陳世金
(博敏電子股份有限公司,廣東 梅州 514768)
中國PCB設(shè)備發(fā)展概況及前瞻
陳世金
(博敏電子股份有限公司,廣東 梅州 514768)
近年來,中國PCB設(shè)備在PCB行業(yè)發(fā)展的帶動下發(fā)展十分迅猛。PCB設(shè)備在PCB制造中占、有極為重要的地位,達到PCB企業(yè)總投資的60%以上,PCB技術(shù)的提升是依賴于PCB設(shè)備水平的提升。中國PCB設(shè)備的發(fā)展速度快、規(guī)模大,但也存在一定的制約因素。我們期待中國的PCB設(shè)備行業(yè)能為促進PCB行業(yè)技術(shù)的提高起到更大的推動作用。
印制電路板;設(shè)備;技術(shù)提升;發(fā)展前景
為應對手機、電腦和數(shù)碼相機等消費類電子產(chǎn)品逐漸向輕型化、小型化和多功能化的發(fā)展需求,印制電路板逐漸向更高密度布局方向發(fā)展,其制作難度越來越大,許多PCB的制作必須依賴先進的PCB設(shè)備。PCB設(shè)備占PCB總投資的份額越來越大,目前已經(jīng)超過60%[1],并且這個比例仍在繼續(xù)加大。設(shè)備在PCB行業(yè)內(nèi)的重要性自不言待了,在PCB行業(yè)內(nèi)也有“三分技術(shù)七分設(shè)備”之說,可見設(shè)備在PCB行業(yè)競爭中占據(jù)了十分重要的地位。當前PCB技術(shù)的高低在一定程度上其實就是PCB設(shè)備的競爭,從某種意義上來講,設(shè)備制作能力決定了PCB工藝技術(shù)能力。
中國的PCB設(shè)備與PCB行業(yè)的發(fā)展十分相似,特點是起步晚、檔次低、技術(shù)含量不高等。但是,其發(fā)展速度很快,規(guī)模逐漸擴大,市場占有份額也逐漸擴大。當前熱門、重點的PCB設(shè)備有機械鉆孔機、激光鉆孔機、X-Ray打靶機、電壓機、AOI、LDI、VCP、AOR、文字噴印機和四線飛測等,這些設(shè)備也是生產(chǎn)高端PCB產(chǎn)品所需要的關(guān)鍵設(shè)備。就目前而言,這些設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)大多仍然掌握在國外設(shè)備商的手中,國內(nèi)的技術(shù)相對薄弱,對國外技術(shù)支持有一定的依賴性。如何將中國PCB設(shè)備行業(yè)做大做強是每個PCB設(shè)備商所要思考的問題,擺脫中國PCB行業(yè)對國外PCB設(shè)備的依賴也是我們所期盼的。我們相信中國PCB設(shè)備行業(yè)能抓住機遇、調(diào)整結(jié)構(gòu)、加大研發(fā)投入和技術(shù)合作,逐漸將中國的PCB設(shè)備制造技術(shù)提高,制造出更多先進的PCB設(shè)備,為推動PCB技術(shù)的提升做出更大的貢獻。
其實,PCB設(shè)備的發(fā)展和進步是與PCB技術(shù)的提升密切相關(guān)的,PCB行業(yè)在不同時期對PCB設(shè)備會有不同要求的,如早起PCB的結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品布局相對簡單或單一,對PCB設(shè)備的要求也比較低。而隨著PCB技術(shù)的飛速發(fā)展,使PCB的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和布局發(fā)生了很大的變化,變得更加密集化、小型化、輕薄化,可靠性要求也相應提高許多,故原有的PCB設(shè)備還很難滿足當前的生產(chǎn)需求(品質(zhì)和效率),必須進行新購或改造升級。30年前,中國的PCB行業(yè)剛剛起步,當時的設(shè)備基本是完全依賴進口的,如機械鉆孔機、壓機、銑邊機、X-Ray打靶機、電鍍線、絲印機、電測機等等。