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PCB專(zhuān)用電子化學(xué)品行業(yè)技術(shù)水平及發(fā)展趨勢(shì)、面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)
思瀚產(chǎn)業(yè)研究院 天承科技    2023-07-04

1、行業(yè)概況

PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品系 PCB 生產(chǎn)制作中的必備原材料，PCB 的生產(chǎn)制造過(guò)程中的化學(xué)沉銅、電鍍、銅面表面處理等眾多關(guān)鍵工序均需要使用大量 PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品。據(jù) Prismark 統(tǒng)計(jì)，2021 年全球 PCB 產(chǎn)值達(dá)到 809.20 億美元，較 2020 年增長(zhǎng) 24.1%。

在未來(lái)五年，PCB 行業(yè)主要受到云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)、5G通信、工業(yè) 4.0 等行業(yè)的拉動(dòng)，據(jù) Prismark 預(yù)測(cè)，2022 年全球 PCB 產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值將增長(zhǎng) 4.2%；未來(lái)五年全球 PCB 市場(chǎng)將保持溫和增長(zhǎng)，2021 年至 2026 年復(fù)合年均增長(zhǎng)率為 4.6%。

根據(jù) CPCA 發(fā)布的市場(chǎng)分析，根據(jù) PCB 產(chǎn)值預(yù)計(jì)，2021 年 PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品全球產(chǎn)值約為 300 億元人民幣。隨著 5G 通信、計(jì)算機(jī)、消費(fèi)電子、汽車(chē)電子等終端領(lǐng)域的需求增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)，PCB 行業(yè)將面臨更加廣闊的市場(chǎng)空間和需求規(guī)模，進(jìn)而帶動(dòng)上游 PCB專(zhuān)用電子化學(xué)品市場(chǎng)規(guī)模的提升。

受全球產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移影響以及中國(guó)大陸 PCB 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大，中國(guó)大陸 PCB產(chǎn)值不斷提高。據(jù) Prismark 統(tǒng)計(jì)，2021 年中國(guó)大陸 PCB 產(chǎn)值達(dá)到 441.50 億美元，占全球 PCB總產(chǎn)值的比例已由 2000年的 8.1%上升至 2021 年的 54.6%。我國(guó) 5G 通信、汽車(chē)電子、消費(fèi)電子、工業(yè) 4.0 等行業(yè)的發(fā)展將推動(dòng) PCB 產(chǎn)值在未來(lái)不斷提高，根據(jù) Prismark 預(yù)測(cè)，2026 年中國(guó)大陸 PCB 產(chǎn)值將達(dá)到 546.05億美元。

國(guó)內(nèi) PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品行業(yè)起步較晚，國(guó)內(nèi)企業(yè)起初主要通過(guò)技術(shù)難度較低的洗槽劑、消泡劑、蝕刻、剝膜、褪錫等產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，后續(xù)逐步開(kāi)發(fā)棕化、沉銅、電鍍、化學(xué)鎳金等重要工藝所用的專(zhuān)用電子化學(xué)品。

在普通的雙面板和多層板專(zhuān)用電子化學(xué)品方面，國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商占有一定的市場(chǎng)份額。對(duì)于高頻高速板、HDI、軟硬結(jié)合板、類(lèi)載板、半導(dǎo)體測(cè)試板、載板等高端 PCB 使用的專(zhuān)用電子化學(xué)品，國(guó)內(nèi)整體的技術(shù)水平相比國(guó)際先進(jìn)水平還有一定差距。由于PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品的性能高低能夠在一定程度上決定 PCB 產(chǎn)品在集成性、導(dǎo)通性、信號(hào)傳輸?shù)忍匦院凸δ苌系膬?yōu)劣，因此高端 PCB 廠(chǎng)商對(duì)于 PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品供應(yīng)的選擇較為謹(jǐn)慎，因此高端 PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品長(zhǎng)時(shí)間被歐美、日本等地品牌所占領(lǐng)。

