楊朝輝（深圳市大族數(shù)控科技有限公司，廣東 深圳 518052）

“新常態(tài)”下國(guó)產(chǎn)PCB專用設(shè)備的發(fā)展

楊朝輝
（深圳市大族數(shù)控科技有限公司，廣東 深圳 518052）

PCB專用設(shè)備的技術(shù)水平制約著PCB產(chǎn)業(yè)的整體水平。我國(guó)專用設(shè)備起步較晚，盡管近年來(lái)取得矚目的成就，但同世界先進(jìn)國(guó)家的設(shè)備技術(shù)水平有較大差距，國(guó)內(nèi)設(shè)備企業(yè)應(yīng)該依托國(guó)內(nèi)日益壯大的PCB市場(chǎng)提升技術(shù)能力，進(jìn)而促進(jìn)國(guó)內(nèi)PCB行業(yè)的整體提升。

新常態(tài)；《中國(guó)制造2025》；發(fā)展路徑

1 概述

金融危機(jī)以來(lái)的這些年受全球經(jīng)濟(jì)變化多端的影響，PCB產(chǎn)業(yè)從2013年度增幅“基本持平”、“增長(zhǎng)非常緩慢”、“增幅不足1%”，到2014年度，全球PCB“持續(xù)仍有增長(zhǎng)，實(shí)在是不太容易”、“同比增幅2.3%”；都顯示全球PCB產(chǎn)業(yè)增長(zhǎng)乏力。而根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)機(jī)構(gòu)Prismark預(yù)計(jì)，未來(lái)幾年整個(gè)PCB產(chǎn)業(yè)依然延續(xù)低增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)，2015～2018年的復(fù)合增長(zhǎng)率3.7%（圖1）。

圖1 PCB與半導(dǎo)體增長(zhǎng)率變化

中國(guó)PCB行業(yè)一直在穩(wěn)步發(fā)展，在全球PCB領(lǐng)域影響越來(lái)越大。2014年全球PCB產(chǎn)值約為596億美元，中國(guó)PCB產(chǎn)值占全球比例從2013年的43.8%增長(zhǎng)到45.5%達(dá)261.3億美元，約1650億元人民幣，同比增幅6.3%，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于全球的產(chǎn)業(yè)增幅。

盡管中國(guó)PCB行業(yè)較全球行業(yè)水平的發(fā)展速度在未來(lái)幾年仍將呈現(xiàn)較快增長(zhǎng)，但隨著全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇緩慢、發(fā)達(dá)經(jīng)濟(jì)體制造業(yè)回流以及國(guó)內(nèi)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)水平放緩，加上電子行業(yè)的增長(zhǎng)引擎智能手機(jī)和平板電腦的增長(zhǎng)幅度大幅回落，我國(guó)PCB產(chǎn)業(yè)隨同整體經(jīng)濟(jì)的節(jié)奏步入新常態(tài)。

2 國(guó)產(chǎn)品牌專用設(shè)備現(xiàn)狀

2.1 國(guó)內(nèi)專用設(shè)備企業(yè)眾多但規(guī)模不大

根據(jù)CPCA最新會(huì)員統(tǒng)計(jì)，國(guó)產(chǎn)設(shè)備的生產(chǎn)廠家多達(dá)兩百余家，但都以中小企業(yè)為主，CPCA發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示2014年國(guó)內(nèi)龍頭專用設(shè)備廠商總銷(xiāo)售額23億人民幣，僅占國(guó)內(nèi)PCB行業(yè)設(shè)備采購(gòu)極小一部分，其中銷(xiāo)售額超過(guò)億元的僅5家，而全球PCB行業(yè)專用設(shè)備企業(yè)龍頭以色列奧寶2014年度的銷(xiāo)售額就超過(guò)2.8億美元（數(shù)據(jù)來(lái)源：Orbotech Annual Report 2014）。中國(guó)大陸PCB專用設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模見(jiàn)圖2。

