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5G智能手机换机潮 带动BT载板需求

  • 魏淑芳DIGITIMES企划

BT载板的树脂材料由日本三菱瓦斯公司研发。三菱瓦斯化学贸易株式会社
BT载板的树脂材料由日本三菱瓦斯公司研发。三菱瓦斯化学贸易株式会社

Covid-19疫情之下,2021年台湾印刷电路板(PCB)产值可望突破新台币8,000亿元,创下历史新高。这样的荣景,来自于各个市场应用的持续成长,其中,智能手机扮演关键力道。2021年全球智能手机出货量约13.7亿支,而5G智能手机换机潮的出现,更是被预期将在接下来几年持续推升智能手机出货量,进而带动PCB的成长。

观察全球趋势,世界主要国家于近几年大举布建5G基站,消费端出现5G换机潮。以国内大陆来看,今年(2021)1、2月的5G手机出货量已达4,239.9万支,达手机总出货量占比的68.4%,5G换机速度极快。

iPhone采用毫米波(mmWave)5G,推升天线封装(AiP)载板需求。欧新社

iPhone采用毫米波(mmWave)5G,推升天线封装(AiP)载板需求。欧新社

以全球范围来看,智能手机2021年出货量约13亿支,5G渗透率为40%。至2025年,智能手机出货量预期达到17亿支,其中5G智能手机的渗透率将突破71%,达到12.2亿支以上,将持续推升手机领域的载板、软板及HDI(High Density Interconnect;高密度互连技术)的技术发展及用量。

IC载板需求增加 成长幅度领先

智能手机是载板的最大应用市场,近年载板产值随着智能手机的持续成长而不断增加。2020年全球PCB产值规模约为697亿美元(含PCB厂后段打件产值),其中载板产值规模约为110.8亿美元,占全球PCB产品比中15.9%,较2019年成长26.8%,成长速度领先各项主要PCB产品。

IC载板或称IC基板,主要功能为承载IC做为载体之用,并以IC基板内部线路连接芯片与印刷电路板(PCB)之间的信号,主要为保护电路、固定线路与导散余热,为封装制程的关键零件,随晶圆制程技术演进,对于晶圆布线密度、传输速率及信号干扰等效能需求提高,使得IC基板需求逐渐增加。

台湾电路板协会(TPCA)分析,在智能手机、电动车及HPC(High Performance Computing;高效能运算)的带动下,PCB各项产品中,载板一直呈现供不应求的状态,成长前景最受看好,台中日韩纷纷抢进布局。

根据TPCA的说明,2021上半年全球载板产值约为63.7亿美元,若以厂商资金类别为基准来看,台日韩三地厂商预估涵盖2021上半年近9成全球载板市场。其中,以台湾的情况来看,载板是台湾2020年第4大PCB产品,若以生产地细分,载板是台商于台湾生产的第一大产品。

智能手机需求 BT载板为主

智能手机所使用的载板主要为BT载板,近年因5G手机增加SiP、AiP、RF射频模块,持续带动BT载板的使用量。

BT载板是PCB的一种,BT是日本的树酯化学商品名,使用这种材料做为基板材料的PCB,就是BT载板。BT树脂全称为「双马来醯亚胺三嗪树脂」,由日本三菱瓦斯公司研发,虽然BT树脂专利期已过,但三菱瓦斯公司在BT树脂研发和应用方面仍处于全球领先地位。

BT树脂具备高Tg、高耐热性、抗湿性、低介电常数(Dk)等多种优势,但是由于具有玻纤纱层,较ABF材质的FC基板更硬,且布线较麻烦,雷射钻孔的难度较高,无法满足细线路要求,但可以稳定尺寸,防止热胀冷缩而影响线路良率,因此BT材质多用于对于可靠度要求较高的网络芯片及可程序逻辑芯片。目前BT载板多用于手机芯片、通信芯片等产品。

5G毫米波BT载板成长关键

整体来看,5G毫米波是BT载板需求成长的关键因素,5G毫米波(mmWave)芯片所需天线封装AiP,大幅消耗BT载板产能。AiP所需BT载板是其他应用的4~5倍,带动BT载板需求大增。5G智能手机每台约有2至4个AiP模块采用BT载板,以系统级封装(SiP)整合。

根据苹果官方公告,美国型号手机采用毫米波(mmWave)5G,预计将产生两种天线封装(AiP)载板需求,分别为6层和4层,其一可能用于新增的26G赫兹频谱,另一则用于超宽频(UWB)功能,加上现有的3种载板(5层/8层/16层),预计美国型号的iPhone 13总共会使用5种AiP载板。非美国版本的iPhone手机预期也将跟进推出包含AiP模块的手机型号。

产业专家进一步分析认为,5G毫米波智能手机出货量的市场规模将自2020年的1.05亿美元跳升至至2024年的9.04亿美元、占BT载板需求自2%升至10%,2021~2024年复合成长率达逾70%。

观察BT载板后势 厂商不同调

随着5G手机出货渐增,BT载板2021年呈现供不应求,可以说是全年无淡季,带动PCB厂商积极布局BT载板产能。以PCB大厂南电为例,工研院产科国际所指出,南电预期载板供不应求市况延续到2023年,台湾及国内大陆昆山厂持续透过去瓶颈增BT载板产能,预计2022年首季开出,可增加BT产能约20%。

欣兴则因为主要负责BT载板生产的山莺S3厂于2020年10月大火,所以目前在进行厂房和产能修复,预估会在2022下半年完成修复,产能可进一步提升,另外新丰厂亦提供BT载板产能。反倒是BT载板占比重达5成的景硕,于2021年完成BT载板扩充10%之后,目前决定2022年暂不扩充BT载板。

景硕认为,2021年BT载板的成长幅度已相当大,全年BT载板平均售价(ASP)上涨约5%,涨势持续至第4季,预估2021年整个BT载板市场成长幅度约有20~30%的水准,已大幅优于过去的成长表现,但在iPhone新机拉货期过后,2022年第1季需求就会较为缓和,供需吃紧情况改善,2022年价格是否会持续上涨仍待观察。

另外,现阶段毫米波天线载板市场趋势虽然看好,但是未来前景似有隐忧,待高端先进封装InFO技术兴起后,AiP载板市场可能会受到影响,后势需持续密切观察。