中國FPC的現(xiàn)狀和未來

作者：梁志立

　　1.0前言

　　將撓性印制電路（FPC）我不是內(nèi)行，只是近二年來，議論撓性板成為熱門話題，見到不少人真金白銀到撓性板項目上，引起了我對FPC的關(guān)注。今年，我參與了編寫國內(nèi)第一本撓性板專業(yè)著作《撓性印制板生產(chǎn)技術(shù)》，一批對振興祖國PCB行業(yè)有著深厚感情的國內(nèi)知名學(xué)者向我提供了一堆撓性板的實踐資料、文章讓我作編審，包括生益科技總工，15所PCB中心主任，航空部699廠前主任，還有國內(nèi)撓性板量產(chǎn)起步較早，最近在香港聯(lián)交所上了市的番禺安捷利總經(jīng)理、總工、博士后、高工等，在這期間，我又看了幾間珠三角的撓性板廠，使我對FPC的過去、現(xiàn)在、未來、市場、技術(shù)、管理有所認(rèn)識和了解，從而形成今天要談的中國FPC的現(xiàn)在和未來這個議題。

　　2.0今年各國的FPC

　　2.1FPC發(fā)展簡史

　　FPC是一種古老的電子互聯(lián)技術(shù)。發(fā)源地在美國，1898年發(fā)表的英國專利中記載有石蠟紙基板中制作的扁平導(dǎo)體電路，數(shù)年后大發(fā)明家愛迪生在試驗吉林中描述在類似薄膜上印制厚膜電路。20世紀(jì)前期科研人員設(shè)想和發(fā)明了幾鐘新的方法使用撓性電氣互聯(lián)技術(shù)。直到20世紀(jì)后期，F(xiàn)PC用于汽車儀表的密集線路布線和連接，大批量生產(chǎn)撓性板才成為氣候，可見撓性板并非現(xiàn)代化的創(chuàng)新科技。

　　20世紀(jì)90年代，德國柏林墻倒下，冷戰(zhàn)結(jié)束，使得向來依賴軍用的美國用于國防的撓性電路產(chǎn)品在走向衰退。

　　電子產(chǎn)品輕、薄、短、小惡需求潮流，使FPC迅速從軍用品轉(zhuǎn)到民用，特別是消費品領(lǐng)域。日本走在了世界各國前頭，并大力發(fā)展了FPC技術(shù)，目前，就技術(shù)水平、產(chǎn)量、產(chǎn)值上日本均已躍升為世界老大。

　　2.2近年來世界FPC產(chǎn)值

表1為1998年以來世界各國（地區(qū)）撓性印制板產(chǎn)值。
表1. 近年世界各國（地區(qū)）FPC產(chǎn)值一覽表
資料來源JPCA

　　自1998年以來，日本FPC產(chǎn)值一直穩(wěn)居世界第一，占全球產(chǎn)值36%~38%；美國為第二，占世界比例約25%-27%，近年美國FPC處于徘徊不前的狀態(tài)，一降一升，無大的突破；歐洲的FPC越來越小，一直在走下坡路。另外，還可以看到，除2001年受世界經(jīng)濟影響外，全球FPC產(chǎn)量一直是增長的，今年平均增長率為8。4%。中國、中國***、韓國FPC處于高速發(fā)展的狀態(tài)，尤其是中國。

　　3.0中國FPC現(xiàn)狀

　　3.1近年來中國的FPC

　　20世紀(jì)80年代，中國部分剛性PCB的企業(yè)，研究所開始FPC研發(fā)、生產(chǎn)，主要用于軍工產(chǎn)品，電腦，照相機等產(chǎn)品上。撓性印制板生產(chǎn)顯得零星、分散、神秘，未形成量產(chǎn)。偶見到撓性板論文發(fā)表，包括剛-撓多層銀制板的制作技術(shù)。

　　1997年前，國內(nèi)FPC未見有產(chǎn)量的統(tǒng)計。表2為1998年以來中國的FPC產(chǎn)值的統(tǒng)計數(shù)字。
表2 近年來中國FPC產(chǎn)值、產(chǎn)量

