¿Se reemplazará el PCB por chips en el futuro?

A medida que China se ha convertido en la base industrial más importante del mundo, las industrias upstream relacionadas se han trasladado gradualmente a China, y la industria de PCB es una de ellas. Al mismo tiempo, con el vigoroso desarrollo de vehículos de nueva energía, 5G y otras nuevas tecnologías, también se han presentado requisitos más altos para los PCB. Como componente electrónico importante, su papel es cada vez más destacado en la actualidad.

Desde 2006, el valor de producción de PCB de China ha superado a Japón para convertirse en la base de producción más grande del mundo. En 2020, el valor de producción representó el 53,8 por ciento del mundo. Curiosamente, aunque el mercado mundial de PCB muestra cierta ciclicidad, el valor de producción de PCB de China aumenta constantemente. En 2020, el valor de producción de la industria nacional de placas de PCB superará los 35 mil millones de dólares estadounidenses. Sin embargo, bajo la prosperidad, hay un dicho en el mercado de que el PCB será reemplazado por chips en el futuro, y ¿hacia dónde irá el mercado de PCB?

Los nuevos vehículos de energía y el desarrollo del mercado 5G impulsan el aumento de la demanda de PCB

Conocida como la "madre de los componentes electrónicos", la PCB es un puente que transporta componentes electrónicos y conecta circuitos. Sin embargo, en los últimos dos años, el conflicto comercial chino-estadounidense y la nueva epidemia de la corona han causado un gran impacto en la industria de los semiconductores. Evitado se ha visto afectado en cierta medida.

Según fuentes de la industria, a juzgar por los comentarios actuales del mercado de terminales y la cadena de suministro, la demanda actual de PCB está aumentando, incluidos 5G, hogares inteligentes y vehículos de nueva energía. Tomando como ejemplo los vehículos de nueva energía, la demanda de PCB será 4-5 veces mayor que la de los vehículos tradicionales, y la demanda general del mercado es sólida.

Al mismo tiempo, debido a la escasez de chips en el mercado, el progreso de los productos de muchos clientes no es el esperado, incluido el ensamblaje de PCB y la producción de productos terminados en la etapa posterior.

¿Se reemplazará el PCB por chips en el futuro? Hay preocupaciones ocultas detrás de la prosperidad.

A medida que China se ha convertido en la base industrial más importante del mundo, las industrias upstream relacionadas se han trasladado gradualmente a China, y la industria de PCB es una de ellas. Al mismo tiempo, con el vigoroso desarrollo de vehículos de nueva energía, 5G y otras nuevas tecnologías, también se imponen requisitos más altos a los PCB. Como componente electrónico importante, su papel es cada vez más destacado en la actualidad.

Desde 2006, el valor de producción de PCB de China ha superado a Japón para convertirse en la base de producción más grande del mundo y, en 2020, el valor de producción representará el 53,8 por ciento del mundo. Curiosamente, aunque el mercado mundial de PCB muestra cierta ciclicidad, el valor de producción de PCB de China aumenta constantemente. En 2020, el valor de producción de la industria nacional de placas de PCB superará los 35 mil millones de dólares estadounidenses. Sin embargo, bajo la prosperidad, hay un dicho en el mercado de que el PCB será reemplazado por chips en el futuro, y ¿hacia dónde irá el mercado de PCB?

Relación de valor de producción de la industria de PCB de China|Oficina Nacional de Estadística

Los nuevos vehículos de energía y el desarrollo del mercado 5G impulsan el aumento de la demanda de PCB

Conocida como la "madre de los componentes electrónicos", la PCB es un puente que transporta componentes electrónicos y conecta circuitos. Sin embargo, en los últimos dos años, el conflicto comercial chino-estadounidense y la nueva epidemia de la corona han causado un gran impacto en la industria de los semiconductores. Evitado se ha visto afectado en cierta medida.

Según fuentes de la industria, a juzgar por los comentarios actuales del mercado de terminales y la cadena de suministro, la demanda actual de PCB está aumentando, incluidos 5G, hogares inteligentes y vehículos de nueva energía. Tomando como ejemplo los vehículos de nueva energía, la demanda de PCB será 4-5 veces mayor que la de los vehículos tradicionales, y la demanda general del mercado es sólida.

Al mismo tiempo, debido a la escasez de chips en el mercado, el progreso de los productos de muchos clientes no es el esperado, incluido el ensamblaje de PCB y la producción de productos terminados en la etapa posterior.