幾十年來,中國的PCB設(shè)備也得到了較大的發(fā)展,涌現(xiàn)出一批有影響力的設(shè)備制造廠商,如大族激光(數(shù)控)、正業(yè)科技、科路迪、成功創(chuàng)業(yè)、妙輝機電、東方機械、東方宇之光、妙輝機械、上海飛為、南京協(xié)力、恒達科技等。這些設(shè)備制造廠商的發(fā)展和壯大對改變PCB設(shè)備產(chǎn)業(yè)的格局起到了很大的推動作用,可以說是打破了原來一直被國外企業(yè)所壟斷的局面。但是,國內(nèi)的PCB設(shè)備發(fā)展仍與國外有一定的差距,中國PCB設(shè)備產(chǎn)業(yè)仍沒有擺脫大而不強、快而不專和多而不精的局面,尚需繼續(xù)努力,逐漸將其做大做強,以邁向國際PCB設(shè)備的先進之列。
由于中國PCB產(chǎn)業(yè)起步較晚,與日本、歐美、中國臺灣等國家和地區(qū)的發(fā)展相比存在有相當?shù)牟罹?。中國是全球PCB大國這個是毋容置疑的,PCB產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)值全球第一,PCB企業(yè)的數(shù)量也是全球第一,但是由于生產(chǎn)所需設(shè)備、原輔料等上游配套產(chǎn)業(yè)的發(fā)展制約,影響了中國PCB產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。因此,要將中國的PCB產(chǎn)業(yè)做大做強,首先得把與PCB產(chǎn)業(yè)相關(guān)的設(shè)備做起來,以及相關(guān)配套的上下游產(chǎn)業(yè)鏈完善和整合起來,才能實現(xiàn)PCB產(chǎn)業(yè)做大做強的美好愿景。PCB設(shè)備主要可分為制前設(shè)備、制造設(shè)備和檢測設(shè)備三大類,制前設(shè)備主要包括光繪機、底片顯影機、二維機、三維機等;制造設(shè)備主要指用于生產(chǎn)PCB產(chǎn)品的設(shè)備,包括有:開料機、鉆孔機、X-Ray打靶機、磨板機、清洗機、棕化線、沉銅線、電鍍線、壓板機、曝光機、顯影機、絲印機、鉆銑機、V-槽機等;而檢測設(shè)備主要包括:AOI、AEI、電測機、切片研磨機、銅厚測量儀、X-射線測量儀等各種性能測試設(shè)備。
PCB設(shè)備的規(guī)模與直接受PCB生產(chǎn)企業(yè)的投資策略和投資規(guī)模的影響。從2006年開始,中國就超過日本成為全球第一大PCB制造基地,中國是全球PCB產(chǎn)值最大、增長最快的地區(qū),并已成為推動全球PCB行業(yè)發(fā)展的主要增長動力[2]。在PCB產(chǎn)業(yè)的帶動下,PCB設(shè)備也得到了很大的發(fā)展,可參見相關(guān)權(quán)威機構(gòu)統(tǒng)計的數(shù)據(jù)(圖1)[3]。
中國PCB設(shè)備規(guī)模與PCB產(chǎn)值基本都保持著同樣的遞增速度(約10%),且均高于全球的平均增長速度(約7.5%)。這說明中國的PCB設(shè)備發(fā)展速度在近年來一直都保持著這樣的增長態(tài)勢,其發(fā)展?jié)摿薮?。但是,雖然發(fā)展規(guī)模大、速度快,卻并未表現(xiàn)出“強勢”姿態(tài),在PCB制造中的重點、關(guān)鍵設(shè)備上還是處于“弱勢”階段。如機械鉆孔機、激光鉆孔機、曝光機、電鍍線和高端檢測設(shè)備上,國有設(shè)備的市場占有率還是很有限的,大多為日本、歐洲、中國臺灣等國家或地區(qū)所占有較高的市場。制前設(shè)備光繪機、測量、檢查機等主要供應商有奧寶、瑪尼亞、川寶、牧德等;粗磨機、蝕刻線、顯影機、棕化線等水平設(shè)備主要供應商有宇宙、亞智等;機械鉆孔、電銑等機加工設(shè)備主要供應商有日立、大量、瑪尼亞、東臺、科杰、瀧澤科等;激光鉆孔機設(shè)備主要供應商有三菱、日立、住友等;壓板機供應商主要有:博可、活全等;電鍍設(shè)備供應商主要有:佳輝、競銘、億鴻、富萊德等;壓膜機、曝光機等設(shè)備主要供應商有:志圣、群翊、川寶、科嶠等;AOI檢查機設(shè)備供應商主要有:奧寶、康代等;電測、飛測設(shè)備供應商主要有:明信、瑪尼亞、泰瑞爾等。