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2025-08-13 18:12
(来源:纪要头等座)
1、HDI与高多层PCB工艺差异
·板厚与孔类型差异:HDI与高多层PCB在板厚、孔类型及压合工序等方面存在显著差异。板厚方面,HDI板子较薄,通常在1.0-2.4毫米范围内;高多层板子较厚,一般在3.2-6.5毫米之间。孔类型方面,HDI采用激光盲孔;高多层则采用机械通孔。压合与工序特征上,HDI需多次压合,且无备站、很少做数字塞孔;高多层为一次压合,有备站,需进行数字塞孔。
·工序与设备差异:HDI与高多层PCB在工序阶段、工艺升级特征及设备精度要求上差异明显。工序阶段方面,前工序(从开料到十科)设备差异较大,各环节设备均为关键;后工序(如防焊等阻焊工序)共性较强。HDI工艺升级特征突出,其线宽线距多为50微米或60微米,层数从以往的8-12层升级至16-22层,阶数从一阶、两阶、三阶发展为四阶、五阶、六阶常态化。设备精度要求上,HDI因线宽间距小(2.5对2.5微米、2对2微米),对检验设备精度要求极高;高多层因线宽间距较大(4对4微米),检验设备精度要求相对较低。此外,产品特点及要求直接影响厂区设计规划、设备配置及检验设备选择,两者产线布局和设备需求差异显著。
2、HDI核心工序与设备要求
·激光钻孔与电镀线:HDI激光钻孔设计通常用单张1080或1078型号PP(如1078×1、1080×1或1035×1),而非高多层板的两张PP或两张106型号,因介质过厚会使激光孔打不穿。电镀线方面,高端HDI对铜厚要求高,优质产品铜厚25或28微米,公差正负3微米;普通HDI铜厚公差正负5微米。填孔工艺关键,HDI板上数万个焊接孔,若填孔不良,焊接时零件易脱落或开路,板子成不良品。此外,HDI板薄,产品线设计要考虑滚轮间距和高度,过稀或过密会卡板,此类细节需实战摸索,老厂更有经验。
·曝光机与蚀刻机:HDI线路密集,需用LDI曝光机,普通3-34-4曝光机解析度不足。高端HDI(如手机用50-50或60-60线路板)优先选择进口曝光机,主流品牌有日本艾迪泰克、美国奥宝;国内大足、辛吉威等也有涉及,但侧重点不同。蚀刻机方面,高端HDI主要用真空二流体蚀刻机,主流品牌有台湾杨博、德国斯皮德、韩国泰新。国内蚀刻机企业(如先锋、畅风、宇宙、天华、腾明)多集中于低端PCB领域,高端HDI蚀刻机市场由海外品牌主导,且国内暂无先进蚀刻机上市企业。
·检测设备与人员要求:HDI生产检测设备需求增加,激光钻孔后用GNS检测盲孔孔型;电镀填孔后检测填平度;蚀刻后用AOI检测开路。人员方面,国内高端HDI生产依赖经验丰富的技术团队,多从台湾华通、奥特斯、UNIMIC、鹏鼎等企业引进人员,通过其导入规范推动生产。目前中国大陆HDI发展主要由台湾经验带动,本土企业在HDI领域优势弱于台湾。
3、高多层PCB核心工序与设备要求
·内层蚀刻与曝光机:高多层PCB内层因含阻抗线,对线宽精度要求较高。对于AI服务器、AI交换机、AI加速卡等PCB,其阻抗公差需控制在5%,因此内层蚀刻机需严格控制线宽线距的毛边,否则可能导致良率降低或产能不足。设备规模方面,4-5台蚀刻机可支持3-4万平米的产能,若需达到8-10万平米的产能则至少需要8台蚀刻机,单台设备成本约1000万元,总投资近1亿元。曝光机方面,内层线宽约2.5-3微米(因未电镀均匀性较好),目前可使用国内曝光机;但针对30-40层的高端PCB(如ASIC等),因对位精度要求高且需保证常数系数稳定,仍多选择海外曝光机以避免BGA参考层偏移,确保阻抗连续性及BGA内信号不间断。若使用精度不足的曝光机,易出现偏位导致阻抗控制失效。