Lin Chaowen, director técnico de Indavinuo, cree que debido a la escasez de chips, el aumento de precios ha durado mucho tiempo y muchas empresas nacionales de electrónica han respondido localizando o reemplazando chips. La prueba gratuita ha aumentado el entusiasmo de muchas empresas y profesores y estudiantes universitarios por la prueba de PCB, pero ha traído un cierto grado de crecimiento al mercado de fabricación de PCB.

Aunque la demanda de PCB en vehículos de nueva energía ha aumentado considerablemente, debido al uso de baterías de gran capacidad en vehículos de nueva energía, la corriente en el circuito aumenta, y el diseño de transporte de corriente y el diseño térmico se vuelven críticos, y el PCB es más preocupados por la fiabilidad. diseño, pero desde el punto de vista del rendimiento, el mayor impacto en la confiabilidad es la generación de calor. Por lo tanto, es necesario controlar el calor desde el paquete IC, a través de la PCB, hasta el producto completo en el entorno operativo.

Además, los vehículos de nueva energía también están equipados con tecnologías como la conducción autónoma, el radar y la cabina inteligente. En comparación con los vehículos tradicionales, el diseño de la placa de circuito impreso es mucho más complicado y, para lograr estas ricas funciones, los requisitos de velocidad de las señales transportadas por la placa de circuito impreso serán más altos. , y puede haber demanda de placas HDI en cabinas inteligentes. Al mismo tiempo, los vehículos de nueva energía suelen estar equipados con muchos módulos de cámara, lo que requiere tablas más flexibles y rígidas.

Además de los vehículos de nueva energía, la fabricación de PCB de gama alta para las industrias de soporte de circuitos integrados, como los equipos de prueba de semiconductores, marcará el comienzo de un proceso de rápido crecimiento en el futuro, y este campo fue ocupado principalmente por los Estados Unidos, Japón, Sur Corea y otros países en el pasado.

En el campo de la tecnología de visualización, especialmente el LED emisor de luz activo de próxima generación, el módulo de retroiluminación del módulo de retroiluminación suele ser tan grande como la pantalla y la PCB. Y este tipo de equipo de visualización generalmente se usa para monitorear pantallas grandes, pantallas de publicidad exterior y otros campos, y la demanda actual del mercado también está aumentando.

En el campo de 5G y teléfonos inteligentes, Lin Chaowen dijo que 5G se refleja principalmente en las consideraciones de diseño de los materiales de PCB y la calidad de transmisión de la señal. En comparación con 4G, 5G tiene mayor velocidad, mayor capacidad y menor latencia. El problema del "calentamiento" también llevado a las estaciones base y terminales 5G ha atraído mucha atención de la industria. En el campo de los teléfonos inteligentes, los teléfonos móviles 5G se han actualizado continuamente en la dirección de alto rendimiento, alta calidad de pantalla, alta integración y delgadez. En comparación con la era 4G, la generación de calor ha aumentado significativamente y la demanda de disipación de calor también ha aumentado significativamente. Se necesitan con urgencia dispositivos más eficientes energéticamente y soluciones de enfriamiento de PCB más efectivas en el diseño de circuitos en el campo 5G.

Se puede ver que con el desarrollo actual de vehículos de nueva energía, 5G, nueva tecnología de visualización, pruebas de semiconductores y otros campos, la demanda de PCB en el mercado nacional también está aumentando y, debido a las actualizaciones tecnológicas, el diseño de PCB también ha aumentado más. estándares Requerir.

¿Qué es un buen PCB?

La industria de PCB se ha desarrollado durante mucho tiempo y ahora hay algunos cambios nuevos en el diseño de PCB. Uno es más miniaturización, que se debe principalmente a los requisitos de portabilidad de los dispositivos inteligentes; el otro es la transformación de PCB de placas rígidas tradicionales a placas rígido-flexibles. Y cuando la PCB se mueve hacia la gama alta, hay dos aspectos principales, uno es que la velocidad de transmisión y transporte de datos es cada vez más alta, y el otro es que para el hogar inteligente y los dispositivos portátiles, la demanda de HDI es cada vez más evidente.

Los requisitos de los usuarios para PCB también son cada vez más altos. Lin Chaowen dijo que una mayor velocidad, un tamaño más pequeño y un tiempo de comercialización más rápido son desafíos y oportunidades para el diseño de PCB. Para los clientes, bajo la premisa de cumplir con los indicadores de desempeño, es mejor tener un tiempo de entrega de diseño más rápido.

