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电子行业深度:巨头创新叠加汽车电子大蓝海,FPC拥抱周期红利

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轻薄灵活,FPC 下游应用日益多元

印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)在绝缘基材上,通过蚀刻的方法,按预定导电图形设计形成点到点间的连接导线和印制元件,几乎用于所有的电子产品上,被认为是“电子系统产品之母”。

FPC(Flexible Printed Circuit,挠性电路板)作为PCB的一种,又被称为“软板”,以聚酰亚胺或聚酯薄膜等柔性基材制成,具有配线密度高、重量轻、厚度薄、可弯曲、灵活度高等优点,能承受数百万次的动态弯曲而不损坏导线,依照空间布局要求任意移动和伸缩,实现三维组装,达到元器件装配和导线连接一体化的效果,具有其他类型电路板无法比拟的优势。

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FPC源于20世纪60年代,最早只用于航天飞机等军事领域。由于可大大减少重量和体积,可弯曲灵活度高,迎合了下游电子产品轻薄化、灵活化的潮流趋势,因而迅速向民用渗透,逐步由军品覆盖到了消费电子、汽车、工控、医疗、仪器仪表等各个领域,下游应用日益多元,尤其是在以智能手机、平板电脑等为首的移动电子设备中,被大量用于显示面板模组、相机模组、USB排线、按键、侧键、天线、电池等零组件与主板的电路连接。FPC“以柔克刚”,逐渐在连接功能方面取代硬板,成为新型电子设备中的主要连接配件。

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FPC按照基材薄膜的类型可分为PI、PET和PEN等。其中,PI覆盖膜FPC是最常见的软板类型,可进一步将其细分为单面PI覆盖膜FPC、双面PI覆盖膜FPC、多层PI覆盖膜FPC和刚挠结合PI覆盖膜FPC。智能手机是FPC应用的主战场,目前智能机中的FPC以双面板为主,而刚挠结合FPC的特性非常契合显示面板、电池和相机模组的需求,是FPC行业未来的发展方向之一。

据Prismark预测,到2021年刚挠结合FPC的产值将达到23.57亿美元,较2016年实现7.1%的年均增长率,成为增速最快的FPC类型。

FPC产业链与刚性PCB重叠度较低,受铜箔价格波动影响较小

PCB的产业链从上至下依次为“原材料—基材—PCB”:刚性PCB上游原材料为电解铜箔、玻纤布等,基材为刚性覆铜板(CCL);而FPC的基材则为柔性覆铜板(FCCL),原材料主要由压延铜箔和聚酰亚胺(PI)薄膜/聚酯(PET)薄膜构成,与刚性PCB有较大差异。

2016年由于新能源车爆发,电解铜箔产能被锂电池挤压出现供需翻转,铜箔、覆铜板等原材料进入涨价周期,给刚性PCB带来一定的成本上涨压力。而FPC原材料与刚性PCB的重叠度较低,不论是压延铜箔还是PI薄膜,国内几乎都没有生产能力,因而受此轮涨价周期影响的程度不大,原材料成本基本保持平稳。

FPC产业链

FPC 行业集中度高,一线厂商格局相对稳定

尽管从整体来看PCB市场较为分散,但细分FPC领域却集中度极高,厂商议价能力较强。PCB行业竞争激烈,全球有超过2000家厂商,截止2014年底产值过亿的企业数量已多达98个。

据NTI发布的2015年全球PCB制造商百强排名,前10厂商营收合计占比仅为32.2%,市场整体上比较分散。但在相对高端的FPC细分领域,龙头日本旗胜和台湾臻鼎合计拥有近半数的占有率,排名前10的FPC厂商占据了94%的软板份额,集中度非常高,因此相比普通PCB厂商,FPC厂商拥有更强的话语权和议价能力。

全球一线FPC制造商主要集中在日、美、韩和台资企业,格局相对稳定。日、美FPC生产制造起步早,技术水平和生产设备长期处于领先水平,且具有FCCL、压延铜箔、PI膜等全产业链生产能力,引领行业技术发展趋势,占据高精密FPC产品市场;台、韩厂商生产技术及工艺略低于日、美厂商,但由于成本和区位优势,出货量规模更大,尤其是韩厂,受惠于三星、LG等本国电子巨头的崛起,发展非常迅速。

国内在20世纪80年代末才开始出现零星的FPC工艺,研发起步较晚,受到资金、规模、技术储备和上下游产业链的限制,综合竞争力与国际领先企业仍然存在一定差距。但近年来国内消费电子市场的快速发展带动了本土FPC厂商的规模提升,弘信电子、景旺电子等本土龙头厂商收入进入了全球前20,与外资FPC在制程、叠层等关键技术上的差距也在不断缩短。2016年东山精密横向收购美国MFLEX,终成FPC唯一中资大厂,为本土FPC产业提供了发展契机,全方位提升本土厂商在全球FPC行业的竞争实力。

全球产能持续东移,本土 FPC 加速崛起PCB产业东迁,中国大陆承接全球产能。产能转移是大陆电子产业高速发展的

主动能之一,PCB产业也不例外。2000年以前,全球PCB70%左右的产值分布在欧洲、北美和日本。进入21世纪,由于产业链配套、劳动力和运输成本, PCB产能连同电子产业链一起持续向亚洲地区转移,中国PCB产能迅速扩张,在2006年就超越日本成为全球最大的PCB产能基地,形成了全新的产业格局。未来欧美和日本的PCB产能预计将持续萎缩,中国大陆将借助地方政府对于中西部持续的投资支持、特有的成本和区位优势,持续提高全球市场占比,预计2016-2020年间以3.5%的复合年均增长率继续领跑,2019年将首次占据全球PCB市场半壁江山。