·压合与钻孔设备:高多层PCB对压合设备要求极高。国内仅深南、恒亿、沪电等大厂具备成熟生产能力,因其配备德国定制压机及定位系统,并拥有20年以上(自2005年起)的生产经验积累,而其他厂商多仅具备七八年经验,设备及工艺成熟度不足。压合设备的核心在于压机规格,定制化的610毫米×762毫米小压机可实现更均匀的压力分布,提升压合质量。钻孔环节面临多重挑战:板厚可达4-5毫米,孔径仅0.15毫米,厚径比高达40:1,钻头扭力不足易断刀导致报废;板翘或板曲会引发压接孔披风,无法满足谷歌、Meta、英伟达等海外客户的严格要求(孔径超差即批退)。备战机作为关键设备,需在孔中钻小孔以提升信号质量,要求偏移度≤±50微米,转速16万转,且需采用西门子主轴等高精度轴承控制转速和扭力,避免断刀、偏位及孔壁粗糙度不达标。
·电镀线与防焊设备:高多层PCB因板厚(4-5毫米)、孔径小(0.15毫米)、厚径比4:1,普通VCP电镀线无法满足需求,需采用龙门脉冲电镀线,单条设备成本大几千万(如40米缸体或20多米8缸线体约1800万元)。电镀过程需控制铜厚≤45微米,且因需两次或三次电镀(三次电镀极差需≤±8微米,普通工厂易超±10-20微米),均匀性要求极高,否则高速差分信号线阻抗将无法达标(如92欧姆、100欧姆等)。外层蚀刻需使用德国施密德真空二流(更多实时纪要加微信:aileesir)体蚀刻机,适配线宽2.8-3.5微米(平均3.3微米)的树脂塞孔及背钻工艺。防焊环节对曝光机和油墨厚度要求严格:LDI曝光机(国内主要有大族等,日本ORC也有应用)用于控制孤立线避免假性漏铜;油墨厚度过厚会导致BGA焊点开路。测试设备方面,高端PCB需采用德系飞针测试机,以快速检测高密度孔板的微开、微短路等缺陷。
4、PCB产线投资成本分析
·高多层产线投资:高多层PCB产线投资方面,以一博科技在珠海投资的高多层PCB板厂为例,目标产能1万平米,投资8亿元,但实际产能仅3000-4000平米。若投资3万平米产线,按2025年要求估算,需30-40亿元。核心设备及配套设施成本拆解如下:电路线方面,3万平米产能需8条电路线,单条成本约1700万元,8条总成本约1.3亿元(打八折后至少1亿元);钻孔机需50台进口设备,单台100万元,总投资约5000万元;曝光机方面,内层曝光机至少买20台、外层至少5台,单台500万,总投资一两个亿;压机选德国拉发品牌,需16台,单台1700万元,总投资约1.7亿元;蚀刻机若买10条,单条1600万元,总投资约1.6亿元。配套设施方面,无尘房装修(含内外层及整体装修)需1亿元;空压机、冰水机、空调等高端产能配套设备需买两套,总投资约6000万元。
·HDI产线投资:HDI产线投资中,激光机为核心高成本设备,5万平米产能需200台激光机,单台500万元,总投资达10亿元。钻孔机方面,HDI产线对其要求相对较低,主要用于打通孔,可使用国产大族设备。设备价格方面,2022-2023年行业低迷,设备需求少、价格低;2025年,因行业投资需求增加,设备供应商已提价,当前投资需按涨价后价格计算投入。
5、国产设备现状与替代机会