　　上述資料顯示，中國撓性板需求近年來呈高增長率56.5%，遠高于世界平均增長率的8.4%。自2001年以來連續(xù)三年增幅70%，美國約45，占全球10%～20%。

　　本人曾在國內(nèi)PCB行業(yè)廠商指南的不同版本上尋找有名有姓的FPC廠家，共找出40余家，F(xiàn)PC基材數(shù)出幾家，早期開始生產(chǎn)，近年形成量產(chǎn)的企業(yè)包括：上海伯樂、番禺安捷利、深圳典邦、中山元盛、珠海東大、廣州誠信及一些研究所。撓性基材的廠家包括：九江福來克斯、深圳丹邦、湖北化學(xué)所、中山東溢、廣州宏仁、深圳華虹、陜西704研究所等。

　　而近二年來，大興土木，真金白銀投入FPC項目的明間統(tǒng)計可以數(shù)出一大把，據(jù)說珠三角就有五六十家投入新建、改建、擴建行列，多分布在深圳、惠州、東莞、珠海、廣州、中山一帶，民營投入的多，投入資本少的幾百萬元，多的一二千萬元，甚至上億元。長三角據(jù)說也有幾十家撓性板廠商會在明年陸續(xù)投產(chǎn)。撓性板成為近二年拉民營投資的熱門項目之一。

　　日本、美國、***在中國建廠不少，世界最大的撓性板公司日本Nippon mektron在珠海，日本第二大公司Fujikura在上海，Sony chemical在蘇州，Nitto Denko, Sumitoto Denko,Cosmo Elecrtonics在深圳；美國Parlex在上海，M-Flex在蘇州，Word circuits在上海；***雅新在東莞、蘇州，嘉義在廣州，嘉聯(lián)益（百稼）在昆山，耀郡在華東，欣業(yè)（同泰）在昆山，佳通在蘇州，統(tǒng)嘉雜華東。另外，***撓性板的龍頭企業(yè)華通、楠鋅從2004年開始亦會投入FPC項目。***FPC的大廠幾乎都在國內(nèi)建立了工廠。

　　另外，國內(nèi)多間著名的的剛性PCB企業(yè)，也在改建、新建FPC工廠，包括長沙的維用長城（新加坡MES公司）、深圳景旺、福建福強、天津普林等。
據(jù)CPCA報道，進入2004年第三屆中國電子電路排行榜上的FPC企業(yè)有：蘇州維訊柔性電路，2003年產(chǎn)值10.79已元，蘇州佳通6.14億元，索尼凱美高6.02億元，上海伯樂3.0億元，暗捷利1.85億元，典邦1.8億元，廣州誠信軟性電路1.1億元。

　　3.2中國FPC現(xiàn)狀

　?。?） 中國FPC大量生產(chǎn)是近三四年間才形成的，目前達到月產(chǎn)一萬平方米產(chǎn)量（汗單、多、多層）是大廠，國內(nèi)企業(yè)屈指可數(shù)，如伯勒、安捷利、元盛、典邦等。

　　（2） 水平高，生產(chǎn)量大的集中在***、日本、美國在華投資獨資企業(yè)里，集中在長三角、珠三角。例如在珠海的世界NO.1的日本旗勝（Nippon Mektron），在昆山和蘇州***FPC老大且的嘉聯(lián)益，在蘇州和東莞的***雅新，蘇州的佳通，在蘇州的Sony Chemical，蘇州的維訊，深圳的金柏科技，目前看到報道的月產(chǎn)是20～40萬平方尺。香港人投資FPC企業(yè)不多。

　?。?） 生產(chǎn)工藝多為片式加工，國內(nèi)成功的Roll-to-roll卷式連續(xù)生產(chǎn)線未見到有報道。

　　（4） 生產(chǎn)撓性板基材的廠家屈指可數(shù)，亦就幾家，都是膠粘劑（三層法），無膠粘劑（二層法）未見到有報道，出于研發(fā)狀態(tài)。主要是聚酰亞胺和聚酰撓性基材二大類，國內(nèi)撓性覆銅板基材處于起步、發(fā)展、上水平、大批量階段。