圖2 中國(guó)大陸PCB專用設(shè)備市場(chǎng)規(guī)模

這些企業(yè)幾乎涵蓋了PCB生產(chǎn)的全部工序，覆蓋了所有干濕制程，從開(kāi)料，壓合到鉆孔，圖形轉(zhuǎn)移的曝光、電鍍、蝕刻，自動(dòng)光學(xué)檢查（AOI/AVI）到電性能測(cè)試都可是實(shí)現(xiàn)全部的國(guó)產(chǎn)化；也涌現(xiàn)出眾多知名品牌，如大族、協(xié)辰、東威等。但是具體到PCB細(xì)分市場(chǎng)，國(guó)產(chǎn)設(shè)備在IC載板、高階HDI以及細(xì)導(dǎo)線FPC產(chǎn)品應(yīng)用上的工藝符合度極低，這些產(chǎn)品上的生產(chǎn)設(shè)備幾乎全部被國(guó)外企業(yè)占據(jù)甚至完全壟斷。

2.2 國(guó)產(chǎn)設(shè)備技術(shù)層次較低一個(gè)國(guó)家的產(chǎn)業(yè)水平取決于其制造設(shè)備的技術(shù)層次，我國(guó)PCB產(chǎn)業(yè)盡管占據(jù)全球近一半的份額，但整體上產(chǎn)品的技術(shù)層次不高，設(shè)備主要覆蓋中低階的HDI、10層以下的多層板、中低階的撓性板市場(chǎng)。以下列表1顯示了國(guó)產(chǎn)專用設(shè)備在PCB行業(yè)中適配程度。

表1 國(guó)產(chǎn)專用設(shè)備在PCB行業(yè)中適配程度

根據(jù)WECC的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的PCB種類中單雙面及普通多層板占比高達(dá)60%，而高附加值的IC載板及細(xì)導(dǎo)線FPC產(chǎn)值非常低，印證了裝備水平與產(chǎn)業(yè)水平的正相關(guān)特性。圖3為國(guó)內(nèi)生產(chǎn)PCB產(chǎn)品比例。

圖3 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)PCB產(chǎn)品比例

2.3 國(guó)產(chǎn)設(shè)備最近幾年的進(jìn)步較快

PCB行業(yè)的技術(shù)發(fā)展離不開(kāi)專用設(shè)備的技術(shù)升級(jí)，伴隨著近年來(lái)國(guó)內(nèi)PCB投資浪潮以及PCB生產(chǎn)企業(yè)的成本壓力，進(jìn)口設(shè)備昂貴的價(jià)格和維護(hù)成本，促使國(guó)內(nèi)一大批專用設(shè)備企業(yè)的產(chǎn)品的得到行業(yè)的采用并顯示出國(guó)產(chǎn)設(shè)備的強(qiáng)大生命力和競(jìng)爭(zhēng)力，尤其是在機(jī)械鉆孔行業(yè)、AOI/AVI自動(dòng)光學(xué)檢查、通用測(cè)試機(jī)/飛針測(cè)試機(jī)；而之前為國(guó)外壟斷的激光直接成像設(shè)備、激光鉆孔設(shè)備、高精微針測(cè)試設(shè)備等紛紛面試并得到國(guó)內(nèi)甚至國(guó)外龍頭企業(yè)的認(rèn)可。

隨著內(nèi)資PCB企業(yè)實(shí)力的增強(qiáng)以及對(duì)國(guó)產(chǎn)設(shè)備認(rèn)知上的改觀，通過(guò)行業(yè)的良好互動(dòng)，國(guó)產(chǎn)專用設(shè)備越來(lái)越有能力替代進(jìn)口設(shè)備，實(shí)現(xiàn)整個(gè)PCB行業(yè)的整體向前發(fā)展。

2.4 從單臺(tái)設(shè)備的模仿制造到產(chǎn)品的自主研發(fā)