·曝光机与钻孔机:国内曝光机在40-60微米线宽线距领域有一定进展,如新积威和大竹的曝光机在稳定性上有所突破,但防焊曝光机国内基本无生产,多普、圆卓等未上市企业涉及较少。激光钻孔机方面,高阶6阶至9阶HDI或BT改版需加工50-70微米孔径的小孔,目前仅能依赖日本三菱的设备,国内无替代能力。备战机领域,高端设备主要依赖德国石墨机,但其产能有限,已排至无产能状态,国内仅大竹和维佳可部分替代,其中维佳计划上市。此外,高多层HDI生产需用到日本摩拉克(150万/台)、德国Pretag(200万/台)等进口打靶机,设备要求极高。
·检测设备现状:国内检测设备企业以正业、怡美智、康代、鹰眼等为主,多为待上市或非上市企业。其中,怡美智、康代计划2026年上市。高端HDI检测设备市场由进口设备主导,日本油田、台湾穆德、以色列奥宝等企业的设备用于5微米以内解析度的高精度检测(HDI板孔凹陷度需控制在5微米以内)。国内设备目前仅能用于普通PCB检测,在高阶HDI领域无法满足要求,即使部分企业(如正业)提供实验室检测设备或线宽线距测试仪,也难以替代进口设备的在线检测功能。
·设备供应与扩产:进口设备当前处于紧缺状态。日本三菱六代机(激光钻孔机)被大客户垄断,金禄电子订购20台(预计2025-2026年交货),银海订购90台(部分交货),盛宏订购300台(已交80台,剩余220台计划2026年交货),小客户(如和美精艺、江门浩远等)无接单。德国石墨机因产能有限无货,仅能通过大竹、维佳的国产设备替代。国产替代机会方面,东威是国内唯一提供VCP电镀填孔线设备的企业;大竹、维佳的备战机可缓解德国石墨机缺货压力,其中维佳计划上市。扩产紧迫性方面,2025年高阶HDI样板需求旺盛,2026年预计进一步增长,若2025年12月底前未完成核心设备采购(如三菱六代机需150台/1.5万平米),将无法满足产能需求,可能导致PCB板厂交付受限。
6、行业未来趋势与展望
·HDI扩产与需求:HDI生产稳定性存在显著问题,6阶HDI单节良率约90%,但6节叠加后良率仅约50%,导致企业不敢用于6阶及以上HDI生产。高多层PCB需求旺盛,交换机、英伟达交换机等需备战机,深蓝、护电等企业已买断思摩设备以保障生产。企业扩产动态方面,盛宏已购买120台设备,并计划通过双倍工资挖角深蓝、沪电等企业的工程师,招募行业精英以提升高多层PCB生产能力,应对2026年Meta、亚马逊等客户的订单需求。高端PCB订单增长强劲,2026年行业高端PCB份额预计增加140亿,覆盖英伟达、谷歌、Meta等主要客户。
·技术与材料趋势:电镀设备竞争方面,东威主导3.5毫米以内HDI电镀线,国内HDI产线普遍配备其设备;宝德专注高多层龙门脉冲线,深南、沪电等企业主要采购其设备,宝德计划2026年上市。曝光机格局中,奥宝主导线宽线距50微米以下的高端市场;大族、新积威竞争50-100微米的市场,国内还有微影、洛德等多家企业参与。材料发展上,固态油墨成为corewrap、窄板等高端HDI的趋势,荣大、广信、硕成等国内企业正在研发;干膜领域,福斯特、宏瑞主导低端市场,海外日立、旭化成、杜邦等品牌占据高端市场,国内长春等企业仅处于小批量研发阶段。UV激光应用方面,BT载板等使用二氧化碳激光加工盲孔,HDI板盲孔孔径主要为50-150微米,深度80-160微米,孔径与介质厚度比例约0.75-0.82:1。
·竞争格局与挑战:高多层PCB竞争中,深南、沪电等企业经验领先,盛宏因高多层生产不专业,需通过挖角突破。设备瓶颈方面,思摩设备已售罄,企业面临无设备可用的扩产限制。人员依赖显著,高多层生产需经验丰富的工程师,盛宏计划通过双倍工资挖角深蓝、沪电等企业的工程师,以快速提升生产能力。
Q&A
Q:高多层PCB板厂的设备投资情况如何?