　?。?） 宣稱能作多層撓性板的企業(yè)有很多，但形成量產(chǎn)供貨，能做手機FPC的企業(yè)是少數(shù)，通常是3～6層。

　?。?） 目前高難得量產(chǎn)的FPC線寬/間距為0.075－0.10mm(3-4mil)，孔徑0.1-0.2mm，多層，主要應(yīng)用在手機、數(shù)碼相機上。

　?。?） 國內(nèi)做剛撓結(jié)合多層板的論文在近幾屆全國印制板學(xué)術(shù)年會上都有發(fā)表，包括15所、深南、699廠家。國內(nèi)宣稱能做剛－撓結(jié)合多層板的企業(yè)也有一些。但總的看來，國內(nèi)做剛－撓板還處于摸索、研發(fā)、起步階段，尚未形成批量生產(chǎn)能力。

　　4.0FPC市場驅(qū)動力

　　電子產(chǎn)品輕、薄、短、小的需求潮流，使FPC迅速從軍用品轉(zhuǎn)到了民用，轉(zhuǎn)向消費類電子產(chǎn)品，形成近年來涌現(xiàn)出來的幾乎所有的高科技電子產(chǎn)品都大量采用了撓性印制板。日本學(xué)者召倉研史在《高密度撓性印制電路板》一書說：幾乎所有的電氣產(chǎn)品內(nèi)部都使用了撓性印制板。例如：錄像機、攝像機、盒式錄音機、CD唱機、照相機、程控電話、傳真機、個人電腦、文字處理機、復(fù)印機、洗衣機、電鍋、空調(diào)、汽車、電子測距儀、臺式電子計算機等。而今恐怕很難找到不使用撓性印制板的稍微復(fù)雜的電子產(chǎn)品了。

　　歸納起來，撓性板大力普及和應(yīng)用的市場驅(qū)動力有以下幾個方面：

　　（1） 便攜式產(chǎn)品需求增長，刺激了手機、筆記本電腦、液晶平面顯示器、數(shù)碼相機等電子產(chǎn)品大量使用撓性印制板，單以手機來說，全球每年產(chǎn)量是近5億部，每月需生產(chǎn)5000萬部，每部手機上有1～3塊FPC（翻蓋手機2～3片），可以想象需求量是巨大的。旋轉(zhuǎn)式、、折疊式、拉長式的手機新品種出臺，加速了FPC技術(shù)的更新?lián)Q代，F(xiàn)PC成了電子設(shè)備的關(guān)鍵互連件。

　?。?） 通信領(lǐng)域通向高頻、微波、阻抗控制，使撓性電路板在通信領(lǐng)域需求增長，特別是電信交換站中使用FPC日趨廣泛。

　?。?） BGA（球柵陳列封裝）和CSP（芯片級封裝）及COF（新品直接封裝在撓性板上），MCM（多芯片模塊）都需要大量使用撓性封裝載板。

　?。?） 軍用市場穩(wěn)固地向商用市場轉(zhuǎn)移，軍用介入了標(biāo)準(zhǔn)的大批量商用設(shè)計，促使高可靠、長壽命和輕小的醫(yī)療器械，航空航天設(shè)備等都需要大量撓性印制板。

　　據(jù)日本的同濟，信息科技產(chǎn)品占撓性板使用50％，移動電話占30％，其它類產(chǎn)品占20％。中國勞動力成本低，消費市場具有潛在規(guī)模，學(xué)習(xí)掌握技術(shù)很快，消費類電子產(chǎn)品必定會迅速增長。日本人把消費電子類產(chǎn)品分成12類，其中8類中國已在生產(chǎn)上排在全球第一。這8類產(chǎn)品是：DVD機、DVD光驅(qū)、筆記本電腦、手機、PDA、彩電、汽車音響，這8類產(chǎn)品都需要要大量使用FPC。