盡管2006年國(guó)內(nèi)PCB產(chǎn)值就提升到了全球第一的水平，但前期的PCB產(chǎn)業(yè)爆發(fā)主要是依賴發(fā)達(dá)國(guó)家PCB產(chǎn)業(yè)的快速轉(zhuǎn)移實(shí)現(xiàn)的，這些外商投資企業(yè)采購(gòu)的幾乎全部是進(jìn)口設(shè)備，因此PCB設(shè)備的國(guó)產(chǎn)化道路起步較晚。我國(guó)PCB行業(yè)設(shè)備的起步大多從單臺(tái)設(shè)備模仿的路走過(guò)來(lái)的，在低端設(shè)備上完全替代國(guó)外設(shè)備并向中端滲透。但是隨著國(guó)內(nèi)PCB行業(yè)整體技術(shù)的提升，沒(méi)有自主技術(shù)的設(shè)備無(wú)法滿足市場(chǎng)快速的技術(shù)提升需求，因此推動(dòng)國(guó)內(nèi)相關(guān)企業(yè)加大投入進(jìn)行自主研發(fā)，先后打破國(guó)外企業(yè)在激光鉆孔機(jī)、LDI（直接成像）機(jī)、高精微針測(cè)試機(jī)、貼補(bǔ)強(qiáng)機(jī)等高端設(shè)備方面的壟斷。

2.5 國(guó)產(chǎn)設(shè)備關(guān)鍵零部件受制于人

國(guó)產(chǎn)設(shè)備近年雖然取得長(zhǎng)足的進(jìn)步并不斷打破國(guó)外企業(yè)的壟斷，但是要進(jìn)一步提升國(guó)產(chǎn)設(shè)備的技術(shù)能力甚至超越國(guó)外設(shè)備的能力，嚴(yán)重受制于國(guó)外關(guān)鍵零部件、軟件甚至物料供應(yīng)商，如機(jī)械鉆孔的高速主軸及運(yùn)動(dòng)控制系統(tǒng)、激光鉆機(jī)的激光光源及振鏡、直接成像設(shè)備的激光光源及DMD、高精測(cè)試設(shè)備的夾具微針/板材等等。涉及到化工、機(jī)械、光電、自動(dòng)化等方面，國(guó)內(nèi)相關(guān)配套產(chǎn)業(yè)水平不足嚴(yán)重制衡著PCB專用設(shè)備企業(yè)的前進(jìn)步伐。

3 新常態(tài)下國(guó)內(nèi)PCB產(chǎn)業(yè)對(duì)設(shè)備的需求

隨著PCB產(chǎn)業(yè)全球整體增長(zhǎng)趨勢(shì)的趨穩(wěn)，國(guó)內(nèi)PCB產(chǎn)業(yè)需要從產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級(jí)及技術(shù)改造來(lái)獲取更高的利潤(rùn)率，但是隨著國(guó)內(nèi)人口紅利的消退，人力成本的 提升，PCB生產(chǎn)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化/智能化生產(chǎn)設(shè)備顯示了強(qiáng)烈的需求。通過(guò)結(jié)合國(guó)內(nèi)PCB產(chǎn)業(yè)的本地化需求，提升國(guó)產(chǎn)設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，將是提升我國(guó)PCB產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的有效途徑。

在全球PCB行業(yè)結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定的情況下，我國(guó)PCB產(chǎn)業(yè)一下子跨入高端產(chǎn)品制造領(lǐng)域有諸多限制，因此國(guó)內(nèi)PCB產(chǎn)業(yè)要實(shí)現(xiàn)競(jìng)爭(zhēng)水平和利潤(rùn)水平的提升，PCB專用設(shè)備行業(yè)需要滿足PCB制造企業(yè)的如下需求。

3.1 PCB行業(yè)的整體要求

從人工手動(dòng)到工序的自動(dòng)化到工廠的智能化。隨著PCB產(chǎn)品的輕薄化、細(xì)線化的發(fā)展持續(xù)，人員操作帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)大大增加，由于操作失誤導(dǎo)致的報(bào)廢幾乎是每一家PCB企業(yè)都面臨的頑疾；同時(shí)加上人力成本的增加（包括招工難、培養(yǎng)難、留人難），盡量減少人工的參與是提升PCB產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的首要需求，因此設(shè)備企業(yè)需要通過(guò)提升設(shè)備自動(dòng)化、流程智能化等方面入手重新確定產(chǎn)品的研發(fā)方向。