A:一博科技珠海高多层PCB板厂目标产能1万平米,总投资8亿元,当前产能约3000-4000平米;若规划3万平米产能,预计总投资30-40亿元。具体设备投资包括:3万平米产能需至少8条电路线;占空机至少50台;曝光机至少16台;德国拉发压机16台;无尘房装修1亿元;空压机、冰水机等核心设备两套;蚀刻机10条;激光机4-5台;线路及内外层曝光机等1-2亿元;3-5万平米产能电路线8条。受行业投资热度影响,设备价格近年上涨,2022-2023年行业低迷时设备需求低,2024年设备单价已上调。
Q:HDI板厂的设备投资有哪些特点?
A:HDI板厂设备投资特点包括:激光机需求大,5万平米产能需至少200台,单台500万元,总投资约10亿元;战空机要求较低,可使用国内大族设备;曝光机多采用Adtech或奥宝品牌,单台价格超500万元,高于国内设备;高阶HDI需配置海外xRay打靶机,单台200万元,至少10台需2000万元;高多层板生产使用日本摩拉克设备,需4-5台;HDI用德国Pretag打靶机。生产6-9阶或BT改版、小孔径50-70微米的高阶HDI依赖日本三菱激光机,无此设备无法生产。核心设备包括激光机、真空暗物质切割机、xRay打靶机、蚀刻线、曝光机、压机、VCP填孔线。HDI设备主要来自台湾、日本,其中蚀刻机和激光机为卡脖子环节,国内高阶HDI激光机依赖进口。
Q:对2025年及以后HDI扩产周期的观点如何?
A:国内HDI设备方面,曝光机在30-60微米线宽线距领域可能实现稳定性突破;压机、真空蚀刻机、激光打孔机仍依赖海外,国内无相关上市公司;检测设备由正业、康代、怡美智等布局,部分采用台湾、日本设备;战空机因德国石墨机产能不足,转向大竹、江苏维佳。2025-2026年,受112G/220G服务器、交换机等数据通讯及卫星领域高密度引脚设计驱动,高阶HDI需求持续增长,2025年样板量多,2026年预计进一步增长;HDI增长将推动设备投入及国产替代,尤其是检测设备。
Q:目前日本三菱六代机的供应情况如何?
A:当前日本三菱六代机作为进口核心设备,已被国内扩产HDI的主要企业订购完毕。具体来看,金路电子扩产HDI已订购20台,预计今年至明年出货;南亚订购90台;银海部分交货;盛宏订购300台,上半年已交付80台,剩余220台计划明年交付。其他小公司通过香港环球代理采购时,环球仅对接大客户,小客户无法接单,包括待上市公司美精艺、江门浩远、普洛威、泽成等采购时基本无法获取设备,设备供应整体紧缺,2023年、2024年下单的设备仍处于紧张状态。
Q:德国石墨机的供应情况如何?
A:德国石墨机由一家产能有限的德国设备公司生产,行业知名且拥有核心专利,主要用于生产ASIC板。当前无法采购,替代选择为大竹或维佳设备。若需求增加,大竹设备明年供应或趋紧。国内替代设备虽可用,但生产过多可能导致不良品率上升,存在交付风险。设备需与产线功能匹配,未来曝光机、大竹战战机、306代机等海外设备产能预计不足,若明年PCB产能因订单增加140亿,需在今年12月底前完成设备采购,否则难以批量生产。
Q:HDI板检测设备的具体要求及国内外供应商情况如何?
A:HDI板检测设备要求较高,HDI板单面孔数可达几万个,孔凹陷度需控制在15微米以内,且需满足解析度标准。国内暂未实现5微米解析度设备的突破,当前主要依赖日本、台湾的设备。国内供应商方面,待上市公司怡美智、康代、久川、鹰眼等主要提供普通PCB检测设备,正逐步向高端PCB检测设备领域拓展;上市公司正业科技主要生产实验室检测设备,未涉及生产检验设备。海外设备价格较高,高端HDI场景通常选用海外设备,中高层HDI场景则可能选择康代、怡美智、久川等国内设备。检测设备领域国内外上市公司数量均较少。
Q:奥特玛公司是否为日本公司?