隨著中國(guó)大陸 PCB 產(chǎn)業(yè)的發(fā)展壯大和國(guó)產(chǎn)化替代的需求擴(kuò)大，近幾年來(lái)中國(guó)大陸 PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品企業(yè)持續(xù)加大對(duì)研發(fā)的投入，建立研發(fā)中心，同時(shí)招聘高水平技術(shù)人才，生產(chǎn)技術(shù)水平得到了有效的提升。同時(shí)，部分企業(yè)針對(duì)PCB 廠(chǎng)商的需求進(jìn)行定制化開(kāi)發(fā)，實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品配方創(chuàng)新和改良，將產(chǎn)品打入高端 PCB 廠(chǎng)商，逐漸打破外資企業(yè)對(duì)高端 PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品的壟斷。根據(jù)CPCA 發(fā)布的市場(chǎng)分析，根據(jù) PCB 產(chǎn)值預(yù)計(jì)，2021 年 PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品中國(guó)大陸產(chǎn)值約為 140 億元人民幣。

2、行業(yè)技術(shù)水平及特點(diǎn)

PCB 制造過(guò)程復(fù)雜，工序繁多，涉及專(zhuān)用電子化學(xué)品使用的主要制程涵蓋孔金屬化、電鍍、表面處理等，其中表面處理還可劃分為線(xiàn)路圖形、銅面處理、最終表面處理等制程，上述制程涉及的主要專(zhuān)用電子化學(xué)品、技術(shù)水平及特點(diǎn)。

線(xiàn)路圖形所使用的大部分專(zhuān)用電子化學(xué)品技術(shù)水平最低，主要由國(guó)內(nèi)廠(chǎng)商供應(yīng)；銅面處理和最終表面處理所使用的專(zhuān)用電子化學(xué)品次之；孔金屬化和電鍍制程所使用的專(zhuān)用電子化學(xué)品技術(shù)水平較高，目前由外資廠(chǎng)商占據(jù)主導(dǎo)地位。

3、行業(yè)主要壁壘

進(jìn)入 PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品行業(yè)的主要壁壘主要包括技術(shù)壁壘、人才壁壘和客戶(hù)資源壁壘。

（1）技術(shù)壁壘

PCB專(zhuān)用電子化學(xué)品行業(yè)具有較高的技術(shù)壁壘，具體體現(xiàn)為以下方面：

①PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品的配方設(shè)計(jì)和調(diào)整系材料學(xué)、電化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理、化工工藝等多個(gè)學(xué)科知識(shí)的綜合應(yīng)用，需要技術(shù)專(zhuān)家對(duì)行業(yè)技術(shù)有敏銳判斷，并經(jīng)過(guò)多次反復(fù)測(cè)試才能將形成成熟的產(chǎn)品；

②PCB 種類(lèi)較多，對(duì)專(zhuān)用電子化學(xué)品提出不同的技術(shù)需求。特別對(duì)于高端PCB，近年來(lái)高端 PCB 材料種類(lèi)和型號(hào)不斷增加，包括各類(lèi)高頻高速基材、軟板 PI膜、載板的 ABF 材料和 BT材料等，因此需要根據(jù)材料的特性開(kāi)發(fā)出兼容性更高的專(zhuān)用電子化學(xué)品。

與此同時(shí)，高端 PCB 產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的升級(jí)對(duì)專(zhuān)用電子化學(xué)品也提出新的技術(shù)需求，比如高多層設(shè)計(jì)的通孔縱橫比不斷提高，對(duì)專(zhuān)用電子化學(xué)品的灌孔能力提出更高的要求；多階盲孔和任意層互聯(lián)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，對(duì)專(zhuān)用電子化學(xué)品在盲孔的潤(rùn)濕性提出更高的要求。因此高端 PCB 使用的專(zhuān)用電子化學(xué)品配方開(kāi)發(fā)具有更高的技術(shù)壁壘；

③PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品在實(shí)際應(yīng)用中，應(yīng)用工藝的參數(shù)比如藥水濃度、藥水搭配組合、生產(chǎn)設(shè)備運(yùn)行參數(shù)（如運(yùn)行速率、溫度，泵頻率）等影響 PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品的應(yīng)用效果，行業(yè)內(nèi)企業(yè)需要經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用積累才能形成成熟的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，從而形成較高的技術(shù)與經(jīng)驗(yàn)壁壘。