　　看來，F(xiàn)PC撓性板確實市場廣闊，前景誘人，技術(shù)含量高，而且是經(jīng)久不衰的，是朝陽工業(yè)，國家鼓勵項目，怪不得那么多民間的人投資生產(chǎn)撓性板，F(xiàn)PC成為近兩年行業(yè)內(nèi)最熱門的議題之一。

　　5.0FPC技術(shù)的未來走向

　　FPC有二類別使用：

　?。?） 撓性安裝，占絕大多數(shù)，即產(chǎn)品設(shè)計成一次撓曲，當(dāng)產(chǎn)品應(yīng)用時而進行撓曲，如噴墨打印機中的墨盒，撓性電連接機架來控制油墨。該撓性電路提供系列的連接盒來與打印機電纜連接，與噴嘴互聯(lián)從而打印出圖形來。

　?。?） 是動態(tài)撓曲，可做多次撓曲，間歇式撓曲，連續(xù)性的撓曲，如用于磁盤驅(qū)動讀寫頭的撓性電路。

　　FPC的未來應(yīng)用上的趨勢是：

　　★ 尺寸和重量盡量減少。為電氣互連提供薄至0.05mm的絕緣載板，并大為減少電子封裝的重量。
　　★ 減少安裝實踐和成本，F(xiàn)PC將外型、裝配和功能結(jié)合在一起，成為縮短產(chǎn)品安裝實踐的極佳手段。
　　★ 提高系統(tǒng)可能性，F(xiàn)PC的最大優(yōu)點是在電氣安裝中減少互連次數(shù)，互連接點少，產(chǎn)品可靠性就高了。
　　★ 提高阻抗控制，信號傳輸?shù)脑O(shè)計和制造，因為FPC使用的材料厚度和電性能十分均勻，這一特性決定它在高速電路中可獲得廣泛應(yīng)用。
　　★ 三維組裝，電子設(shè)備常常需要三維的互連結(jié)構(gòu)進行互連，F(xiàn)PC在設(shè)計和制作上是二維的，但可作三維安裝。

　　FPC未來的技術(shù)走向是：

　　★ HDI撓性板，線路節(jié)距8mils(0.2mm),孔徑0.25mm，為HDI撓性印制板，節(jié)距≤.1mm（4mils），孔徑≤0.075mm（3mils）的精細純線路為超高密度互連（超HDI）撓性板，撓性電路也需要激光鉆孔機，積層成4、6、8、10層，同剛性PCB趨勢相同，線寬/間距趨向0.05mm。
　　★ 剛－撓結(jié)合板，美國在軍事和空間科學(xué)上用剛撓板很成熟，層數(shù)多為6、8、10層。剛－撓結(jié)合板今后會更多用于減少封裝的領(lǐng)域，尤其是消費領(lǐng)域。這類板的特點是可柔曲，立體安裝，有效利用安裝空間；可做成高密度、細線、小孔徑；體積小、重量輕；可靠性高，在震動、沖擊、潮濕環(huán)境下其性能仍穩(wěn)定。當(dāng)然，剛－撓板制作難度大，一次性成本高，裝拆損壞后無法修復(fù)。主要市場是手機、數(shù)碼相機、數(shù)字?jǐn)z像機。預(yù)測未來很多剛性板漢被剛－撓板所取代。
　　★ COF技術(shù)，COF（chip on flex）是芯片安裝在撓性板上，做到真正的輕、薄、短、小。可折彎，撓性好。未來彩色屏幕，彩色液晶面板，平面顯示器必定會大量使用撓性板和COF技術(shù)。二層法撓性板基材（Cu+pl）主要用在COF上，是未來軟質(zhì)基材的發(fā)展方向。（據(jù)了解，目前用二層法基材生產(chǎn)撓性板還是少數(shù)，基材價錢也很貴，大量撓性板還是用三層法撓性基材）COF會成為未來市場主流。
　　★ 順便提一下，國內(nèi)可能還要注意研發(fā)一種新型半固化片，叫NO Flow pregpreg（無流動性半固化片），用在剛－撓性結(jié)合多層板上，在美國，僅有少數(shù)二三間公司生產(chǎn)，價錢貴，先付錢還要等一二個月才能供貨。