從這些PCB設(shè)備主要供應商情況來看,一些關(guān)鍵設(shè)備、高價設(shè)備及高技術(shù)含量的設(shè)備基本都被國外或我國臺灣的供應商所壟斷,這也正能體現(xiàn)出“強而不大”的現(xiàn)狀。令人欣慰的是,步入21世紀以后,中國逐漸涌現(xiàn)出像大族、東方宇之光、新諾、美凱、恒達、創(chuàng)立達、科路迪、大正等新型PCB設(shè)備供應商,逐漸改變著中國PCB設(shè)備產(chǎn)業(yè)的布局,并且設(shè)備性能方面逐漸被許多PCB企業(yè)所接受。
圖1 中國PCB產(chǎn)值和PCB設(shè)備規(guī)模及預測
中國PCB設(shè)備的發(fā)展速度大家是有目共睹的,有許多企業(yè)的起步比PCB產(chǎn)業(yè)要晚好幾年,在2000年以后成立的PCB設(shè)備廠比比皆是。有很多PCB設(shè)備企業(yè)的負責人或技術(shù)人員大多數(shù)是來自國外、國內(nèi)的外資企業(yè),他們能將自己的所學技術(shù)及積累的經(jīng)驗迅速運用到工作中去,如同給這個企業(yè)注入了興奮劑,可以讓這個企業(yè)很快發(fā)展起來。有人說這不是一件很好的事情嗎?其實不然,這些企業(yè)往往發(fā)展到幾年以后,發(fā)現(xiàn)原來的這個產(chǎn)品不受歡迎了,或是被其他企業(yè)占領(lǐng)了市場主導地位。他們就靈機一動,很快又有新的點子——轉(zhuǎn)做其它設(shè)備,這個“轉(zhuǎn)做”我們可以暫把它看成是一種“轉(zhuǎn)型”吧,但是它缺少了一些東西或“元素”,也就是有些“變味”了。比如說,這個廠家一直都是做水平線設(shè)備的,這個水平設(shè)備自己開沒有完全做好做精,突然看到別的廠家做垂直線很賺錢,就腦袋一拍開始“干了起來”。最終的結(jié)果是原來的水平線沒有做好,市場丟失了,而垂直線又很難打開市場,畢竟別人會懷疑他的“專業(yè)性”,讓人會感覺“怪怪的”。在這樣的情況下,還有幾個人敢買他的設(shè)備?
古時有“心不專,鑿不穿”之說,做任何事情都是一樣的,只有專心做好每一件事才能在某個專業(yè)上取得出突出的成績,只有“心專、做事?!辈拍艹蔀椤皩<摇?。那做設(shè)備又何嘗不是如此呢?拿日本、以色列、中國臺灣、香港等的一些知名PCB設(shè)備商來看,日本三菱在鐳射鉆孔機、以色列康代在光學檢查機、臺灣活全在壓機、香港佳輝在電鍍線等設(shè)備上都是十分專業(yè)、十分具有權(quán)威性的公司,我想他們的知名度和影響力絕不是靠廣告或耍手段搞出來的,一定是在在自己的產(chǎn)業(yè)上投入了大量的心血和精力,一定是專注的做了許多事情。其實,筆者在這里并不是要否定國內(nèi)部分PCB設(shè)備商的一些做法,也不贊同“天轉(zhuǎn)地轉(zhuǎn)心不轉(zhuǎn)”的說法,而是認為企業(yè)只有做好自己先選定的那份“事情”,將它做好、做強、做出知名度和影響力以后,再在這個基礎(chǔ)上去拓展自己的業(yè)務(wù)和發(fā)展領(lǐng)域,這樣對自己后續(xù)事業(yè)的開拓也是有益的。只有這樣,才能讓中國的PCB設(shè)備做強,才能讓某個人一提到某個國有品牌的PCB設(shè)備大家都豎起大拇指。