A:奥特玛公司目前已被中国大陆企业收购,正在筹备上市。
Q:奥力马是否为以色列公司?
A:奥力马为以色列公司,已被收购;康代同为以色列公司,亦被收购。
Q:x射线检测设备在高端PCB领域的用量是否会有明显提升?
A:高端PCB领域x射线检测设备明年用量将显著提升。由于线路密度增加导致假点增多,传统设备难以(更多实时纪要加微信:aileesir)检测,需更换更先进的x射线检测设备;设备更新以核心零部件更换为主,而非整机替换。智能x射线因高解析度能有效检测密集引脚,在PCB/PCBA厂应用需求大,推动用量增长。
Q:日联科技公司的市场情况及业务特点如何?
A:日联科技从事四维射线业务,国内市场占有率较高,怡美智、鹰眼等企业使用其射线产品。该公司拥有核心专利,国内许多企业为组装机,需采购其核心部件。
Q:投资1万平方米高阶五阶或六阶HDI产线的大致支出需要多少?
A:投资1万平方米高阶五阶或六阶HDI产线的主要支出包括设备采购与前期运营成本。设备方面,需采购80台306代机、40台先进曝光机及10条真空二流体石刻线,核心设备及辅助设备总投资至少需30亿元。此外,前期三个月需1000人运营,需额外投入约10亿元滚动资金用于物料、消耗品及工资等,从0到1的总投入约为40亿元。
Q:1万平米5GHDI产线从0到1的硬件投资及总投资规模如何?
A:1万平米5GHDI产线硬件投资主要包括厂房、设备、装修、无尘房等,至少需三四个亿,其中8万平米装修费用约1.6亿。核心设备投资方面,激光机需80台,曝光机需40台,石刻机需10条,核心设备总投资约10亿,加上其他辅助设备,硬件投资整体较高。从0到1的总投资需40亿,其中包含10亿滚动资金用于物料采购、消耗品及人员工资等前期无效益阶段的运营支出。
Q:为何HDI1万平米的产能需要配套8万平米的厂房?
A:HDI生产过程中电镀次数较多,所需设备数量约为常规工艺的5倍,因此1万平米的HDI产能需要配套8万平米的厂房。
Q:设备种类中投资金额最大的是否为3030电机二氧化碳激光机?
A:是,该设备价格昂贵,当前已涨价30%。
Q:盛宏独家采购近百台设备且当前仍有近200台未交付,是否导致其他企业扩产受限?
A:当前市场对此情况缺乏公开讨论,相关企业未主动披露该信息,亦无市场主体关注此问题。
Q:大族激光设备与三菱电机产品的主要差距体现在哪些方面?能否举例说明具体差异?
A:大族激光设备与三菱电机产品的差距主要体现在效率、稳定性及一致性上。效率方面,大族设备每分钟可打2,000个孔,三菱电机设备每分钟可打20,000个孔,效率相差约10倍;稳定性方面,大族设备存在漏打、未打透等问题,一致性较差,导致良率偏低,难以用于6阶及以上HDI、ADF窄板等高端场景;受此影响,厂商不敢向高端客户大批量推荐大族设备,仅小批量供应小厂。而三菱电机设备因稳定性好、良率高,市场需求旺盛,部分企业已投资45亿元采购思摩等品牌设备以保障生产。
Q:备战机主要应用于哪些领域?高多层板与HDI是否需要备战机?
A:HDI不需要备战机,主要应用于ASIC芯片的板子及沪建、英伟达等企业的交换机领域,该领域需要大量配备备战机,且备战弹头用量极大。
Q:当前大足备钻需求较大的情况下,是否存在市场机会,明年能否在高多层PCB厂获得订单,以及德国思莫尔设备是否已售罄?
A:德国思莫尔设备已售罄。大福、胜宏、顺丰等企业已开始采购设备,当前不采购将导致明年无可用设备。胜宏因高多层PCB生产能力不足,但需承接Meta、亚马逊等订单,需通过增加背板生产满足需求,因此需投入设备采购。
Q:原先从事HDI业务的盛宏若转向高多层业务,从设备、生产工艺及经验角度看,转型是否容易?