　　7.0中國FPC的未來

　　基于中國FPC的廣闊市場，日、美、臺各國（地區(qū)）大型FPC企業(yè)都已在國內(nèi)輪攤客戶，大批國內(nèi)民營企業(yè)興起，苦得挨得，充滿朝氣，勇往直前。預(yù)測到2008年，F(xiàn)PC同中國未來的剛性板相似，發(fā)脹壯大近年內(nèi)仍是高速度發(fā)展的。
　　★ 產(chǎn)量產(chǎn)值會超過美國、歐洲、韓國、***，接近日本，成為世界數(shù)一數(shù)二的國家。
　　★ 會占到全球約20％的產(chǎn)量。
　　★ 2008年技術(shù)上會接近世界先進水平。
　　★ 剛－撓結(jié)合多層板，多層撓性印制板，HDI撓性板，COF都已能大量應(yīng)用到電子產(chǎn)品上。批量生產(chǎn)線寬/間距會達到2～3mils(0.05~0.075mm)，最小孔徑0.05～0.10mm。
　　★ 中國會成為全球FPC生產(chǎn)基地。
　　★ 國內(nèi)生產(chǎn)的FPC基材品種、質(zhì)量、產(chǎn)量會大幅度增加，逐步代替進口。
　　★ 會出現(xiàn)一批世界著名的FOC企業(yè)。民營、股份、上市公司會占主流。

　　8.0潑點冷水

　　FPC是目前熱門投資項目之一，前景一片光明，經(jīng)久不衰，屬高科技項目，利潤率目前高于剛性板，甚至有人跟我講，報廢20％～30％還有錢賺。
但是，又要非常清楚FPC項目的，搞好FPC項目碰到許多難題。

　　這事長期、大量實踐摸滾打爬才能成長的項目，要搞成量產(chǎn)、投產(chǎn)、掙錢非常不容易。生產(chǎn)FPC的技巧、訣竅、專用小技術(shù)非常多，需長期積累經(jīng)驗。FPC很薄，吸水率高、軟，每個工序拿取板、傳遞、加劇、沖模、成像、層壓、對位、蓋膜等等工序同剛性板都是不一樣的。例如，做一個比較復(fù)雜的撓性板，會涉及層壓多次，需要六七套模具，還需要不少心靈手巧的女工拍板，對位……要對這個項目的難點有充分準(zhǔn)備。

　　另外，優(yōu)質(zhì)基材不好買，國內(nèi)真正過關(guān)的FPC基材還不多，有的物料品種很少，壓交現(xiàn)錢排隊才能買到。

　　有的新上馬的企業(yè)，到老的FPC企業(yè)挖一二個組長、工程師、升薪升職，做副總、總工，但好景不長，一年半載，還是死掉，投入的錢全泡湯了。FPC企業(yè)需要一個團隊，同樣需要將FPC的市場、管理、技術(shù)、采購方方面面的人才組合才能成功。

　　總結(jié)近年FPC能茁壯成長的企業(yè)都練了多年內(nèi)功，而更重要一點是有外援，有訂單市場又有技術(shù)指點的客戶支持，在鞭打投訴聲中不斷持續(xù)投入，改進成長。

　　特別提醒：不要以為懂得剛性板就會做撓性板生產(chǎn)，不要拍下腦袋，聽說FPC好掙錢、前景好，市場大就匆忙上這個項目；不要連IPC-6013都未讀過，廠房要求都還未搞明白就盲目投資建廠，……當(dāng)心！投下的錢，一二千萬會被打水漂，顆粒不收的。

　　要知道，做低端FPC，間間工廠都會做，價錢在不斷跌，企業(yè)不掙錢，訂單不穩(wěn)定；做FPC高端產(chǎn)品，手機FPC，折疊式。旋轉(zhuǎn)式手機FPC、多層FPC，軟硬結(jié)合撓性板，做到量產(chǎn)，客戶認(rèn)可下訂單，是非常不容易的。FPC技術(shù)日新月異，市場好，前景好，但要弄成企業(yè)掙錢、生存、擴大、發(fā)展、很難很難。