由于PCB設(shè)備種類繁多,導致目前市場上小廠林立,中國PCB設(shè)備廠商不下于1800家,僅CPCA會員設(shè)備廠商數(shù)就超過200家,還包括大量未入會員的設(shè)備廠。小型的PCB廠商是多如牛毛了,所以從他們的公司規(guī)模、資金實力和抗風險能來來分析,想做“精”實在是有點期望過高了。那么有人會問:什么才叫“精”?“精”顧名思義是“精通”、精到、精確“精湛”,只有專注于某件事情,將其學通弄透、融會貫通,才能達到靈活運用、技術(shù)超群的境界。有許多設(shè)備附加值比較高,技術(shù)含量也很高,不花時間和精力去鉆研,很難將這個設(shè)備做的很完美。如PCB所使用的鉆孔機、水平電鍍線、VCP、LDI等,都是造價相當高,技術(shù)含量也高的設(shè)備種類,一臺(套)設(shè)備動則上百萬、上千萬,一般小的廠家還“玩不起”它,會認為它是一個“燒錢”的東西。但是它的性能確實很優(yōu)秀,并且隨著PCB行業(yè)逐漸向密集化、微小化方向發(fā)展,這些設(shè)備的優(yōu)勢就會體現(xiàn)得更加明顯。PCB廠要生產(chǎn)高端HDI板、IC載板等都離不開這些設(shè)備,要轉(zhuǎn)型升級、提升競爭力也必須靠這些先進的PCB設(shè)備來做支撐。
以上提到的這些設(shè)備在過去全球主要來自歐洲、日本和中國臺灣地區(qū),中國大陸雖然有類似的設(shè)備,但是檔次較低,無法與國外的同類設(shè)備相媲美。近年來,中國大陸也出現(xiàn)一些與這些知名國外品牌相近的設(shè)備,如鐳射機、VCP、LDI、AOI、四線飛測機等,并且影響力逐漸變大,許多國內(nèi)PCB廠家表示愿意“接受”這些設(shè)備,畢竟在價格和服務(wù)上比國外品牌要占有很大的優(yōu)勢??傮w來看,中國PCB設(shè)備主要以生產(chǎn)濕制程設(shè)備[4](如水平前后處理線、清洗線、傳統(tǒng)垂直電鍍線、沉銅線、沉金線等)為主,而在鐳射機、壓板機、LDI、VCP等干制程設(shè)備上有突破的企業(yè)是屈指可數(shù)的。
中國PCB設(shè)備的種類多、廠家也多,各個企業(yè)的經(jīng)濟實力、技術(shù)力量和發(fā)展?jié)摿Φ雀鞑幌嗤?,必然會存在各種各樣的制約因素,從而影響了PCB設(shè)備的發(fā)展。這些制約因素主要包括有:
很多設(shè)備廠都是從一個小廠做起,很多東西都是經(jīng)過了從無到有的過程,技術(shù)的薄弱是擺在眼前有目共睹的事實。其實,PCB設(shè)備制造與PCB輔料、藥水等有許多的相似之處,如通過供職于某公司或其它渠道搞到一點配方技術(shù),然后就自己出來做,有可能一舉成功,讓自己大撈一把。但是,自此之后就不再進行技術(shù)升級和研發(fā)投入,一直停留在一個“加工”的水平上,最終讓自己逃脫不了“自滅”命運。當然,也有些企業(yè)是資金實力不夠雄厚,維持正常的生產(chǎn)運作已實屬不易,哪里還有資金投入到研發(fā)中去?中國的PCB設(shè)備企業(yè)所涉及的領(lǐng)域較廣,光學、動力學、機械學和化學材料等學科技術(shù),要想全面“出擊”、均衡發(fā)展基本是不可能實現(xiàn)的。當然,什么事都可不能一概而論,隨著中國PCB行業(yè)的發(fā)展,一些配套產(chǎn)業(yè)(設(shè)備行業(yè)也在內(nèi))也會得到更多的發(fā)展機遇。這就需要PCB產(chǎn)業(yè)的上下游企業(yè)加強集合作、共同投入研發(fā),最終依靠技術(shù)創(chuàng)新來實現(xiàn)產(chǎn)品的創(chuàng)新。
還有,PCB設(shè)備企業(yè)可以依托相關(guān)行業(yè)協(xié)會或國家政策的支持,積極參加相關(guān)技術(shù)領(lǐng)域的交流活動,行業(yè)協(xié)會可以為企業(yè)提供一個展示、交流互動的平臺,讓企業(yè)及時掌握行業(yè)最新的產(chǎn)品、技術(shù)發(fā)展等新進展。一些企業(yè)還可以利用自身資源優(yōu)勢,加強與相關(guān)高校、企業(yè)的合作,走產(chǎn)學研結(jié)合的發(fā)展道路,這樣也可以達到逐步提升自己競爭優(yōu)勢的目的。如廣東正業(yè)加強與電子科技大學的合作,開發(fā)出我國首臺最終外觀檢查機,這也算是一個重大的突破。類似的還有深圳大族、中山新諾、北京美凱等,都是利用自主創(chuàng)新和技術(shù)合作而走出一條成功之路的。只有做大了、做強了,才會有屬于自己的知識產(chǎn)權(quán),才能擁有自己獨有的核心競爭力。
