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PCB圖形轉(zhuǎn)移設(shè)備行業(yè)技術(shù)趨勢及主要玩家分析

PCB圖形轉(zhuǎn)移設(shè)備是PCB制造的核心裝備之一，屬于裝備制造領(lǐng)域，處于產(chǎn)業(yè)鏈中游，對應(yīng)的上游為裝備零部件供應(yīng)商，下游為PCB生產(chǎn)制造商以及各PCB應(yīng)用行業(yè)。

資料來源：普華有策制圖

1、行業(yè)概述

印制電路板（PCB）是電子元器件的支撐體，也是電子元器件電氣相互連接的載體，主要功能是使各種電子零組件形成預(yù)定電路的連接，起中繼傳輸作用。印制電路板是組裝電子零件用的關(guān)鍵互連件，不僅為電子元器件提供電氣連接，也承載著電子設(shè)備數(shù)字及模擬信號傳輸、電源供給和射頻微波信號發(fā)射與接收等業(yè)務(wù)功能，絕大多數(shù)電子設(shè)備及產(chǎn)品均需配備，因而被稱為“電子系統(tǒng)產(chǎn)品之母”。印刷電路板廣泛應(yīng)用于通訊電子、消費電子、計算機、汽車電子、工業(yè)控制、醫(yī)療器械、國防及航天航空等領(lǐng)域，在電子工業(yè)中已經(jīng)占據(jù)了絕對核心的地位，其不可替代性是印制電路板制造行業(yè)得以長久穩(wěn)定發(fā)展的重要因素之一。

印制電路板的制造品質(zhì)不僅直接影響電子產(chǎn)品的可靠性，而且影響芯片與芯片之間信號傳輸?shù)耐暾裕洚a(chǎn)業(yè)的發(fā)展水平可在一定程度上反映一個國家或地區(qū)電子信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展速度與技術(shù)水平。行業(yè)的供需狀況決定了行業(yè)的發(fā)展方向，規(guī)模上，隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實、5G通訊、新能源汽車等新興領(lǐng)域的快速發(fā)展，市場對PCB的需求迎來新的一輪的增長，尤其是以ChatGPT為代表的人工智能大時代來臨，全面帶動PCB產(chǎn)業(yè)的技術(shù)升級，PCB產(chǎn)業(yè)迎來量價齊升的黃金時期。技術(shù)上，經(jīng)歷了多年的發(fā)展，印刷電路板技術(shù)已從單面板發(fā)展到雙面板、多層板，目前多層印制電路板加工技術(shù)已成為主流方向，包括常規(guī)多層板、高密度互聯(lián)（HDI）板、撓性板、剛撓結(jié)合板等，并不斷向著高密度、細(xì)導(dǎo)線、小孔徑、高可靠性、低成本和自動化連續(xù)生產(chǎn)方向發(fā)展。印刷電路板的發(fā)展方向同時也決定了PCB生產(chǎn)設(shè)備將朝著為PCB縮小體積、減少成本、提高性能的技術(shù)方向發(fā)展，使印制電路板在未來電子產(chǎn)品的發(fā)展過程中，保持強大的生命力。

2、技術(shù)發(fā)展趨勢

（1）終端應(yīng)用的發(fā)展方向驅(qū)動PCB產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級

電子產(chǎn)品輕量化、集成化趨勢驅(qū)動國內(nèi)PCB產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級。從產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)上看，目前，美國制造的PCB產(chǎn)品以18層以上的高層板為主，日本PCB技術(shù)領(lǐng)先主要產(chǎn)品系多層板、撓性板和封裝基板；中國臺灣PCB以高階HDI、IC載板、類載板等產(chǎn)品為主。整體來看，與日本、韓國等國家相比，我國PCB產(chǎn)品以中低端底層PCB產(chǎn)品為主，中高端PCB占比較低，多層板占比近五成，其次，單雙面板、HDI板、柔性板各占比約15%，封裝基板占據(jù)比重較少，約為5%左右，在技術(shù)含量更高的產(chǎn)品方面還具有較大的提升空間，電子產(chǎn)品向集成化、小型化、輕量化方向發(fā)展的趨勢將會不斷帶動PCB板向高端方向發(fā)展。

（2）先進工藝節(jié)點驅(qū)動PCB圖形轉(zhuǎn)移設(shè)備升級

先進工藝節(jié)點也提升對專用設(shè)備要求，高單價設(shè)備需求有望迎來高速增長。高多層板、HDI板、IC封裝基板、撓性板及剛撓結(jié)合板等中高端PCB板市場的快速發(fā)展主要受到半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的持續(xù)推動，目前其最先進的5nm工藝將芯片的密度進一步提升，芯片的I/O數(shù)量增加節(jié)距減小，BGA的最小節(jié)距從0.4mm縮小至0.35mm以下，孔徑及線路的特征尺寸都需要相應(yīng)的微縮，孔密度將提升30%，相應(yīng)的最小線寬則從最小40μm減小到30μm以下。PCB的特征尺寸微縮及I/O數(shù)量的增加，對鉆孔、曝光、成型、檢測等設(shè)備提出了更高的要求。隨著我國PCB產(chǎn)品結(jié)構(gòu)升級，高單價PCB圖形轉(zhuǎn)移設(shè)備需求將顯著增長。

