G相关设备的建设离不开PCB的牵引,制造PCB的核心要素更离不开覆铜板提供的基础支撑。覆铜板承担着PCB板导电、绝缘、支撑三大功能。PCB的性能、品质、制造中的可加工性、制造水平、制造成本以及可靠性,很大程度取决于所用的覆铜板特性表现。
一、覆铜板(CCL)
1.什么是覆铜板
覆铜板全称覆铜板层压板,英文简称CCL,是由木浆纸或玻纤布等作增强材料浸以树脂胶液,覆以铜箔,经热压而成的一种板状材料。覆铜板是电子工业的基础材料,是加工制造印制电路板(PCB)的主要材料,它被广泛用于电视机、收音机、电脑、计算机、移动通讯等电子产品领域。
覆铜板结构示意图
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资料来源:东方证券研究所
覆铜板制作流程复杂,需要经过PP裁切、预叠、组合、压合、拆卸、裁检、包装、入库等一系列生产环节才能出货。按照不同构造可将覆铜板分为刚性覆铜板、挠性覆铜板和特殊材料三大类,其中刚性覆铜板不易弯曲,具有一定硬度和韧度,而挠性覆铜板由于使用可挠性补强材料(薄膜)覆以电解铜箔或压延铜箔,因而可以弯曲,便于电器部件组装。就目前来说,刚性覆铜板需求仍是市场主流,从不同类型覆铜板产量占比来看,国内玻纤布基板、纸基板、CEM-3、CEM-1等四大类刚性覆铜板合计占比超过了85%。
按照材料性质划分还可把覆铜板归为三类,第一类为常规电路基材FR-4,第二类为中等损耗高速基材,第三类为应用于微波和毫米波领域的高频基材。5G时代使得通信更趋高频化,因而在覆铜板高频基材与高速基材的需求量方面将会出现大规模增加的迹象。
2.覆铜板发展史
覆铜板从诞生到现在已有近百年的历史,这是一部与电子信息工业,特别是与PCB业同步发展、不可分割的技术发展史。覆铜板的发展,始于20世纪初期酚醛树脂、合成环氧树脂、玻璃纤维、电解法制作铜箔技术的开发应用,兴于集成电路的发明发展,接着积层法多层板技术的出现,其创造出涂树脂铜箔(RCC)等多种新型基板材料促使覆铜板业迎来了大繁荣时期。
二、覆铜板上下游相关产业链构成
覆铜板产业链构成比较复杂,包括上游原材料,中游覆铜板,下游印刷电路板(PCB)和终端应用。其中上游对应的主要原材料包括铜箔、电子玻纤布以及合成树脂等,下游则主要是印制电路板(PCB)制作和终端应用,终端应用于计算机、通讯设备、消费电子、汽车电子等众多领域。
覆铜板所处产业链
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资料来源:世运电路
从成本结构来看,覆铜板占下游构成PCB十数种成本的约37%,因此其重要性可见一斑。若仅就覆铜板而言,铜箔、玻纤布以及合成树脂成本合计占比超过85%,而在薄板中仅铜箔就占了成本的一半。
在5G时代下,伴随着上述下游相关领域的技术升级与产品换代,覆铜板将会迎来更为广阔的市场需求空间。
三、覆铜板市场现状
1.全球覆铜板产值分布
目前覆铜板市场整体处于高速发展阶段。根据Prismark公布的覆铜板产值数据显示,2015-2017年全球覆铜板产值分别为93.76、100.73和121.39亿美元,同比增长分别为-4.7%、7.4%和20.5%。
从各类产品产值来看,普通FR-4和特殊树脂基板产值占比超过了总占比的60%以上。其中2017年普通FR-4产值为49.04亿美元,占比40.40%,同比增长达到22.45%;2017年特殊树脂基板产值22.49亿美元,占比18.53%。(高频高速覆铜板从属特殊树脂基板)
从历年各地区覆铜板产值来看,全球覆铜板产值主要集中在亚洲地区,其中仅中国大陆就占了生产覆铜板的绝大部分产值份额。2015-2017年全球覆铜板产值数据显示,中国大陆占比分别为64.99%、65.01%和66.21%,呈现稳健增加趋势。
历年各地区各类覆铜板产值
