Zal PCB in de toekomst worden vervangen door chips

Aangezien China de belangrijkste industriële basis ter wereld is geworden, zijn aanverwante stroomopwaartse industrieën geleidelijk naar China verschoven, en de PCB-industrie is daar een van. Tegelijkertijd zijn er met de krachtige ontwikkeling van nieuwe energievoertuigen, 5G en andere nieuwe technologieën ook hogere eisen gesteld aan PCB's. Als belangrijk elektronisch onderdeel wordt zijn rol momenteel steeds prominenter.

Sinds 2006 heeft China's PCB-outputwaarde Japan overtroffen om 's werelds grootste productiebasis te worden. In 2020 was de outputwaarde goed voor 53,8 procent van die in de wereld. Interessant is dat, hoewel de wereldwijde PCB-markt een zekere cycliciteit vertoont, de PCB-outputwaarde van China voortdurend stijgt. In 2020 zal de outputwaarde van de binnenlandse printplaatindustrie meer dan 35 miljard dollar bedragen. Echter, onder de welvaart is er een gezegde in de markt dat de PCB in de toekomst zal worden vervangen door chips, en waar gaat de PCB-markt heen?

Nieuwe energievoertuigen en de ontwikkeling van de 5G-markt zorgen ervoor dat de vraag naar PCB's stijgt

PCB staat bekend als de "moeder van elektronische componenten" en is een brug die elektronische componenten draagt ​​en schakelingen verbindt. In de afgelopen twee jaar hebben het Chinees-Amerikaanse handelsconflict en de nieuwe kroonepidemie echter een enorme impact gehad op de halfgeleiderindustrie. Vermijden is tot op zekere hoogte aangetast.

Volgens bronnen uit de industrie, te oordelen naar de huidige feedback van de terminalmarkt en de toeleveringsketen, stijgt de huidige vraag naar PCB's, inclusief 5G, slimme huizen en nieuwe energievoertuigen. Als we nieuwe energievoertuigen als voorbeeld nemen, zal de vraag naar PCB's 4-5 keer zo groot zijn als die van traditionele voertuigen, en de algemene marktvraag is groot.

Tegelijkertijd is door het tekort aan chips op de markt de voortgang van de producten van veel klanten niet zoals verwacht, inclusief de assemblage van PCB's en de productie van afgewerkte producten in een later stadium.

Wordt PCB in de toekomst vervangen door chips? Achter de welvaart schuilen zorgen

Aangezien China de belangrijkste industriële basis ter wereld is geworden, zijn aanverwante stroomopwaartse industrieën geleidelijk naar China verschoven, en de PCB-industrie is daar een van. Tegelijkertijd worden er met de krachtige ontwikkeling van nieuwe energievoertuigen, 5G en andere nieuwe technologieën ook hogere eisen gesteld aan PCB's. Als belangrijk elektronisch onderdeel wordt zijn rol momenteel steeds prominenter.

Sinds 2006 heeft China's PCB-outputwaarde Japan overtroffen om 's werelds grootste productiebasis te worden, en in 2020 zal de outputwaarde 53,8 procent van de wereld vertegenwoordigen. Interessant is dat, hoewel de wereldwijde PCB-markt een zekere cycliciteit vertoont, de PCB-outputwaarde van China voortdurend stijgt. In 2020 zal de outputwaarde van de binnenlandse printplaatindustrie meer dan 35 miljard dollar bedragen. Echter, onder de welvaart is er een gezegde in de markt dat de PCB in de toekomst zal worden vervangen door chips, en waar gaat de PCB-markt heen?

China's outputwaarderatio van de PCB-industrie|Nationaal Bureau voor de Statistiek

Nieuwe energievoertuigen en de ontwikkeling van de 5G-markt zorgen ervoor dat de vraag naar PCB's stijgt

PCB staat bekend als de "moeder van elektronische componenten" en is een brug die elektronische componenten draagt ​​en schakelingen verbindt. In de afgelopen twee jaar hebben het Chinees-Amerikaanse handelsconflict en de nieuwe kroonepidemie echter een enorme impact gehad op de halfgeleiderindustrie. Vermijden is tot op zekere hoogte aangetast.

Volgens bronnen uit de industrie, te oordelen naar de huidige feedback van de terminalmarkt en de toeleveringsketen, stijgt de huidige vraag naar PCB's, inclusief 5G, slimme huizen en nieuwe energievoertuigen. Als we nieuwe energievoertuigen als voorbeeld nemen, zal de vraag naar PCB's 4-5 keer zo groot zijn als die van traditionele voertuigen, en de algemene marktvraag is groot.

Tegelijkertijd is door het tekort aan chips op de markt de voortgang van de producten van veel klanten niet zoals verwacht, inclusief de assemblage van PCB's en de productie van afgewerkte producten in een later stadium.