（3）PCB圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)

印制電路板圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)主要應(yīng)用于內(nèi)層線路、外層線路和組焊層的加工上，不同功能層的制備均遵循類似的前后道工序，主要包括涂覆感光材料、圖形轉(zhuǎn)移、顯影三個過程，具體如下：

資料來源：普華有策制圖

圖形轉(zhuǎn)移技術(shù)的具體工作過程為，首先在PCB基板涂覆功能層感光材料，然后通過與該感光材料相匹配的光源進行曝光，使感光材料發(fā)生聚合交聯(lián)反應(yīng)，并轉(zhuǎn)變?yōu)楸∧す虘B(tài)層，輔以后續(xù)的顯影工藝完成圖形轉(zhuǎn)移。在印制電路板的生產(chǎn)制造中，該過程需要通過專用圖形轉(zhuǎn)移設(shè)備，并在機器視覺引導(dǎo)下完成，設(shè)備的性能以及工藝技術(shù)的水平與下游PCB產(chǎn)業(yè)的發(fā)展關(guān)系密切。PCB圖形轉(zhuǎn)移工藝可通過兩種技術(shù)方式實現(xiàn)，包括菲林曝光技術(shù)與直接成像（DI）技術(shù)，兩者對應(yīng)的設(shè)備分別為菲林曝光設(shè)備與數(shù)字光刻設(shè)備。兩種技術(shù)及設(shè)備均可應(yīng)用于線路層（包括內(nèi)層線路和外層線路）以及阻焊層圖形轉(zhuǎn)移工藝中，具體如下：

資料來源：普華有策制圖

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3、下游主要行業(yè)情況及趨勢

（1）人工智能

人工智能作為新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的核心驅(qū)動力量，已成為了國際競爭的新焦點和經(jīng)濟發(fā)展的新引擎。數(shù)據(jù)量和計算力作為人工智能發(fā)展的“兩個心臟”，是人工智能學(xué)習(xí)分析與決策應(yīng)用的根基。以O(shè)penAI為代表的人工智能掀起了人工智能產(chǎn)業(yè)的新一輪升級浪潮，對數(shù)據(jù)量和計算力的需求促使包括芯片和PCB在內(nèi)的硬件的進一步升級，帶動PCB圖形轉(zhuǎn)移設(shè)備產(chǎn)業(yè)的增長。

（2）IC載板

IC載板是集成電路封裝環(huán)節(jié)的核心材料，資金、技術(shù)、客戶認(rèn)證壁壘較高。受益于先進封裝工藝、新技術(shù)、新應(yīng)用的拓展，IC載板需求不斷擴容，目前IC載板由日韓臺廠商主導(dǎo)，前十大載板廠商市占率超過80%，內(nèi)資廠商份額較小。隨著IC載板快速發(fā)展，國內(nèi)廠商積極投建IC載板項目，帶動對PCB圖形轉(zhuǎn)移設(shè)備的需求。

（3）新能源汽車

隨著電池技術(shù)的發(fā)展與新能源汽車制造成本的持續(xù)下行，全球新能源汽車邁入加速發(fā)展時代，滲透率持續(xù)提升，推動車用PCB市場逆勢增長，與此同時，隨著汽車設(shè)計的集成化、高壓化、智能化趨勢，對高端PCB的需求持續(xù)促進PCB產(chǎn)業(yè)升級，促進PCB圖形轉(zhuǎn)移設(shè)備的需求與性能升級。

（4）新型顯示面板（mini LED、OLED、micro LED、nano LED）

目前顯示面板仍以LCD為主流，OLED、mini LED、micro LED、nano LED等正蓄勢成為新的行業(yè)增長點。以Mini/Micro LED為例，目前產(chǎn)業(yè)化較為成熟的是“Mini LED+LCD”背光技術(shù)，相較于OLED面板，該技術(shù)能夠在實現(xiàn)更輕更薄的情況下達到媲美OLED面板的顯示效果，且在顯示亮度、成本方面更具優(yōu)勢。

2021年，蘋果公司發(fā)布搭載Mini LED顯示面板的IPad Pro及MacBook Pro產(chǎn)品，Samsung、LG、TCL先后推出Mini LED電視，標(biāo)志著Mini LED技術(shù)開始大規(guī)模應(yīng)用于高端消費電子領(lǐng)域。伴隨消費升級、產(chǎn)能向大陸加速轉(zhuǎn)移、產(chǎn)業(yè)鏈本土化發(fā)展以及新型顯示技術(shù)驅(qū)動，電視面板市場正在向大尺寸、超高清顯示技術(shù)發(fā)展，在消費市場和商用市場雙雙加持下，液晶顯示面板將迎來高速發(fā)展，進一步催生對PCB的大量需求，從而為PCB圖形轉(zhuǎn)移設(shè)備在Mini LED等領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用創(chuàng)造廣闊的市場空間。