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数据来源:Prismark
2.5G时期高频高速覆铜板基材迭代
5G打开了覆铜板成长新空间。在5G信号对覆铜板基材的高频及损耗性提出更高要求下,传统覆铜板基材难以符合新时代高频高速需求。不管是刚性还是挠性覆铜板,均需要寻找尽可能低损耗的基材来应对电路高频、高速化趋势,恰好高频高速覆铜板基材的特性密切迎合了5G的基础需求。
高频高速覆铜板是一种特殊覆铜板,具有高频高速微波基材,可进一步加工制造成高频高速PCB板。4G基站中主要是RRU中的功率放大器部分采用了高频高速覆铜板,其余的基本都是采用FR-4覆铜板,而5G基站中DU与AAU中的天线反射板、背板、PA电路均采用高频高速基材,且对高频高速基材的性能要求更高,需要高频高速基材在保持介电损耗最小化的状态下维持介电常数稳定,除此之外,5G最大的需求还来自基站天线MIMO天线扩容带来的高频高速覆铜板需求提升。因此5G时代加速了高频覆铜板的需求与附加值提升。
高频高速基材应用
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资料来源:中泰证券研究所
高频高速覆铜板具有技术门槛高,下游议价能力较强的特点。尽管国内覆铜板产量足够大,但在高端产品领域依然处于高端供给不足、中低端同质化竞争严重的明显弱势地位。
全球高频覆铜板龙头以美日公司为主,国产替代空间大。目前全球高频高速覆铜板市场有90%市场份额集中在美日供应商,其中市占率第一是美国罗杰斯(50%-60%),此外是美国雅龙材料、泰康尼克、Metclad以及日本松下。然而近年国内生益科技公司得益于技术的发展也迅速进入了高频高速覆铜板领域。
四、国内高频高速覆铜板企业
从市场份额来看,目前中国整体覆铜板产值占全球65%以上,产值最大的前三家公司均为中国企业,分别是建滔集团、生益科技、台湾的南亚塑胶,三家公司的覆铜板产值占全球份额合计超过37%。然而在高频高速覆铜板领域,国内公司数量稀少,如生益科技以及初生新军华正新材。
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数据来源:中泰证券研究所
生益科技(600183):国内最早从事研发生产环氧树脂(FR-4)覆铜板的企业之一,公司目前主要生产覆铜板、功能性复合材料和热塑性蜂窝板等复合材料,产品应用于4G通信、云计算、自动驾驶信号采集系统、物联网射频系统、医疗设备、轨道交通、新能源、绿色物流等各大领域。公司常规覆铜板产品范围几乎涵盖所有覆铜板种类。
在高频高速覆铜板领域,2018年公司松山湖一期投产,高速覆铜板达到60万张/月,高频覆铜板板达到约2万张/月,公司整体产能达到150万张/月,在5G时代下,有望进一步扩张。顺便一提,覆铜板为公司主体经营业务。2018年,覆铜板业务占比66%,热塑性蜂窝板占比13%,导热材料占比9%,绝缘材料占比11%。
华正新材(603186):公司主营高端覆铜板、功能性复合材料、热塑性蜂窝材料,产品广泛应用于4G通讯信号交换系统、云计算储存系统、自动驾驶信号采集系统、物联网射频系统、医疗设备、轨道交通、新能源、绿色物流等各大领域。公司覆铜板事业部现有3个生产基地,截止2018年8月,覆铜板月产能达150万平方米,青山湖工厂月产能达到50万平方米,产品以高速覆铜板为主,其中包含高频覆铜板产能2万平方米/月。2018年毛利润2.99亿元,其中覆铜板业务毛利1.67亿元,占比55.79%。
2019年4月公司紧抓5G趋势浪潮,在已有2万平方米/月的高频板产能基础上,还进一步募资6.5亿元用于年产650万平高频高速覆铜板产能(青山湖制造基地二期项目)。此外,公司高频覆铜板已进入大客户认证周期
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