隨著各品牌5G手機(jī)的上市，市場(chǎng)有望迎來新一輪換機(jī)潮。在5G的強(qiáng)勢(shì)推動(dòng)下，PCB發(fā)展趨勢(shì)如何？本文線路板小編將以10張圖為大家解析5G產(chǎn)業(yè)下的PCB發(fā)展新機(jī)遇。

全球PCB行業(yè)緩慢增長，產(chǎn)業(yè)繼續(xù)向中國大陸轉(zhuǎn)移

  Prismark數(shù)據(jù)顯示，2017年全球PCB產(chǎn)值約為588.4億美元，同比增長約8.54%；2018年全球產(chǎn)值約為635.5億美元，同比增長8.0%。預(yù)計(jì)到2022年全球PCB產(chǎn)值將達(dá)到約688.1億美元。

圖表1：全球PCB行業(yè)產(chǎn)值及增長率變化

（單位：億美元，%）

  2017年中國PCB產(chǎn)值約為297.6億美元，同比增長約9.64%，中國PCB產(chǎn)值占全球PCB產(chǎn)值的比重超過50%。2017~2022年中國PCB產(chǎn)值復(fù)合增長率約為3.7%，預(yù)計(jì)到2022年中國PCB產(chǎn)值將達(dá)到約357.1億美元。

FPC、HDI、多層板機(jī)遇來襲 增速明顯

  PCB分類眾多，目前而言PCB的使用中多層板和FPC的使用量最多，根據(jù)Prismark預(yù)測(cè)，隨著日后應(yīng)用場(chǎng)景的發(fā)展與改變，5G時(shí)代、智能手機(jī)升級(jí)、物聯(lián)網(wǎng)興起，以及汽車電子復(fù)雜度的提升等一系列下游產(chǎn)業(yè)更迭升級(jí)，F(xiàn)PC、HDI、多層板將是主要受益者，增速明顯，2016~2021年P(guān)CB各產(chǎn)品CAGR中，以HDI板、軟板、多層板將表現(xiàn)搶眼，分別為2.8%、3.0%、2.4%。

通訊、消費(fèi)電子、汽車電子是未來增長主要?jiǎng)恿?/span>

  從下游需求端看PCB，PCB產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開下游應(yīng)用領(lǐng)域發(fā)展的支撐，近年來主要得益于消費(fèi)電子、通訊、汽車電子、工控醫(yī)療等應(yīng)用領(lǐng)域的新增需求。目前在5G即將來臨的大背景下，5G基站建設(shè)規(guī)劃清晰，消費(fèi)電子行業(yè)熱點(diǎn)頻現(xiàn)，以及汽車電子、工控醫(yī)療、計(jì)算機(jī)等領(lǐng)域創(chuàng)新不斷，PCB對(duì)應(yīng)下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)⒊掷m(xù)受益于5G紅利。

  2018年，PCB下游應(yīng)用市場(chǎng)主要集中在計(jì)算機(jī)(25.6%)、通訊(31.2%)、消費(fèi)電子(13.9%)領(lǐng)域，汽車(9.2%)、工控醫(yī)療(6.5%)、軍工航天(4.2%)、封裝載板(9.4%)不到10%。Prismark預(yù)測(cè)，2018到2022年下游應(yīng)用領(lǐng)域?qū)CB CAGR貢獻(xiàn)將主要集中在通訊(3.5%)、消費(fèi)電子(4.2%)、汽車電子(3.9%)。

5G環(huán)境下高頻高速PCB板材將會(huì)顯著受益

  目前通信領(lǐng)域是PCB最大的下游，通信設(shè)備的PCB需求主要以高多層板為主(8~16層板占比約35.18%)，并具有8.95%的封裝基板需求。

  通信網(wǎng)絡(luò)建設(shè)本身對(duì)于PCB板的應(yīng)用需求主要在無線網(wǎng)、傳輸網(wǎng)、數(shù)據(jù)通信以及固網(wǎng)寬帶這四大塊領(lǐng)域。5G建設(shè)初期，對(duì)于PCB的需求增量直接體現(xiàn)在無線網(wǎng)和傳輸網(wǎng)上，對(duì)PCB背板、高頻板、高速多層板的需求較大。到了5G建設(shè)中后期，隨著5G的高帶寬業(yè)務(wù)應(yīng)用加速滲透，比如移動(dòng)高清視頻、車聯(lián)網(wǎng)、AR/VR等業(yè)務(wù)應(yīng)用鋪開，對(duì)于數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)處理交換能力也將產(chǎn)生較大的影響，預(yù)計(jì)在2020年以后將帶動(dòng)國內(nèi)數(shù)據(jù)中心從目前的10G、40G向100G、400G超大型數(shù)據(jù)中心升級(jí)，屆時(shí)數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域的高速多層板的需求將高速增長。

5G建設(shè)帶動(dòng)PCB量價(jià)齊升

  5G網(wǎng)絡(luò)具備高速度、大容量、低延遲等特點(diǎn)，除對(duì)日常生活起到巨大的便利外，5G持續(xù)滲透物聯(lián)網(wǎng)及眾多行業(yè)領(lǐng)域，在通信、自動(dòng)駕駛、工控醫(yī)療、智慧家居等垂直行業(yè)的多樣化業(yè)務(wù)需求，實(shí)現(xiàn)真正的“萬物互聯(lián)”。與4G相比，5G覆蓋下的用戶體驗(yàn)速度(0.1~1Gbps)，移動(dòng)性(500+Km/h)、峰值速率(Tensof Gbps)、端到端時(shí)延(1毫秒級(jí))是4G的10倍，流量密度(數(shù)十Tbps/Km2)是4G的100倍，各項(xiàng)綜合性能都將遠(yuǎn)超4G時(shí)代。