中國的PCB發(fā)展經(jīng)歷了好幾個階段,主要有單雙面板階段、普通多層板階段、通訊HDI板幾個階段,現(xiàn)正在向高端、多階、軟硬結(jié)合HDI板方向發(fā)展。在不同的發(fā)展階段,PCB產(chǎn)業(yè)對設(shè)備的需求是不同的,包括設(shè)備性能、精度、可靠性等多方面的內(nèi)容。如最早期的單面板制作,只需手工完成定位孔的制作,不需要上百萬元一臺的鉆孔機就可以滿足生產(chǎn)需求;后來出現(xiàn)了雙面板,就不得不使用機械鉆孔機,而這個時候?qū)ζ渚葲]有嚴格的要求,只是要滿足高效率即可;再后來出現(xiàn)了多層板,板的孔越來越多、越來越小,就開始需要高精度的機械鉆孔機來完成;當高端HDI板的出現(xiàn)以后,普通的機械鉆孔機又不能滿足要求,因為小孔、微孔越來越多,故而又出現(xiàn)了激光鉆孔機。正是由于PCB產(chǎn)業(yè)的不斷向前發(fā)展,PCB設(shè)備產(chǎn)業(yè)的結(jié)構(gòu)也發(fā)生了很大的變化,但是,這個變化不是說變就變的,它也需要資金、技術(shù)等。相當一部分企業(yè)是沒有這個實力去進行大規(guī)模的調(diào)整自己的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),因為這不是像我們說句話那么容易,這樣的一個調(diào)整相當于一個人“脫胎換骨”,哪里折騰的起?。恐挥械茸约浩髽I(yè)發(fā)展到一定的實力以后,重新組建分廠或新廠,才是比較切實可行的。
另外,產(chǎn)業(yè)機構(gòu)不合理也跟缺乏必要的政策引導或健全的管理機制有很大的關(guān)系,如缺乏相關(guān)的行業(yè)標準,以及協(xié)會協(xié)調(diào)監(jiān)督作用不明顯等。由于很多PCB設(shè)備廠都是看著哪個熱門就去做哪種設(shè)備,哪種設(shè)備賺錢就去做哪種設(shè)備,多而泛濫的發(fā)展模式必然會引起不正當?shù)男袠I(yè)競爭,惡性不良的多米諾骨牌效應就這樣形成了。一套常規(guī)的垂直電鍍設(shè)備要好幾百萬元,利潤也比較可觀,于是大批的電鍍設(shè)備廠開始出現(xiàn)了,生產(chǎn)的都是低檔次的龍門式電鍍線,有些設(shè)備商為了搶占市場,不惜偷工減料、降低制作成本。然而,難料的是在這個瞬息萬變的時代,PCB線條的布線密度區(qū)域“極限”,常規(guī)的龍門式電鍍線早已經(jīng)不能滿足均勻性、深鍍能力的制作需求,已經(jīng)開始向VCP和水平電鍍設(shè)備開始“求援”了,花血本也要買,不然自己沒法生存。而此時,傳統(tǒng)的龍門式電鍍線就算是再便宜也不會有很好的市場了,更何況在用料和服務(wù)上再打折扣,就等于是“自殺”了。其它類似的情況也很多,這樣既造成了低端設(shè)備供大于求的局面,也不利于企業(yè)自身的發(fā)展。所以,PCB設(shè)備廠商在發(fā)展的同時,也應該著眼未來,及時了解國家政策和行業(yè)需求的變化情況,大的方針和政策雖然不能幫您穩(wěn)操勝券,至少可以為您指明方向,讓您有回旋的余地,不至于碰得頭破血流。
除此之外,中國PCB設(shè)備還受到自身發(fā)展不平衡的影響,來自國際PCB設(shè)備廠商的競爭壓力等。當然,發(fā)展制約總是與發(fā)展機遇并存的,既然看好了中國PCB產(chǎn)業(yè)未來的良好發(fā)展態(tài)勢,就應該相信與PCB相關(guān)的產(chǎn)業(yè)都有著更多的發(fā)展機遇,只要抓住機遇,努力調(diào)整不合理的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),尋求更多的合作發(fā)展機會,一定會讓自己逐步做大做強的。