Un buen PCB debe cumplir con la integridad de la señal, la integridad de la potencia y el cumplimiento del diseño de compatibilidad electromagnética, que se reflejan principalmente en el rendimiento del circuito. Al nivel que el usuario puede ver a simple vista, un excelente trabajo de PCB debe tener un diseño denso, limpio y simétrico, y tener en cuenta la estética del diseño. Al mismo tiempo, se tienen en cuenta los hábitos de funcionamiento del usuario, por ejemplo, los enchufes en el panel están dispuestos de manera razonable, lo que es conveniente para enchufar y desenchufar, y hay instrucciones de seguridad claras.

Desde la perspectiva de los estándares de la industria, una buena PCB primero debe cumplir con los requisitos de rendimiento de los usuarios y, al mismo tiempo, también puede cumplir con los estándares en términos de confiabilidad, y es mejor tener ciertas ventajas en el costo. Por supuesto, para diferentes productos, el énfasis en los tres puntos anteriores también será diferente.

¿Los chips reemplazarán a los PCB?

Aunque actualmente existe una fuerte demanda de PCB en el mercado, muchas tecnologías nuevas también presentan requisitos más altos para el diseño de PCB. Sin embargo, hay un dicho en el mercado que dice que con la tendencia de integración de hardware y software, la aplicación se volverá cada vez más simple, y la necesidad original de construir un circuito complejo ahora se puede resolver con un solo chip. Si todo esto es cierto, el boom de los PCB hoy en día no es más que una burbuja.

Sin embargo, para esta declaración, Lin Chaowen dijo que aunque la integración del chip es cada vez más alta, es imposible reemplazar la PCB a corto plazo y el soporte básico aún debe lograrse a través de la PCB. Por ejemplo, el SoC de un teléfono móvil integra una serie de módulos que incluyen CPU, GPU, DDR, etc., lo que puede considerarse como la integración completa de módulos que antes solo podían implementarse en una PCB.

Pero todavía hay algunos problemas. Por ejemplo, incluso en la era de los 5 nm, el SoC no puede integrar de forma independiente todos los chips del teléfono móvil bajo la premisa de asegurar su propio contenido; al mismo tiempo, incluso si los chips están integrados entre sí, el problema de la acumulación de calor de pequeños chips sigue siendo un problema en la actualidad. Dificultades, como el problema de calentamiento del Snapdragon 888, incluso el Apple A14 no puede resolver el problema de calentamiento; además, hacer que el chip de alta densidad sea más grande para integrar el contenido de la PCB reducirá el rendimiento, por lo que es mejor colocarlo directamente en la PCB.

Según los expertos de la industria, de hecho existe una tendencia a la integración de chips. Por ejemplo, los chips de teléfonos móviles tienen banda base integrada y otros dispositivos relacionados, lo que reduce en gran medida el área de la placa base de los teléfonos móviles. Pero lo que debe verse es que cuando estos chips están altamente integrados, es necesario buscar la miniaturización y el adelgazamiento, al tiempo que se garantiza que su rendimiento cumpla con los requisitos.

Desde algunos aspectos, la producción de la placa base del producto es aún más difícil. Al mismo tiempo, es difícil que algunas interfaces externas de PCB se integren en el chip, y la forma de acceder al USB se ha convertido en un problema. En algunos productos de alta confiabilidad, hay menos aplicaciones. Es necesario considerar el costo del producto y los problemas de demanda correspondientes. Por lo tanto, durante mucho tiempo en el futuro, la demanda de PCB tradicionales seguirá manteniendo una tendencia creciente.

Sin embargo, aquí se puede hacer una ilusión, ya que los PCB se basan principalmente en líneas conductoras cargadas con aislante, mientras que los chips se basan en semiconductores. Entonces, si los semiconductores pueden usarse como materiales para fabricar placas de PCB en el futuro, por supuesto, esto involucra el precio de las materias primas, así como las características de impedancia de la señal, así como problemas físicos como la durabilidad, la disipación de calor y la distorsión.

Pero si se puede realizar, entonces esta placa de circuito impreso hecha de semiconductores también se puede considerar como un chip del tamaño de una placa de circuito impreso.

A juzgar por el mercado en los últimos años, la industria de PCB de China todavía se está desarrollando rápidamente y con la aparición de aplicaciones como 5G, vehículos de nueva energía y nuevas tecnologías de visualización, se han planteado nuevos desafíos para los PCB. Al mismo tiempo, la madurez de la industria también ha creado las necesidades de los diseñadores de PCB de terceros. Al conectar la fábrica original y los fabricantes de PCB, finalmente se forma una solución rentable de producción en masa. En cuanto a si los chips reemplazarán a los PCB en el futuro, al menos no a corto plazo, la demanda sigue creciendo. Pero a largo plazo, muchas innovaciones provienen de suposiciones audaces.