Lin Chaowen, technisch directeur van Indavinuo, is van mening dat door het tekort aan chips de prijsstijging lang heeft geduurd en dat veel binnenlandse elektronicabedrijven hebben gereageerd door chips te lokaliseren of te vervangen. Gratis proofing heeft het enthousiasme van veel ondernemingen en hogeschooldocenten en studenten voor PCB-proofing vergroot, maar heeft gezorgd voor een zekere groei op de PCB-productiemarkt.

Hoewel de vraag naar PCB's in nieuwe energievoertuigen enorm is toegenomen, wordt door het gebruik van batterijen met grote capaciteit in nieuwe energievoertuigen de stroom in het circuit groter en worden het stroomvoerende ontwerp en het thermische ontwerp van cruciaal belang, en de PCB is meer zorgen over de betrouwbaarheid. ontwerp, maar vanuit het oogpunt van prestaties is de warmteontwikkeling de grootste impact op de betrouwbaarheid. Daarom is het noodzakelijk om de warmte van het IC-pakket, via de printplaat, naar het complete product in de bedrijfsomgeving te regelen.

Daarnaast worden nieuwe energievoertuigen ook uitgerust met technologieën als autonoom rijden, radar en slimme cockpit. In vergelijking met traditionele voertuigen is het PCB-ontwerp veel gecompliceerder en om deze rijke functies te bereiken, zullen de snelheidsvereisten van de signalen die door de PCB worden vervoerd, hoger zijn. , en er kan vraag zijn naar HDI-borden op slimme cockpits. Tegelijkertijd zijn nieuwe energievoertuigen meestal uitgerust met veel cameramodules, wat flexibelere en stijvere borden vereist.

Naast nieuwe energievoertuigen zal hoogwaardige PCB-productie voor industrieën die geïntegreerde schakelingen ondersteunen, zoals testapparatuur voor halfgeleiders, in de toekomst een proces van snelle groei inluiden, en dit veld werd voornamelijk bezet door de Verenigde Staten, Japan, Zuid Korea en andere landen in het verleden.

Op het gebied van displaytechnologie, met name de actieve lichtgevende LED van de volgende generatie, is de backlight-module van de backlight-module meestal zo groot als het scherm en de printplaat. En dit soort weergaveapparatuur wordt meestal gebruikt bij het bewaken van grote schermen, schermen voor buitenreclame en andere velden, en de huidige marktvraag neemt ook toe.

Op het gebied van 5G en smartphones zei Lin Chaowen dat 5G vooral tot uiting komt in de ontwerpoverwegingen van PCB-materialen en de kwaliteit van de signaaloverdracht. In vergelijking met 4G heeft 5G een hogere snelheid, grotere capaciteit en lagere latentie. Het "verwarmings" -probleem dat ook naar 5G-basisstations en -terminals wordt gebracht, heeft veel aandacht van de industrie getrokken. Op het gebied van smartphones zijn 5G-mobiele telefoons continu geüpgraded in de richting van hoge prestaties, hoge schermkwaliteit, hoge integratie en dunheid. Vergeleken met het 4G-tijdperk is de warmteopwekking aanzienlijk toegenomen en is ook de vraag naar warmteafvoer aanzienlijk toegenomen. Meer energie-efficiënte apparaten en effectievere PCB-koeloplossingen zijn dringend nodig bij het ontwerpen van circuits op het gebied van 5G.

Het is te zien dat met de huidige ontwikkeling van nieuwe energievoertuigen, 5G, nieuwe displaytechnologie, testen van halfgeleiders en andere velden, de vraag naar PCB's op de binnenlandse markt ook stijgt, en als gevolg van technologische upgrades is het PCB-ontwerp ook gestegen normen. Vereisen.

Wat is een goede printplaat

De PCB-industrie heeft zich zo lang ontwikkeld en nu zijn er enkele nieuwe veranderingen in het PCB-ontwerp. Een daarvan is meer miniaturisatie, die voornamelijk wordt gedreven door de draagbaarheidsvereisten van slimme apparaten; de andere is de transformatie van PCB's van traditionele rigide boards naar rigid-flex boards. En wanneer de PCB naar de high-end evolueert, zijn er twee hoofdaspecten: het ene is dat de gegevensoverdracht en transmissiesnelheid steeds hoger worden, en het andere is dat voor smart home en draagbare apparaten de vraag naar HDI is steeds duidelijker worden.

De eisen van gebruikers aan PCB's worden ook steeds hoger. Lin Chaowen zei dat hogere snelheid, kleinere afmetingen en snellere time-to-market zowel uitdagingen als kansen zijn voor PCB-ontwerp. Voor klanten is het, uitgaande van het voldoen aan prestatie-indicatoren, beter om een ​​snellere levertijd van het ontwerp te hebben.

Een goede PCB moet voldoen aan de signaalintegriteit, de voedingsintegriteit en de naleving van het ontwerp voor elektromagnetische compatibiliteit, wat vooral tot uiting komt in de circuitprestaties. Op het niveau dat de gebruiker met het blote oog kan zien, moet een uitstekend PCB-werk een dichte lay-out hebben, netjes en symmetrisch zijn en rekening houden met de esthetiek van de lay-out. Tegelijkertijd wordt rekening gehouden met de bedieningsgewoonten van de gebruiker, zo zijn de stopcontacten op het paneel redelijk gerangschikt, wat handig is bij het aansluiten en loskoppelen, en zijn er duidelijke veiligheidsinstructies.

