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我国激光PCB设备行业发展趋势向好 高性价比拉动

我国激光PCB设备行业发展趋势向好 高性价比拉动

作者:admin    来源:未知    发布时间:2024-07-09 23:34    浏览量:

  激光PCB设备是一种高精度的切割设备,广泛应用于电子工业中的柔性电路板(FPC)和印刷电路板(PCB)的加工领域。其主要工作原理是通过激光束的高能量密度对工件进行瞬时加热和熔化,从而实现材料的切割和分离。

  激光PCB设备主要由激光光源、光路系统、工作台、控制系统等组成。在操作时,用户将待加工的FPC/PCB板固定在工作台上,并通过控制系统设置所需的切割路径和参数。激光光源产生的激光束经过光路系统的聚焦和偏转,最终聚焦在工件表面上形成一定的切割线条。

  随着国民经济的发展和人民生活水平的持续提高,半导体、消费电子、新能源汽车等下游应用的需求日益旺盛,这一部分业务将助力我国激光PCB设备市场实现快速增长。2022 年,在经济下行及全球通货膨胀等外部因素影响下,消费电子行业需求低迷,相关企业对激光PCB设备行业设备投资明显减少。2022年中国激光PCB设备行业市场规模约为223.28亿元,同比下降9.76%,具体如下:

  PCB 行业自 20 世纪 30 年代诞生以来已历经了 80 多年的发展,欧美等发达国家起步较早,2000 年以前全球 PCB 产值 70%以上分布在美洲、欧洲及日本等地区。得益于PCB 产业的发展和技术进步,海外 PCB 专用设备企业依托当地 PCB 制造商优势,在超高精度钻孔、精细线路曝光、精密检测等技术上不断积累,并不断引领全球技术发展方向。随着 PCB 产业不断向中国转移,国内激光PCB设备企业发展迅速。

  激光PCB设备行业是国民经济的战略性产业,受到各国的高度重视。在“工业 4.0”的时代背景下,我国政府出台了一系列产业政策和规划,引导和推动行业的健康、持续发展。2022年国内激光PCB设备产量约为15.05万台,较2018年增加6.7万台左右,增幅较大。

  激光PCB设备行业技术综合性较强,行业整体水平的提升既需要厂商自身具备较强的研发及制造能力,也需要相关基础配套行业提供有力支撑。由于国内 激光PCB设备相关产业发展时间短、高端人才不足、自主创新能力较弱,所需的部分高端精密器件的配套能力仍比较薄弱。

  随着 5G 通讯设备、智能手机及个人电脑、VR/AR 及可穿戴设备、高级辅助驾驶及无人驾驶汽车等电子信息产业的快速发展,全球高多层板、HDI 板、IC 封装基板、多层挠性板等高附加值 PCB 产品的快速发展,对专用设备除数量需求增长外,对高技术的需求也将提升专用设备的价格,从而促进激光PCB设备市场的快速增长。

  5G市场领域,伴随着5G 全面商用时代的逐渐到来,通讯基站的大批量建设和升级换代将对高频高速PCB 板形成海量需求,市场空间是 4G 的4-5倍以上。国外企业在激光加工设备的制造方面起步早、发展快,具有较好的技术优势。在 5G 高频 FPC 的激光钻孔加工有先发优势占据了主流市场,美国 ESI 推出的 5335 机型以精细的钻孔能力和稳定性基本垄断了该市场,新推出的 AOS 快速扫描技术,在CapStone 系列产品中钻孔效率得到了 50%以上的效率提升处于技术绝对领先地位。

  近几年,在5G通讯、物联网、云计算、可穿戴设备、汽车电子等行业高速发展及相关政策的驱动下,PCB作为现代电子信息产业中不可或缺的一环,行业发展趋势向好,PCB厂商的扩产力度也在不断增加。2022年国内激光PCB设备行业销量为15.29万台,具体如下:

  传统方式加工PCB,主要包括走刀、铣刀、锣刀等,存在着粉尘、毛刺、应力的缺点,对小型或载有元器件的PCB线路板影响较大,无法满足新的应用需求。而激光技术应用在PCB切割上,为PCB加工提供了新的技术方向。先进的激光加工技术可实现非接触切割一次直接成型,具有无毛边、精度高、速度快、间隙小、热影响区域小等优点,与传统的切割工艺相比,激光切割完全无粉尘、无应力、无毛刺,切割边缘光滑整齐,特别是加工焊有元器件的PCB板不会对元器件造成损伤,成为了众多PCB厂家的最佳选择。2022年国内PCB激光切割设备市场规模为84.6亿元。具体如下:

  相对于使用菲林曝光,采用激光直接成像技术的曝光类设备在自动化程度、物料成本、对位精度、良品 率、环保性等方面较传统曝光技术优势明显。随着技术水平不断提升,工艺改进,设备成本不断降低,曝光类设备在 中高端 PCB 产品制造中已经得到了广泛的应用,激光直接成像技术成为目前 PCB 制造曝光工艺中的主流发展技术, 高性价比将进一步拉动曝光类设备的市场需求。2022年中国激光直接成像设备行业市场规模为13.8亿元左右,具体如下:

  随着PCB设计需求的快速进步带来PCB生产过程中需要相对应的高新技术(在微型误差的范围内实现更薄的材料、更复杂的结构、更精细的图形需求),传统的接触式模板曝光显影技术已经不能满足此类高阶PCB应用的需求。

  此需求已经导致了生产技术的变革,从接触式模板曝光显影技术变革到直接激光成像。软件控制的激光或者激光源用来对涂敷有光致抗蚀剂的PCB上进行激光成像,或者在PCB制程的最后阶段对阻焊层进行固化成像。

  根据观研报告网发布的《中国激光PCB设备行业发展趋势研究与未来投资分析报告(2023-2030年)》显示,目前来看,由于激光直接成像系统(LDI)行业存在高科技、资本和研发壁垒,奥宝科技、ORC Manufacturing、Manz 等欧美和日本公司凭借在技术、研发和规模化方面的优势,目前在高端市场占据主导地位。国内与激光直接成像系统相关的企业包括开石光研、德龙激光、大族激光、深圳金世纪电子科技、中山新诺科技、天津新硕、苏州元卓等。

  传统机械钻孔技术难以实现微孔加工,在盲孔加工时深度不可控,还须频繁更换刀具。激光钻孔是指通过透镜及镜片组构成的光学结构模块,将激光光源发出的光聚集成高能量密度的激光束,利用激光束加热、溶解、烧蚀局部材料,进而加工形成微孔的方法。特别适用于PCB盲孔、埋孔的加工。合适的钻孔方式能够起到信号导通的作用,并通过多层叠加,适应更小体积的电路板加工需求。2022年国内激光钻孔设备市场规模为50.8亿元,具体如下:

  价格降低推动激光加工设备应用的“平民化”,同时也推动激光切割设备替代传统金属切削机床。另一方面,激光能够匹配高端制造对工艺革新的要求,激光器价格降低也推动激光加工设备进入精密 PCB 打标、精密激光焊接、精密激光切割等微观加工领域。

  随着我国对激光行业的扶持力度日益提升,更多企业进入本行业参与竞争,行业竞争将日益激烈。

  全球激光工业强国的激光产业起步较早,并且注重应用技术的开发,发展速度较快,带动其汽车、电子、机械、航空、钢铁等行业实现产业升级。先进的激光技术和广阔的应用市场使得相关激光企业保持较强的竞争实力,目前国际上大型激光企业主要有美国相干、美国IPG、德国通快、美国光谱物理等,在业内享有较高知名度。

  近年来,在国家实施制造业产业转型升级的战略推动下,我国激光产业得到了快速发展,形成了华中地区、珠三角地区、长三角地区和环渤海四大产业集群。华中地区激光产业以武汉为中心,激光加工应用发达,激光产业配套齐全,激光产、学、研体系完备;珠三角地区产业链完善,为激光重要应用市场,出口便利,激光产业出口额占比高;长三角区域产业分布于上海、南京、苏州、常州等地,激光设备和生产技术具有优势;环渤海区域的激光产业技术研发实力较强,以北京为代表的市场聚集了大批IT、通信企业,激光产品需求旺盛。目前国内从事激光PCB设备研发的企业有大族激光、化工科技、海目星、英诺激光等企业。

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