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5G终端应用成形 PCB全球应用与市场趋势

  • 陈婉洁

5G应用场景在RF抗干扰处理条件更加严苛,考验先进PCB设计方案。Tring d.o.o.

DIGITIMES 企划

随著全球4G应用趋向成熟,全球终端需求数量持续下滑,新一代5G应用在无线传输效率、新应用加值话题增温,成为市场再冲刺高峰的新契机,即便在换机需求不明显氛围下,全球市场对5G终端产品外围需求乃至PCB应用仍有显著支撑力道...

即便全球行动终端市场受疫情影响发展趋缓,但5G相关应用议题持续增温,使进阶PCB市场持续畅旺。(Tring d.o.o.)

进阶PCB应用受惠5G市场刺激,带动PCB研发需求。AT&S

在5G应用潮流下,终端设备为了满足5G高效无线连接设计条件、最大化提升用户无线接取网络资源的终端条件,设备需要导入多天线、抗干扰等设计前提已成不可避免的重大议题,尤其是5G行动应用下的大量影音多媒体数据传输需求,在5G传输链路上的数据传输量是与4G应用呈现数倍的差距,以往浏览影音频道可能仅需维持1080p或是2K视讯链路质量,但在5G应用环境下需提供同时多视角、多媒材的复合数字媒体同步呈现,同样类型的无线娱乐应用可能产生的数据量则有数倍的差异存在。

5G无线应用场景诱人 终端多元应用发烧

而5G除在用户使用场景,可以据传输线路的高效能提升效益,扩展更丰富多元的复合数字媒体娱乐新型态应用,同样的,在用户密度较大的区域新的无线接取技术也必须实现无缝的用户体验,搭配投入如新一代的智能监控、智能家居、智慧城市、智能驾驶等加值应用场景。

而在PCB关键角色上,其实5G相关加值应用下,考验的不仅是设备处理高频、巨量信息的无线链路线路质量与传输效能,在终端方面如何在数倍于4G应用场景的终端杂讯处理条件下,使用新一代技术满足5G应用场景的无线接取需要。

如果就3GPP的规范内容可以发现5G应用包含sub-6GHz、毫米波(mmWave)应用频段,而在每个应用范围又另外规划细分出使用频段区分以不同营运商、国家区域进行应用,不同电信营运商取得执照可用频段分配相对4G时代会更趋复杂。复杂频段划分与处理,不仅是5G相关应用需要考量设备PCB防干扰、信号防干涉问题外,其实5G终端设计还必须肩负回溯兼容的特性,如5G终端设备仍须考量回溯支持4G TD-LTE/FD-LTE、TDSCDMA/CDMA2000/WCDMA、GSM…等旧通讯系统的兼容条件,设计复杂度将会比前几代方案更加复杂。

全球智能终端虽受疫情影响 5G应用议题外围仍热度不减

受到全球对智能应用终端需求下滑影响,而在5G议题下,即便市场对2020年终端量的预估仍持平稳看法,但在仰赖高端工艺的智能手持装置PCB产值仍持续看好,因为新一代的高端PCB电路板因应5G产品应用,必须再更小体积同时维持载板的高密度布局、高散热效果与因应多天线建置需因应之杂讯抗干扰要求,也使得单位PCB的产值利润大幅提升,成为全球台、中、韩、日等电路板大厂重点竞逐的产品领域。

即便全球性的新冠病毒疫情影响,导致2020年前半年市场数字受影响,但在5G应用相关议题增温下,如电信服务商加速5G基站与终端服务部署、5G高流量、低延迟加值应用相继推出市场,与终端智能型手机大厂推出新款折叠屏幕或新颖构型设计手机抢攻5G市场,持续刺激终端市场的话题热度,即便在手机全球出货量出现量缩,但实际上重点大厂仍在为5G竞争环境下积极拼搏争夺市场。

日本大厂具特殊材料布局优势 5G发展势力不容小觑

观察日本先进PCB市场产品布局现况,在智能型手机关键软性电路板产品方面,日系大厂为了避免竞价竞争侵蚀获利,开始扩展智能手持设备外的应用领域,如机器人、生物医疗、智能汽车等新应用需求进行市场扩展,目前扩展动向仍需持续追踪观察。

若就5G应用趋势检视日系厂商动态,则除了智能手持设备的应用领域需求外,在5G话题下衍生的利基型应用布局就不容小觑,如线上医疗智能传感相关软性电路板需求、机器人等进阶智能应用等。在5G市场的PCB应用布局,日本在高频应用PCB已有缜密布局,重点厂商象是Panasonic、日立化成(Hitachi Chemical Company)等重点厂商,即在PCB载板、软/硬板PCB都有对应材料布局.可以是目前5G终端智能应用相关解决方案相对较完成的重点厂商。

重点韩厂虽退出低利润产品市场 韩系手机大厂动态仍须观察

反观韩国PCB产业,其实韩国厂商的PCB领域近年表现并不显眼,但受益于韩国当地智能行动终端的品牌销量加持,在全球PCB市场高度进行检视其市占仍不容小觑,检视韩国主要PCB厂商LG Innotek宣布在2019年底关闭旗下PCB业务,其因即是HDI(High Density Interconnector)高密度互联电路板成本高,在市场高度竞争下利润正逐步下滑.因此决定2020年中正式退出市场。

另一重点韩厂三星电机(Samsung Electro-Mechanics Co.)也因相似决策,退出中国HDI产品生产,而必须重视的市场关注焦点应放在,当两大韩系PCB大厂退出智能手持装置种点材料的HDI应用市场供应后,相对应的市场空缺将由其它韩厂进入填补缺口?还是其原有市占有了新的变化,都是后期必须重点关注的地方。

狭半导体、终端代工生产优势 台厂产值表现亮眼

检视台湾PCB市场现况,因在电子设备、代工生产等制造需求驱动,在2019年台厂市场占有率为全球第一,在2020年期间,也是受惠5G全球需求议题刺激下,基本上台湾即具备极佳优势,不仅有半导体、关键零组件等制造技术与产能优势,在终端设备的代工制造等也因5G需求畅旺,带动相对应之高端载板、软/硬板等应用需求。

尤其在高利润项目如5G基础建设会使用到的ABF(Ajinomoto Build-up Film)类基板、IC应用载板、高频多层板等进阶高利润原材料,台厂在研发、生产与应用方面均有重点厂商形成产业链结构,不仅5G应用后市看好前提持续刺激相关应用发酵,在全球其它竞争大厂抢进争食市占的同时,台湾以具关键IC产制能力、关键原材料研发生产与终端设备量产优势,后期对于对应高端PCB应用需求将持续攀升。