（2）人才壁壘

PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品企業(yè)的發(fā)展需要堅(jiān)實(shí)的技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ)、不斷的創(chuàng)新能力、積淀深厚的技術(shù)開(kāi)發(fā)能力以及對(duì)下游行業(yè)發(fā)展的精確把握，因此人才系PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品行業(yè)的重要資源。PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用融合了材料學(xué)、電化學(xué)、有機(jī)化學(xué)、物理、化工工藝等學(xué)科知識(shí)，培育具備多領(lǐng)域?qū)I(yè)知識(shí)、深度掌握核心技術(shù)的復(fù)合型人才需要較長(zhǎng)時(shí)間的積累。此外，銷(xiāo)售團(tuán)隊(duì)的專(zhuān)業(yè)素質(zhì)、市場(chǎng)洞察力、為客戶(hù)提供優(yōu)質(zhì)的技術(shù)支持服務(wù)需較長(zhǎng)時(shí)間的沉淀積累。行業(yè)新進(jìn)入者較難在短時(shí)間內(nèi)獲得并積累一批具備豐富技術(shù)開(kāi)發(fā)經(jīng)驗(yàn)、擁有各類(lèi)專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)的優(yōu)秀人才，從而形成了較高的人才壁壘。

（3）客戶(hù)資源壁壘

PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品通常需要經(jīng)過(guò) PCB 廠(chǎng)商和終端客戶(hù)的認(rèn)證，在認(rèn)證通過(guò)后一般不輕易更換供應(yīng)商，形成較高的客戶(hù)資源壁壘。特別對(duì)于高端 PCB 廠(chǎng)商，其客戶(hù)通常為業(yè)內(nèi)知名終端客戶(hù)，終端客戶(hù)對(duì)高端 PCB 廠(chǎng)商進(jìn)行認(rèn)證，通常認(rèn)證周期較長(zhǎng)，認(rèn)證內(nèi)容涵蓋主要原材料和機(jī)器設(shè)備，如覆銅板、水平沉銅和電鍍?cè)O(shè)備及其專(zhuān)用電子化學(xué)品等，高端 PCB 廠(chǎng)商通過(guò)終端客戶(hù)認(rèn)證后一般不輕易更換供應(yīng)商，對(duì)專(zhuān)用電子化學(xué)品的可靠性和穩(wěn)定性要求很高，對(duì)供應(yīng)商的準(zhǔn)入設(shè)置了技術(shù)、市場(chǎng)占有率、經(jīng)營(yíng)規(guī)模等諸多門(mén)檻，從而形成了較高的行業(yè)進(jìn)入壁壘。

4、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)、面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)

PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品行業(yè)近三年及未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)，面臨的機(jī)遇和挑戰(zhàn)如下：

（1）中國(guó)大陸 PCB產(chǎn)能擴(kuò)大促進(jìn) PCB專(zhuān)用電子化學(xué)品市場(chǎng)擴(kuò)大

伴隨 5G 通信、人工智能、云計(jì)算、智能穿戴、智能家居等技術(shù)的持續(xù)升級(jí)與應(yīng)用的不斷拓展，PCB 作為電子產(chǎn)品的關(guān)鍵電子互連件，下游應(yīng)用行業(yè)的蓬勃發(fā)展帶動(dòng) PCB 需求的持續(xù)增長(zhǎng)。目前，中國(guó)大陸產(chǎn)出的 PCB 產(chǎn)品中仍有較多技術(shù)含量較低的產(chǎn)品，與歐美、日本、中國(guó)臺(tái)灣地區(qū)相比仍存在一定的技術(shù)差距，因此內(nèi)資 PCB 公司正在不斷擴(kuò)大高頻高速板、HDI、軟硬結(jié)合板、類(lèi)載板、載板高端 PCB 的產(chǎn)能。