在挑戰(zhàn)和機遇并存的后危機時代,如何在實現(xiàn)經(jīng)濟增長的同時兼顧社會責任是擺在每個中國印刷電路板行業(yè)內(nèi)及相關(guān)企業(yè)的共同課題[5]。良好的發(fā)展機遇和有力的政策保障,會給PCB設(shè)備等配套相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來更多的發(fā)展契機,中國大陸PCB業(yè)正積極加碼擴產(chǎn)或內(nèi)遷,讓更多的PCB高階設(shè)備需求會大增。技術(shù)設(shè)備升級換代的進展情況時其是否能夠加快推廣的主要決定因素[6]。中國PCB業(yè)的發(fā)展仍然依賴于PCB設(shè)備等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的完善和支持,我們希望PCB設(shè)備等配套產(chǎn)業(yè)能抓住機遇、充分利用自身產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢、依托有力的政策支持,投入技術(shù)研發(fā)和設(shè)計改造等,逐步提升自身競爭力,從而提高國有設(shè)備的自給率,贏得國內(nèi)、甚至國際客戶對中國品牌的信任。
[1]SPCA. 中國PCB設(shè)備發(fā)展任重而道遠[J]. 印制電路資訊, 2011,11,6.
[2]賽迪網(wǎng). 未來五年全球PCB產(chǎn)值將穩(wěn)定增長. 2011,11,12.
[3]CPCA信息部. 中國PCB行業(yè)設(shè)備與輔料市場狀況及未來發(fā)展趨勢. 2011,7,14.
[4]臺灣工研院. 臺灣水平電鍍設(shè)備廠現(xiàn)狀. 2007, 7, 18.
[5]張曙光. 中國印制電路板產(chǎn)品及制造設(shè)備市場分析. Frost&Sullivan, 2009, 11,23.
[6]SPCA. 2012中國內(nèi)陸仍有PCB建廠潮 高階設(shè)備需求增. PCBcity, 2011,11,15.
The development situation and prospect of China's PCB equipment
CHEN Shi-jin
In recent years, along with the development of the PCB industry, the PCB equipment also developed very quickly in China. The PCB equipment occupied an important position in the PCB manufacturing,and the proportion of the investment was up to 60%. The PCB technology is dependent on PCB equipment. In China, the development speed is rapid and scale is large for PCB equipment, but there are certain restricting factors in it. We hoped that the PCB equipment industry could played a bigger role in promoting the improvement of PCB industry technology.
PCB; Equipment; Raise Technical; Development Prospect
TN41 < class="emphasis_bold">文獻標識碼:A文章編號:
1009-0096(2012)08-0007-04
陳世金,工程師,研發(fā)主管,主要從事新技術(shù)研究及新產(chǎn)品的開發(fā)。