Vanuit het perspectief van industriestandaarden moet een goede PCB eerst voldoen aan de prestatie-eisen van gebruikers, en tegelijkertijd kan het ook voldoen aan de standaarden op het gebied van betrouwbaarheid, en het is het beste om bepaalde kostenvoordelen te hebben. Natuurlijk zal voor verschillende producten de nadruk op de bovenstaande drie punten ook anders zijn.

Chips gaan PCB's vervangen?

Hoewel er tegenwoordig een sterke vraag is naar PCB's op de markt, stellen veel nieuwe technologieën ook hogere eisen aan het ontwerp van PCB's. Er is echter een gezegde in de markt dat met de integratietrend van hardware en software de toepassing steeds eenvoudiger zal worden en dat de oorspronkelijke behoefte om een ​​complexe schakeling te bouwen nu kan worden opgelost met slechts één chip. Als dit allemaal waar is, is de PCB-boom vandaag niets anders dan een zeepbel.

Voor deze verklaring zei Lin Chaowen echter dat hoewel de chipintegratie steeds hoger wordt, het onmogelijk is om de printplaat op korte termijn te vervangen en dat de basisondersteuning nog steeds via de printplaat moet worden bereikt. De SoC van een mobiele telefoon integreert bijvoorbeeld een reeks modules, waaronder CPU, GPU, DDR, enz., wat kan worden beschouwd als de volledige integratie van modules die voorheen slechts op één PCB konden worden geïmplementeerd.

Maar er zijn nog enkele problemen. Zelfs in het 5nm-tijdperk kan de SoC bijvoorbeeld niet alle chips van de mobiele telefoon onafhankelijk integreren om zijn eigen inhoud te garanderen; tegelijkertijd, zelfs als de chips met elkaar zijn geïntegreerd, is het probleem van warmteaccumulatie van kleine chips momenteel nog steeds een probleem. Moeilijkheden, zoals het verwarmingsprobleem van de Snapdragon 888, zelfs de Apple A14 kan het verwarmingsprobleem niet oplossen; bovendien zal het groter maken van de high-density-chip om de PCB-inhoud te integreren de opbrengst verminderen, dus het is beter om deze direct op de PCB te plaatsen.

Volgens insiders uit de industrie is er inderdaad een trend van chipintegratie. Chips voor mobiele telefoons hebben bijvoorbeeld een geïntegreerde basisband en andere gerelateerde apparaten, waardoor het moederbordoppervlak van mobiele telefoons aanzienlijk wordt verkleind. Maar wat moet worden gezien, is dat wanneer deze chips sterk geïntegreerd zijn, miniaturisatie en dunner worden moet worden nagestreefd, terwijl ervoor moet worden gezorgd dat hun prestaties aan de vereisten voldoen.

Van sommige aspecten is de productie van het moederbord van het product zelfs nog moeilijker. Tegelijkertijd is het voor sommige externe PCB-interfaces moeilijk om in de chip te worden geïntegreerd, en is de toegang tot USB een probleem geworden. In sommige zeer betrouwbare producten zijn er minder toepassingen. Er moet rekening worden gehouden met de kosten van het product en de bijbehorende vraagkwesties. Daarom zal de vraag naar traditionele PCB's in de toekomst nog lang een groeiende trend blijven vertonen.

Hier kan echter een illusie worden gemaakt, aangezien PCB's voornamelijk zijn gebaseerd op isolatorbelaste geleiderlijnen, terwijl chips zijn gebaseerd op halfgeleiders. Dus of halfgeleiders in de toekomst kunnen worden gebruikt als materialen om printplaten te maken, dit heeft natuurlijk te maken met de prijs van grondstoffen, evenals signaalimpedantiekarakteristieken, evenals fysieke problemen zoals duurzaamheid, warmteafvoer en vervorming.

Maar als het te realiseren is, dan is deze printplaat van halfgeleiders ook te beschouwen als een chip ter grootte van een printplaat.

Afgaande op de markt van de afgelopen jaren, ontwikkelt de Chinese PCB-industrie zich nog steeds snel, en met de opkomst van toepassingen zoals 5G, nieuwe energievoertuigen en nieuwe displaytechnologieën zijn er nieuwe uitdagingen voor PCB's ontstaan. Tegelijkertijd heeft de volwassenheid van de industrie ook geleid tot de behoeften van externe PCB-ontwerpers. Door de oorspronkelijke fabriek en PCB-fabrikanten met elkaar te verbinden, wordt uiteindelijk een kosteneffectieve oplossing voor massaproductie gevormd. Of chips in de toekomst PCB's gaan vervangen, althans niet op korte termijn, en de vraag groeit nog steeds. Maar op de lange termijn komen veel innovaties voort uit gedurfde aannames.