隨著中國(guó)大陸 PCB 企業(yè)在經(jīng)營(yíng)規(guī)模、技術(shù)能力、資金實(shí)力等方面的快速發(fā)展，未來(lái)高端 PCB 產(chǎn)能將進(jìn)一步擴(kuò)大，促進(jìn)國(guó)內(nèi)高端 PCB專(zhuān)用電子化學(xué)品市場(chǎng)擴(kuò)大。

（2）中美貿(mào)易摩擦促使高端 PCB專(zhuān)用電子化學(xué)品國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程加快

2018 年以來(lái)中美之間貿(mào)易摩擦增多，美國(guó)將中國(guó)部分高科技企業(yè)納入實(shí)體名單，并對(duì)部分產(chǎn)品加征關(guān)稅。我國(guó)雖是電子工業(yè)制造大國(guó)，但是生產(chǎn)制造過(guò)程中的部分核心材料卻長(zhǎng)期依賴(lài)于進(jìn)口。中美貿(mào)易摩擦促使國(guó)內(nèi)企業(yè)提高對(duì)核心技術(shù)、產(chǎn)業(yè)鏈的自主可控的重視程度，加大研發(fā)力度，加快關(guān)鍵技術(shù)自主可控進(jìn)程。

國(guó)家提高對(duì)高新技術(shù)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策扶持力度，提高自主可控水平，避免關(guān)鍵領(lǐng)域受到“卡脖子”制約。

由于 PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品領(lǐng)域具有較高的技術(shù)門(mén)檻，因此高端 PCB 制造使用的專(zhuān)用電子化學(xué)品長(zhǎng)期被安美特、陶氏杜邦和 JCU 等國(guó)際巨頭所壟斷。受中美貿(mào)易摩擦等因素影響，國(guó)內(nèi)高科技企業(yè)積極推動(dòng)上游供應(yīng)鏈核心原材料“國(guó)產(chǎn)化”，以實(shí)現(xiàn)“自主可控”，保障自身產(chǎn)業(yè)鏈安全。

國(guó)內(nèi)企業(yè)轉(zhuǎn)向國(guó)產(chǎn)核心原材料促使上游供應(yīng)鏈企業(yè)加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)，不斷改革創(chuàng)新，加快國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程步伐，這也為國(guó)內(nèi) PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品企業(yè)提供了良好的發(fā)展機(jī)遇。隨著國(guó)內(nèi) PCB專(zhuān)用電子化學(xué)品企業(yè)的產(chǎn)品和技術(shù)的日趨成熟，未來(lái)國(guó)產(chǎn)化進(jìn)程的步伐將進(jìn)一步加快，產(chǎn)品具備技術(shù)先進(jìn)性的國(guó)內(nèi)優(yōu)勢(shì)企業(yè)迎來(lái)了快速發(fā)展機(jī)遇。

（3）PCB生產(chǎn)需求推動(dòng)專(zhuān)用電子化學(xué)品更新?lián)Q代

隨著下游產(chǎn)業(yè)的更迭，PCB 的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和制造工藝發(fā)生較大變化，從產(chǎn)品結(jié)構(gòu)方面，電子產(chǎn)品對(duì) PCB 的高密度化要求更為突出，未來(lái)五年，封裝基板、高階 HDI 板、高多層板的增長(zhǎng)將快于其他品類(lèi)；從制造工藝方面，生產(chǎn)企業(yè)對(duì)自動(dòng)化程度、生產(chǎn)環(huán)保情況、產(chǎn)品合格率提出更高的要求。

在沉銅工藝方面，垂直沉銅技術(shù)是傳統(tǒng)的沉銅技術(shù)，相較于垂直沉銅技術(shù)，水平沉銅技術(shù)在處理盲孔和高縱橫比通孔上具有顯著優(yōu)勢(shì)，且自動(dòng)化程度高，能減少?gòu)U水排放。隨著對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)、生產(chǎn)自動(dòng)化和環(huán)保等多方面的需求，水平沉銅工藝將逐漸取代傳統(tǒng)的垂直沉銅工藝，成為 PCB 制造過(guò)程中的核心制程，沉銅產(chǎn)品逐漸更新?lián)Q代為水平沉銅產(chǎn)品。