3.2 設(shè)備廠商的轉(zhuǎn)型要求

從單個(gè)的生產(chǎn)設(shè)備制造商到自動(dòng)化、智能化工藝的解決方案提供。PCB生產(chǎn)是一種有機(jī)的動(dòng)態(tài)的模式，專用設(shè)備廠商應(yīng)該成為所服務(wù)工序的專家，能結(jié)合單一客戶的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和發(fā)展規(guī)劃制定一整套的工序解決方案（涵蓋生產(chǎn)設(shè)備、工藝流程、加工參數(shù)、原輔料建議等），這樣一來(lái)將為PCB企業(yè)快速的技術(shù)提升帶來(lái)極大的便利。

3.3 設(shè)備的整體要求

從單臺(tái)設(shè)備的性能、功能的比較到整體有效性、協(xié)調(diào)性及效能的比較。PCB生產(chǎn)設(shè)備多種多樣，高效的生產(chǎn)依賴于所有的設(shè)備的順暢銜接和配合，因此除設(shè)備本身性能需要滿足生產(chǎn)需求外，還需要通過(guò)統(tǒng)一數(shù)據(jù)接口，實(shí)現(xiàn)多設(shè)備的協(xié)同運(yùn)作以達(dá)到最優(yōu)化的生產(chǎn)流程。

3.4 設(shè)備的具體要求

從功能、性能、成本到可靠性、維護(hù)性、效能以及設(shè)備故障的人工干預(yù)修復(fù)到設(shè)備的自我檢測(cè)，自我修復(fù)。設(shè)備的投入占PCB企業(yè)尤其是高端PCB制造企業(yè)的總體投入比重超過(guò)六成，因此除需要提供比肩國(guó)外設(shè)備相同功能和性能，還需要提供低成本、高可靠性、易維護(hù)的設(shè)備以降低企業(yè)的總體成本。

3.5 設(shè)備體檢中心

快速高效的生產(chǎn)必須有穩(wěn)定、高效的生產(chǎn)設(shè)備與之配套，但生產(chǎn)設(shè)備不可能做到無(wú)故障發(fā)生，因此適當(dāng)?shù)亩ㄆ诒ｐB(yǎng)維護(hù)以及快速的維修是保障生產(chǎn)運(yùn)行的關(guān)鍵。通過(guò)設(shè)備供應(yīng)商對(duì)生產(chǎn)設(shè)備的遠(yuǎn)程化4 未來(lái)國(guó)產(chǎn)設(shè)備發(fā)展路徑（圖4）

實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)監(jiān)控，可提前進(jìn)行干預(yù)以減少設(shè)備停機(jī)造成的生產(chǎn)遲滯。

今年5月份，國(guó)務(wù)院印發(fā)了經(jīng)國(guó)務(wù)院總理李克強(qiáng)簽批的《中國(guó)制造2025》這一部署全面推進(jìn)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)的戰(zhàn)略文件，是中國(guó)實(shí)施制造強(qiáng)國(guó)戰(zhàn)略第一個(gè)十年的行動(dòng)綱領(lǐng)。

電子產(chǎn)業(yè)是國(guó)家支柱產(chǎn)業(yè)，而PCB產(chǎn)業(yè)則是整個(gè)電子產(chǎn)業(yè)的基石，因此加快PCB國(guó)產(chǎn)設(shè)備的發(fā)展成為必然。結(jié)合PCB產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀以及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，我們認(rèn)為通過(guò)以下發(fā)展路徑能夠扎實(shí)有效的逐步推進(jìn)行業(yè)效率和競(jìng)爭(zhēng)力的提升。

圖4　

（1）緊跟全球工業(yè)變革并根據(jù)中國(guó)PCB產(chǎn)業(yè)的特點(diǎn)來(lái)展開(kāi)PCB專用設(shè)備的路徑規(guī)劃。