而在PCB中相对高端的FPC领域,产业转移的轨迹也正在发生。本世纪初,由于欧美国家的生产成本不断提高,FPC生产重心逐渐转向亚洲,形成了第一次FPC产业转移浪潮,使得具备良好制造业基础及生产经验的日、韩、台湾等国家和地区FPC产业迅速成长。

而近年来,日、韩和台湾同样面临生产成本持续攀升的问题,FPC产业开始了第二轮的转移:龙头厂商纷纷在中国投资设厂,中国大陆作为主要承接国,再次在产业转移浪潮中深度受益。

当前,本土FPC产值占全球产值的比值不断提升,已从2005年的6.74%提高至2015年的47.97%,预计未来仍能保持近半数的占比。同时产值结构将有显著变化,大陆FPC总产值中由本土厂商贡献的比例将大幅增长。据Prismark预测,2016-2021年本土厂商营收可实现7.6%的复合年均增速,占全球FPC总营收的比例将达到近17.0%。

苹果技术升级或将进一步加速全球产能转移。当前这一代智能机中,主板所能搭载的元器件数几乎到了极限,要进一步缩小线宽线距,受制程限制已难以实现。类载板(Substrate-Like PCB,简称SLP)在HDI技术的基础上,采用M-SAP制程,可进一步细化线路,是新一代精细线路印制板。业内预计苹果大概率会在其十周年纪念机iPhone 8中完成类载板的导入。

载板技术若能顺利导入将重构苹果PCB供应链,全球PCB厂商供应链价值或将重新分配:美日台等龙头厂商将由HDI转向高端类载板,完成产能升级,分享组件价值提升的红利;同时为缓解零组件成本压力,在当前全球产业东移的大背景下,苹果HDI、多层板、FPC订单将进一步向中资优质厂商倾斜,供应链价值面临重新分配。

巨头创新叠加汽车电子大蓝海,FPC 拥抱新周期红利

FPC 领衔多年行业成长,未来增长动能依旧强劲

FPC随iPhone 4问世加速普及,未来增长动能依旧强劲。由于对电子产品轻便性和灵活性的巨大提升,FPC产值自2009年以来持续保持增长势头,2015年更是作为行业仅有的亮点,成为唯一正增长的品类。

尽管由于PC和平板市场萎缩,增速有所放缓,但电子产品轻薄化的趋势叠加新技术和新功能的不断导入,在智能手机等主要下游应用中整机的FPC用量还会持续增加;同时汽车电子、智能可穿戴设备等新兴应用潜力无穷,将为FPC注入新的增长动能。因此从下游细分需求来看,FPC长期成长的逻辑仍然具备,成长动能依旧强劲:

汽车:2016年全球汽车产量已达9497.66万辆,增速为4.5%,根据咨询机 构LMC Automotive发布的世界汽车展望(Global Light Vehicle Overview)预测,到2020年全球汽车产量将达到10864.85万辆。FPC因为其固有的可弯折等物理特性,在汽车智能设备中具有广泛的应用前景,伴随汽车市场规模的扩大和汽车电子化程度的提高,FPC在车载智能设备领域的使用量将逐步增加,成为FPC重要市场之一。

可穿戴设备:可穿戴设备是指可以直接穿在身上或者整合到用户衣服/配件的便携式设备,包括智能穿戴、智能手环、VR/AR等。可穿戴设备集各类前沿电子技术于一身,将会是未来数年内PCB乃至电子行业重要的驱动力,有望主导未来的消费电子市场,极具爆发力。

而FPC柔性基板没有增强材料,可弯曲,重量轻,厚度薄;采用柔性电路减少了电子封装和互联点的数目,降低了电子失效的概率,稳定性强;具备较短的热量散发路径能有效改善散热,因而非常契合可穿戴设备的要求,智能手表、智能手环、VR头盔等都在芯片、传感器、整机设计中大量使用了FPC。可穿戴设备已经成为FPC继智能手机之后又一个重要的应用领域,未来将进一步驱动FPC的成长。

消费电子巨头创新引领,FPC 渗透率持续提升苹果坚定支持FPC方案,开启消费电子软板时代。软板起初用于碟机的读取头,

面板的驱动板等,应用面并不大,直到苹果大量应用才在消费电子产品中逐渐普及。苹果坚定支持FPC解决方案,在iPhone中使用了多达14-16块FPC,其中多层、高难度的占到70%,整机FPC面积约120cm2,ASP(平均销售价格)达到30美金左右;iPad、Apple Watch等产品中的FPC用量也都在10块以上。

我们再次提示苹果创新对产业链的重要意义。苹果每一次技术革新,都会给产业带来举足轻重的影响。苹果对产业链的带动作用体现在两方面:一是自身巨大的订单需求;二是对非苹厂商的示范效应。与之前iPhone 6/6 Plus尺寸升级、影响力相对有限不同,本次iPhone 8创新是基于零组件的规模升级,上游产业链受益方众多,同时具备向非苹渗透的强劲动力,可充分发挥苹果的示范效应。安卓阵营跟进后,新功能带来的FPC需求增量将会形成有效的传导放大,从而全面提升FPC在消费电子市场的渗透程度。

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