  5G肩負(fù)諸多高性能指標(biāo)下，需要滿足多樣化應(yīng)用場(chǎng)景下的差異化性能指標(biāo)需求，不同應(yīng)用場(chǎng)景所要求的性能有所不同。從移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)角度出發(fā)，技術(shù)場(chǎng)景將主要包括連續(xù)廣域覆蓋、熱點(diǎn)高容量、低功耗大連接、低延遲高可靠性等方向。

  5G的到來將對(duì)通信PCB產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生巨大的影響，總結(jié)來說，一方面是“量”的增長，另一方面是技術(shù)難度加大導(dǎo)致“價(jià)”的上升。

  5G宏基站數(shù)量有望突破500萬，微基站數(shù)量有望突破1000萬。5G時(shí)代將會(huì)采取“宏站+小站”組網(wǎng)覆蓋的模式。采用毫米波的5G基站傳輸距離很短，覆蓋能力大幅減弱。為減少成本，對(duì)應(yīng)的解決方案是采用小功率的“微基站”。微基站的成本低，且輻射功率更加均勻，將成為未來的主流技術(shù)。為了達(dá)到4G的覆蓋程度，5G宏基站總數(shù)將達(dá)到4G基站的1.2~1.5倍左右，有望突破500萬，而5G微基站數(shù)量保守估計(jì)為宏基站兩倍以上。

  5G基站結(jié)構(gòu)發(fā)生重大變革。在5G通信時(shí)代，5G高頻通信手機(jī)、毫米波技術(shù)、802.11ad高速WIFI等高頻高速的應(yīng)用方案也逐漸成為市場(chǎng)新的需求，而在這一前提下，對(duì)于如PCB、FPC等底層電子部件的升級(jí)需求也隨之發(fā)生變化，新工藝及新材料的升級(jí)演進(jìn)成為電子行業(yè)未來確定的趨勢(shì)。

  5G基站結(jié)構(gòu)由4G時(shí)代的BBU+RRU升級(jí)為DU+CU+AAU三級(jí)結(jié)構(gòu)。4G基站結(jié)構(gòu)：BBU(Base Band Unit)+RRU(Remote Radio Unit)+天饋系統(tǒng)。4G時(shí)代，標(biāo)準(zhǔn)宏基站由基帶處理單位BBU、射頻處理單元RRU和天線三部分構(gòu)成，RRU通過饋線與天線相連。

  5G基站結(jié)構(gòu)：DU+CU+AAU：隨著5G網(wǎng)絡(luò)容量的提升，以及Massive MIMO的應(yīng)用，5G基站將RRU和天饋系統(tǒng)合并成AAU(Active Antenna Unit)，由于5G天線數(shù)量多，這從性能上可以減少饋線對(duì)信號(hào)造成的損耗，同時(shí)也能一定程度降低成本。5G基站將BBU拆解分DU(Distributed Unit)和CU(Centralized Unit)。

  AAU的PCB面積提升。應(yīng)用了Massive MIMO技術(shù)的AAU天線數(shù)量大增，天線數(shù)量可能達(dá)到64、128甚至更高，5G基站的天線將集成于PCB之上，PCB相應(yīng)面積會(huì)提高。同時(shí)，濾波器等元器件數(shù)量與天線數(shù)量成正比，元器件數(shù)量的提升會(huì)進(jìn)一步增加AAU的PCB面積。

  5G頻段高，AAU對(duì)高頻板材料需求增加。3G/4G網(wǎng)絡(luò)部署在3GHz頻段以下，全球主流5G網(wǎng)絡(luò)頻段選用在3GHz、4.8GHz、以及6GHz以上的毫米波頻段，如28GHz、30GHz、77GHz等。

  作為基站最前端接收裝臵，天線和射頻對(duì)于介質(zhì)傳輸損耗要求極低，對(duì)導(dǎo)熱性要求極高，天線和射頻用的高頻板材的損耗和導(dǎo)熱要求高于主設(shè)備其他結(jié)構(gòu)的應(yīng)用需求。頻段越高，對(duì)傳輸速率、介質(zhì)損耗的參數(shù)要求標(biāo)準(zhǔn)越高，需要用到更多的高頻板材，6GHz以上頻段的材料還需要適應(yīng)毫米波頻段的特殊基材。不同頻段所需高頻PCB板材用量不同，單位價(jià)值量相較于4G應(yīng)用的FR-4板約提升1.5~2倍。

  根據(jù)賽迪顧問的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，5G宏基站的數(shù)量在2026年預(yù)計(jì)將達(dá)到475萬個(gè)，配套的小基站數(shù)量約為宏基站的2倍，約為950萬個(gè)，總共基站數(shù)量約為1425萬個(gè)。PCB是基站建設(shè)中不可缺少的電子材料，如此龐大的基站量，將會(huì)產(chǎn)生巨大的PCB增量空間。

  按照工信部的總體規(guī)劃，我國的5G網(wǎng)絡(luò)于2019年下半年啟動(dòng)建設(shè)，2020年正式投入商用。

  目前，全球已進(jìn)入5G的開發(fā)階段，以高速、高頻、高密度、大容量PCB為核心元器件的市場(chǎng)需求快速增長，通信領(lǐng)域的核心客戶已明確提出希望公司PCB產(chǎn)品能與下游技術(shù)同步甚至超前發(fā)展并快速進(jìn)入產(chǎn)業(yè)化階段。我們有理由相信，PCB行業(yè)很快將在全球5G的布網(wǎng)高峰中大放光彩。

來源：前瞻產(chǎn)業(yè)研究院