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PCB抄板行业急需转型升级:仿制是创新的必经之路

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前言

PCB制造业行业市场发展迎来新的增长点,在这个行业的背后,PCB抄板一直以来都给人以模仿、抄袭的刻板印象,从业人员被问起时也不得不承认,抄板与创新无关。但任何一件事都存在两面性,从技术发展的脉络看,从零到一的跨越往往是从仿制开始,比如我国导弹的发展史。PCB抄板的本质恰恰创新前的学习阶段,除此之外,抄板行业还有很长一段转型之路要走。




下游领域新兴需求涌现,PCB迎来新的增长点


根据前瞻产业《中国印制电路板(PCB)制造行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》,PCB的制造品质除了直接影响电子产品的可靠性,也影响下游产品整体竞争力。目前在下游应用领域方面,通讯电子、消费电子已成为PCB应用的主要领域。未来,随着汽车电子、可穿戴设备、工业控制、医疗器械等下游领域的新兴需求涌现,PCB行业将迎来新的增长点。


从全球印制电路板产值变化来看,受贸易战、英国脱欧等地缘政治因素影响,2014-2020年间全球印制电路板产值呈现出先减后增的震荡性变化,2020年全球产值约为652亿美元。从地域分布来看,中国大陆产值仍然占主导地位,未来几年中国PCB的生产规模将继续保持4.86%的增长,预计2024年产值规模达到417.70亿美元。


随着世界电子电路行业技术迅速发展,元器件的片式化和集成化应用日益广泛。电子产品对PCB板的高密度化要求更加突出,未来多层板、HDI板、IC载板等高端PCB产品的需求增长将日益显著。电子产品将持续向“集成化、自动化、小型化、轻量化、低能耗”等方向发展,会促进PCB持续向高密度、高集成、高速高频、高散热、轻薄化、小型化等方向发展,多层板、刚挠结合板、HDI板、类载板、封装基板等产品的需求量将日益上升。


PCB制造业分不开的,还有PCB抄板行业。在我国,抄板实际上游走在制造行业边缘,PCB抄板一直以来都给人以模仿、抄袭的刻板印象,从业人员被问起时也不得不承认,抄板与创新无关。但深入这个看似无创新能力的行业,大部分被仿制的电路板,性能及寿命却远远超过母版,随着国产化替代理念深入各行各业,除了仿制,抄板行业似乎能做的还有很多。


从零到一:仿制是创新必经之路


本文阐述的PCB抄板的对象立足于我国先进高端技术的空白局面,如半导体制造设备领域、重大装备领域及轨道交通领域。通信电子设备的仿制、模仿,甚至抄袭,不在本文讨论内。


PCB抄板,广义上是指在已经有电子产品实物和电路板实物的前提下,利用反向研发技术手段对电路板进行逆向解析,将原有产品的PCB文件、物料清单(BOM)文件、原理图文件等技术文件以及PCB丝印生产文件进行11的还原,然后再利用这些技术文件和生产文件进行PCB制板、元器件焊接、飞针测试、电路板调试,完成原电路板样板的完整复制。事实上,反向技术研发仿制是我国制造业早期发发展的必经阶段。


1059导弹为例对于当时国内航天技术一穷二白的形势,一支没有任何导弹设计制造基础和经验的队伍仿制产品本身就很困难,更别说进行深入的自行设计了。虽然在仿制之初有苏联专家的协助,但随着苏联专家的撤离,一切又都得靠自力更生了。19601159228秒,我国仿制的第一枚1059导弹,在西北基地点火升空,7分钟32秒后飞行了550千米命中目标区,飞行试验取得圆满成功。


可见,仿制不仅仅是为了制造出一枚一模一样的导弹,更重要的是学习和吸收设计知识,尽快地让设计人员认识和理解导弹的原理,认识其中每个单机从尺寸到结构再到电缆缆布局等设计理念,达到消化吸收进而自如地应用到新设计中的目的。


PCB抄板也绝不仅仅是为了制造出一块一模一样的电路板,对于一些进口高端设备,利用反向研发手段去破解原设备的技术密码,往往是创新的第一步。


PCB抄板行业的转型升级之路怎么走


正如前文阐述的,攻克半导体制造设备领域、重大装备领域及轨道交通等领域的技术空白才是PCB抄板行业应该追求的仿制方向。以半导体制造设备领域为例,我国半导体制造起步晚,高端制程工艺的研发,处于卡脖子阶段。PCB作为重要的元器件,也存在于大大小小的制造设备中,高精密度、高集成、高速高频的PCB已经不是简单的仿制就能复刻出来,常见的抄板技巧更要融入集成电路相关知识,技术人员需要掌握的仿制能力往往不是一朝一夕就能练成。


PCB抄板行业被误解的今天,仍然有很多技术人员凭借着实力过硬攻克众多技术壁垒,成功填补国内技术空白,逐渐为PCB抄板行业正名,力争早日转型也成为各个PCB抄板企业的发展目标。


那么,PCB抄板行业的转型之路要怎么走?笔者认为,要树立以下几个观念:

第一,始终着眼于高端设备的技术空白方向,不断接触国外先进产品,了解技术难点和壁垒。

第二,结合行业下游企业要求,争取与设备企业合作机会,整合技术资源,赋能各个行业。

第三,反向与正向研发同步进行,做到既能做到仿制,又能自主开发。


总之,PCB抄板行业需要的是摒弃抄袭山寨的思想,立足国家技术空白,将国产化替代的深层意义取代行业陈旧观念,转型之路才算真正开启。

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