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的關注。今年，我參與了編寫國內第一本撓性板專業(yè)著作《撓性印制板生產(chǎn)技術》，一批對振興祖國PCB行業(yè)有著深厚感情的國內知名學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、管理有所認識和了解，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。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世紀前期科研人員設想和發(fā)明了幾鐘新的方法使用撓性電氣互聯(lián)技術。直到20世紀后期，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90年代，德國柏林墻倒下，冷戰(zhàn)結束，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迅速從軍用品轉到民用，特別是消費品領域。日本走在了世界各國前頭，并大力發(fā)展了FPC技術，目前，就技術水平、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。

　　1997年前，國內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建立了工廠。

　　另外，國內多間著名的的剛性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

　　（1） 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，國內企業(yè)屈指可數(shù)，如伯勒、安捷利、元盛、典邦等。

　?。?） 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，國內撓性覆銅板基材處于起步、發(fā)展、上水平、大批量階段。

　　（5） 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，主要應用在手機、數(shù)碼相機上。

　?。?） 國內做剛撓結合多層板的論文在近幾屆全國印制板學術年會上都有發(fā)表，包括15所、深南、699廠家。國內宣稱能做剛－撓結合多層板的企業(yè)也有一些。但總的看來，國內做剛－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迅速從軍用品轉到了民用，轉向消費類電子產(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、復印機、洗衣機、電鍋、空調、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雜的電子產(chǎn)品了。

　　歸納起來，撓性板大力普及和應用的市場驅動力有以下幾個方面：

　?。?） 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。旋轉式、、折疊式、拉長式的手機新品種出臺，加速了FPC技術的更新?lián)Q代，F(xiàn)PC成了電子設備的關鍵互連件。

　?。?） 通信領域通向高頻、微波、阻抗控制，使撓性電路板在通信領域需求增長，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)固地向商用市場轉移，軍用介入了標準的大批量商用設計，促使高可靠、長壽命和輕小的醫(yī)療器械，航空航天設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，學習掌握技術很快，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、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)內最熱門的議題之一。

　　5.0FPC技術的未來走向

　　FPC有二類別使用：

　　（1） 撓性安裝，占絕大多數(shù)，即產(chǎn)品設計成一次撓曲，當產(chǎn)品應用時而進行撓曲，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，如用于磁盤驅動讀寫頭的撓性電路。

　　FPC的未來應用上的趨勢是：

　　★ 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用。
　　★ 三維組裝，電子設備常常需要三維的互連結構進行互連，F(xiàn)PC在設計和制作上是二維的，但可作三維安裝。

　　FPC未來的技術走向是：

　　★ 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－撓結合板，美國在軍事和空間科學上用剛撓板很成熟，層數(shù)多為6、8、10層。剛－撓結合板今后會更多用于減少封裝的領域，尤其是消費領域。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。當然，剛－撓板制作難度大，一次性成本高，裝拆損壞后無法修復。主要市場是手機、數(shù)碼相機、數(shù)字攝像機。預測未來很多剛性板漢被剛－撓板所取代。
　　★ COF技術，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。二層法撓性板基材（Cu+pl）主要用在COF上，是未來軟質基材的發(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)都已在國內輪攤客戶，大批國內民營企業(yè)興起，苦得挨得，充滿朝氣，勇往直前。預測到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年技術上會接近世界先進水平。
　　★ 剛－撓結合多層板，多層撓性印制板，HDI撓性板，COF都已能大量應用到電子產(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。
　　★ 國內生產(chǎn)的FPC基材品種、質量、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備。

　　另外，優(yōu)質基材不好買，國內真正過關的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、采購方方面面的人才組合才能成功。

　　總結近年FPC能茁壯成長的企業(yè)都練了多年內功，而更重要一點是有外援，有訂單市場又有技術指點的客戶支持，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。旋轉式手機FPC、多層FPC，軟硬結合撓性板，做到量產(chǎn)，客戶認可下訂單，是非常不容易的。FPC技術日新月異，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。