A:盛宏过去在华为中心的高多层业务因2022-2023年华为中心订单不足,实际生产较少。2024年其高多层业务或转向海外订单,但承接此类订单存在经验积累不足的挑战。不过盛宏老板可能通过高薪挖角深南、沪电等企业的工程师团队弥补经验短板。预计2024年Meta、英伟达等客户的正交背板订单将显著增加,行业订单增量或达140亿元,但HDI领域可能面临GPU相关业务的低价竞争。
Q:140亿的增量指的是哪个主体的份额?是申兰等企业还是行业整体?
A:140亿指整个高端PCB行业的份额增量,主要涉及英伟达、谷歌、Meta等客户,行业订单需求强劲。
Q:东威电镀设备的市场占有率如何?下游客户对其认可度及份额分配情况如何?
A:在国内3.2毫米以内VCP线市场中,大部分PCB厂商使用东威设备;HDI生产线方面,每家厂商配备1-2条东威线,东威设备在中国大陆市场认可度较高。当前电路线体布局已基本完成,受今年换线及近年扩产设备减少影响,新增采购量有限;南天路等高端PCB厂单厂采购量约2-3条,而低端PCB厂因规模缩减较少采购,主要需求集中于少量高端厂商。
Q:明年高端HDI或高多层扩产所需电镀设备领域,东威难以参与的原因是设备不满足要求,还是所需设备类型不同?
A:东威设备在高端高多层领域无法满足要求,相关客户主要采购宝德设备。宝德设备为龙门脉冲线,适用于厚板,其技术优势显著,当前业务表现良好且计划明年上市。东威设备在3毫米以内的HDI领域具备竞争优势,因HDI板较薄,其设备可适配该场景。国内电镀设备主要竞争对手包括东威、宝德及台湾近邻。
Q:新积威光的曝光机在国内HDI或高多层领域的市场份额情况如何?是否以海外品牌奥宝或ITAC为主?
A:当前国内HDI及高多层曝光机市场按线宽线距划分呈现差异化竞争:线外间距小于50微米的高端市场主要由海外品牌奥宝和ITAC主导;线宽线距50-100微米的市场则以大族与新积威竞争为主,分别覆盖华东与华南区域。此外,国内还有微影、洛德、天准、圆卓、科四等多家厂商参与曝光机市场,但行业已向高端化集中,低端产品无市场空间。新积威作为国内高端曝光机品牌,相比海外品牌具备性价比优势,但在高阶产品的能力与品质要求上仍存在差距。
Q:阻焊油墨等材料的差别大吗?
A:阻焊油墨材料差别较大。当前国内主要使用印刷或喷涂油墨,而针对高级HDI、corewrapHDI等对平整度要求高的场景,需使用固态油墨。其工艺为将油墨喷洒至离心膜并烘烤干燥后,贴附于PCB板曝光、显影、固化,主要用于窄板、ABF膜等高品质要求领域,目前国内荣大、广信、硕成等企业正研发该技术。干膜方面,国内线路光刻胶高端产品较少,低端产品由冷冻干膜、桂美亚、华夏光彩等厂商生产;高端市场由二力、日立、旭(更多实时纪要加微信:aileesir)化成、杜邦等海外企业主导,国内仅福斯特、宏瑞干膜可覆盖部分中端需求。红瑞干膜虽布局HDI领域但未大规模量产,日本长春等企业则处于小批量研发阶段,国内高端干膜与海外仍存在显著差距。
Q:载板与IC载板是否会使用UV技术?
A:HDI板主要为盲孔,孔径范围50-150微米,孔深度基本为80微米,孔径与介质厚度比例约为0.75-0.82:1。目前HDI板盲孔加工主要采用二氧化碳激光气化工艺,未使用UV光,UV光主要用于BT材料。
免责申明:以上内容不构成投资建议,以此作为投资依据出现任何损失不承担任何责任。