在電鍍工藝方面，隨著線(xiàn)寬線(xiàn)距變得越來(lái)越小，電鍍厚度的均勻性要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)電鍍工藝使用的可溶性陽(yáng)極存在電鍍均勻性差和需要定期保養(yǎng)等缺點(diǎn)，不溶性陽(yáng)極技術(shù)成為研發(fā)重點(diǎn)；此外，隨著通信技術(shù)的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)通訊板通孔孔徑越來(lái)越小，縱橫比越來(lái)越大，傳統(tǒng)的直流電鍍因其深鍍能力受設(shè)備和電鍍添加劑的限制，已經(jīng)不能滿(mǎn)足新的需求，脈沖電鍍技術(shù)可以彌補(bǔ)這方面的缺陷，因此不溶性陽(yáng)極電鍍和脈沖電鍍成為 PCB 電鍍的主要發(fā)展方向，配套的電鍍專(zhuān)用化學(xué)品需求將會(huì)不斷增加。

（4）通信技術(shù)推動(dòng)電子產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展

自 2019 年 6 月 6 日 5G 牌照發(fā)放以來(lái)，我國(guó) 5G 建設(shè)取得積極進(jìn)展，網(wǎng)絡(luò)建設(shè)速度和規(guī)模超出預(yù)期。據(jù)工信部統(tǒng)計(jì)，截至 2022 年 6 月底，我國(guó)已建成超170 萬(wàn)個(gè) 5G 基站。由于 5G 頻率更高，基站的信號(hào)覆蓋范圍比 4G 基站覆蓋范圍更小，因此建設(shè)密度更大，并將建設(shè)大量配套的小基站。同時(shí)，5G 基站多采用高頻/高速 PCB，天線(xiàn)/RRU/BBU 對(duì) PCB 需求總量約為 4G 基站的 3-4 倍。

同時(shí) 5G 通信將促進(jìn)通信設(shè)備、手機(jī)和可穿戴設(shè)備等消費(fèi)電子、汽車(chē)智能化、家電智能化領(lǐng)域的快速發(fā)展，推動(dòng)電子產(chǎn)業(yè)持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而帶動(dòng)專(zhuān)用電子化學(xué)品需求的快速增長(zhǎng)。5G 通信需要用到的 PCB通常為高頻、高速的多層板、HDI、多層柔性電路板等，高端專(zhuān)用電子化學(xué)品的需求預(yù)計(jì)將進(jìn)一步擴(kuò)大。

（5）清潔生產(chǎn)將成為行業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要方向

近年來(lái)，國(guó)家對(duì)環(huán)境保護(hù)的要求不斷提升，對(duì) PCB 行業(yè)的環(huán)保要求也不斷增加。為了實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整和轉(zhuǎn)型升級(jí)，國(guó)家對(duì)工藝技術(shù)落后、不符合行業(yè)準(zhǔn)入條件的處理工藝和產(chǎn)品予以限制，對(duì)不符合有關(guān)法律法規(guī)規(guī)定、不具備安全生產(chǎn)條件、嚴(yán)重浪費(fèi)資源、污染環(huán)境的工藝和產(chǎn)品予以淘汰。

2020 年國(guó)家生態(tài)環(huán)境部發(fā)布《電子工業(yè)水污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，明確水污染物排放限值并規(guī)定“印刷電路板生產(chǎn)含總鉛、總鎘、總鉻、六價(jià)鉻、總砷、總鎳、總銀中任一污染物的污水，實(shí)行分類(lèi)歸集、專(zhuān)管專(zhuān)送和分質(zhì)集中預(yù)處理”。PCB 生產(chǎn)過(guò)程中的廢水污染物主要來(lái)源于專(zhuān)用電子化學(xué)品，因此不含上述元素，可以減少?gòu)U水的藥水配方技術(shù)成為 PCB 專(zhuān)用電子化學(xué)品企業(yè)的研發(fā)重點(diǎn)，清潔生產(chǎn)成為行業(yè)技術(shù)發(fā)展的重要方向。