（2）加大設(shè)備的自主研發(fā)能力，迅速提高產(chǎn)品的可靠性、效能，迎接自動(dòng)化、智能化時(shí)代的到來(lái)。

國(guó)產(chǎn)設(shè)備的自助研發(fā)除設(shè)備企業(yè)本身積極持續(xù)投入外，同時(shí)要推動(dòng)上游零部件供應(yīng)商的技術(shù)水平，減少對(duì)國(guó)外零組件供應(yīng)商的依賴；另外加大同高校、研究機(jī)構(gòu)的合作，形成產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟，產(chǎn)業(yè)為先，積極引導(dǎo)高校基礎(chǔ)研究成果的孵化及根據(jù)產(chǎn)業(yè)需求進(jìn)行定向研究。

同時(shí)需加大對(duì)PCB行業(yè)專業(yè)人才的培養(yǎng)。PCB作為電子工業(yè)的基石，但長(zhǎng)期以來(lái)被當(dāng)做配角的位置，幾乎沒(méi)有高校設(shè)置印刷線路板相關(guān)專業(yè)，PCB行業(yè)人才的培養(yǎng)僅依靠PCB行業(yè)企業(yè)本身，造成專門(mén)人才尤其是高端人才的短缺。

（3）各設(shè)備廠家可分工合作，共享新的工業(yè)變革的成果。

由龍頭企業(yè)搭建業(yè)務(wù)平臺(tái)，聯(lián)合上下游企業(yè)進(jìn)行共同研發(fā)，制定完善的可定制化的業(yè)務(wù)模型。如鉆孔平臺(tái)，由機(jī)械鉆機(jī)牽頭，聯(lián)合鉆頭、蓋/墊板、板材供應(yīng)商甚至沉銅藥水供應(yīng)商，形成一整套的解決方案，PCB制造企業(yè)則只需要錄入待加工的產(chǎn)品信息即可實(shí)現(xiàn)快速生產(chǎn)。

（4）呼吁行業(yè)協(xié)會(huì)組織專家，根據(jù)PCB工廠自動(dòng)化和智能化的要求，進(jìn)行PCB整個(gè)工藝流程的頂層設(shè)計(jì)，重新定義設(shè)備規(guī)格，根據(jù)該設(shè)計(jì)展開(kāi)新設(shè)備的研制工作。

（5）寄望國(guó)家推行相應(yīng)政策，給予積極采用國(guó)產(chǎn)設(shè)備替代國(guó)外優(yōu)勢(shì)產(chǎn)品的廠商資金及稅收方面的支持。

在PCB行業(yè)挑戰(zhàn)和機(jī)遇并存的新常態(tài)下，如何在實(shí)現(xiàn)企業(yè)利潤(rùn)增長(zhǎng)的同時(shí)兼顧社會(huì)責(zé)任是擺在每個(gè)中國(guó)印刷電路板行業(yè)內(nèi)的共同課題。良好的發(fā)展機(jī)遇和有力的政策保障，會(huì)給PCB設(shè)備等配套相關(guān)產(chǎn)業(yè)帶來(lái)更多的發(fā)展契機(jī)，希望我們PCB國(guó)產(chǎn)設(shè)備產(chǎn)業(yè)能抓住機(jī)遇、充分利用自身產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)、依托有力的政策支持及共享行業(yè)協(xié)會(huì)各企業(yè)的優(yōu)質(zhì)資源，進(jìn)一步提高PCB國(guó)有設(shè)備的自給率，一起推動(dòng)PCB工業(yè)的進(jìn)步，并贏得國(guó)內(nèi)、國(guó)際客戶對(duì)中國(guó)品牌的信任！

Development of domestic PCB special equipment under the new normal situation

YANG Zhao-hui

The technical level of PCB special equipment restricts the whole level of PCB industry. In China special equipment production starts late. Although in recent years we made big achievements， but compare to the world's advanced countries， the technical level has a big difference. Domestic equipment manufacturers should relying on the growing PCB market to enhance the technical ability and promote the overall improvement of domestic PCB industry.

The New Normal Situation； "Made in China 2025"； Development Path

TN41

A

1009-0096（2015）11-0006-03