4、PCB圖形轉(zhuǎn)移設(shè)備行業(yè)競爭格局

PCB圖形轉(zhuǎn)移設(shè)備屬于技術(shù)密集型、資金密集型行業(yè)，具有較高的技術(shù)、資金門檻。目前行業(yè)中歐美、日本等發(fā)達國家的設(shè)備企業(yè)在中高端市場領(lǐng)域占據(jù)主導(dǎo)地位，其設(shè)備技術(shù)水平及產(chǎn)業(yè)規(guī)模均處于行業(yè)領(lǐng)先地位。近年來隨著我國本土企業(yè)技術(shù)水平發(fā)展迅速，國產(chǎn)設(shè)備有望憑借性能、性價比、國內(nèi)服務(wù)等優(yōu)勢不斷增加市場份額。

（1）Orbotech

奧寶科技（Orbotech）是一家總部位于以色列雅夫內(nèi)（Yavne）的科技企業(yè)，成立于1981年。專門為印刷電路板、平板顯示器、先進封裝、微電子機械系統(tǒng)和其他電子元件制造商提供自動化修理設(shè)備、激光直接成像生產(chǎn)系統(tǒng)以及自動光學(xué)檢測，幫助高科技電子制造企業(yè)提高良品率。經(jīng)過三十多年的發(fā)展，奧寶科技（Orbotech）已成為全球最大的先進精密制造解決方案的領(lǐng)導(dǎo)者。該公司于2018年被美國KLA-Tencor收購。

（2）SCREEN

日本網(wǎng)屏（SCREEN）成立于1943年，總部位于日本京都，是世界頂尖的制版設(shè)備制造廠商，致力于生產(chǎn)質(zhì)量可靠、質(zhì)量卓越的印前制造設(shè)備，產(chǎn)品多元化，包括電分機、掃描儀、服務(wù)器、印前工作站、輸出機、光刻機和電子雕刻機等。

（3）ADTEC

日本ADTEC成立于1983年，專注于全自動光刻設(shè)備、PCB制造相關(guān)設(shè)備、各種FA設(shè)備、粉末成型壓力機等產(chǎn)品的研發(fā)、制造和銷售，于2012年被日本USHIO收購。

（4）ORC

日本ORC成立于1968年，主要從事工業(yè)用燈、各種光刻設(shè)備、光應(yīng)用裝置、光計測及檢查設(shè)備的研發(fā)制造銷售等。

（5）川寶科技

專注于PCB及ITO制品曝光機設(shè)備之研發(fā)、生產(chǎn)及行銷。在中國臺灣、中國境內(nèi)、中國香港、泰國、韓國、新加坡等地?fù)碛谐^300家客戶，涵蓋國內(nèi)主要PCB集團大廠，為CCD自動對位曝光機占有率最高之品牌。

（6）芯碁微裝

主要從事以微納直寫光刻為技術(shù)核心的直接成像設(shè)備及直寫光刻設(shè)備的研發(fā)和生產(chǎn)。該公司主要產(chǎn)品為PCB直接成像設(shè)備及自動線系統(tǒng)、泛半導(dǎo)體直寫光刻設(shè)備及自動線系統(tǒng)、其他激光直接成像設(shè)備，產(chǎn)品功能涵蓋微米到納米的多領(lǐng)域光刻環(huán)節(jié)。

（7）大族數(shù)控

該公司主營業(yè)務(wù)為PCB專用設(shè)備的研發(fā)、生產(chǎn)和銷售，報告期內(nèi)產(chǎn)品主要覆蓋鉆孔、曝光、成型、檢測等PCB關(guān)鍵工序，是全球PCB專用設(shè)備企業(yè)中產(chǎn)品線最廣泛的企業(yè)之一。

（8）源卓微納

該公司主要從事LDI（Lazer direct imaging）激光直寫設(shè)備的研發(fā)、設(shè)計、生產(chǎn)和銷售，主要產(chǎn)品為曝光機和絲網(wǎng)制板印刷機，目前通過銷售設(shè)備產(chǎn)品獲得收入。公司LDI激光直寫光刻設(shè)備主要應(yīng)用于PCB印刷線路板行業(yè)，包括高層板、IC載板和HDI、軟板、防焊板等多個系列。

（9）科視光學(xué)

該公司圍繞機器視覺引導(dǎo)技術(shù)開展業(yè)務(wù)，產(chǎn)品聚焦于PCB圖形轉(zhuǎn)移領(lǐng)域及機器視覺領(lǐng)域，主要產(chǎn)品包括數(shù)字光刻設(shè)備、菲林曝光設(shè)備、機器視覺照明系統(tǒng)。

（10）多普光電

該公司專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)CCD自動影像對位LED曝光機、直接成像光刻設(shè)備（LDI機）、字符噴印機、自動化投收料機、蝕刻線、水平清洗線等電子電路連線設(shè)備。

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