某些环节可能对环境造成污染,且污染物的处理过程亦相对复杂。全球环境状况持续恶化,导致人们环保意识显著提升。在此背景下,全球各大国家与地区纷纷对PCB产品的生产制定了相应的环保标准。PCB行业也相应地制定了一系列环保规范。为了满足可持续发展的需求,未来PCB产品的生产与制作将致力于采用新型环保材料,并朝着减少污染工艺的绿色化方向不断迈进。
6、在产业链中的地位和作用、与上下游行业之间的关联性
PCB产业的上游环节涉及生产必需的原材料,诸如覆铜板、半固化片、铜球、铜箔、金盐、油墨等。而其下游行业则涵盖了通讯、计算机、消费电子、汽车电子、服务器、工业控制、军事航空以及医疗等多个领域。可以说,印制电路板行业的上下游之间联系相当紧密。
(1)上游行业对 PCB 行业的影响
就行业整体状况而言,原材料费用在PCB生产成本中占据了超过一半的比例,而上游原材料的供应状况以及价格波动,对PCB企业的生产成本有着显著的影响。在我国,PCB的上游产业链已发展得相当成熟,供应稳定,且市场竞争相对激烈,这足以满足PCB行业的发展所需。
在PCB生产所依赖的主要原材料中,覆铜板承担着导电、绝缘和支撑PCB的三大关键作用,其性能优劣直接影响到PCB的整体性能,作为制造PCB的核心基础材料,其成本在直接材料中占据最高比例。除了覆铜板,铜球和铜箔同样在PCB制造过程中扮演着重要角色。这些原材料,包括覆铜板、铜球和铜箔,都是以铜为主要成分,其价格波动很大程度上受到铜价变动的影响。铜价波动将导致原材料价格发生变化,进而对PCB的生产成本产生直接影响。
(2)下游行业对 PCB 行业的影响
PCB行业服务于众多电子信息产品,其产品广泛应用于通信电子、消费电子、汽车电子、工业控制、医疗电子、航空航天以及军事等多个领域。该行业与下游产业之间已经建立起相互推动、协同成长的互利共赢格局。
PCB市场需求与电子信息产业的整体发展态势紧密相连。近年来,全球科技领域迅猛进步,5G技术、新能源汽车、Mini LED显示技术以及人工智能等新兴科技领域不断涌现,这些领域的快速发展推动了全球电子信息产业的持续增长,进而带动了PCB产业的繁荣。科技热点的推动下机械电子制造业行业发展趋势,全球电子信息产业预计将持续增长,为PCB产业提供了巨大的市场机遇。同时,随着下游应用领域技术的进步,PCB产品技术也将得到提升,以便更好地满足终端产品的市场需求。
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