HDI及国内部分HDI厂商

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HDI,全称High Density Inverter,中文名为“高功率密度互联主板”。HDI是印制板的一种,线路分布密度比较高,使用微盲/埋孔技术。

在PCB行业内,对HDI板的定义是:最小的线宽/间距≤75/75μm、最小的导通孔孔径≤150μm、含有盲孔或盲埋孔、最小焊盘≤400μm、焊盘密度>20/cm²的PCB,属于高端PCB类型。随着HDI朝着高密度化的方向发展,HDI制备技术要求越来越高。

HDI是以传统双面板为芯板,通过不断积层层压而成。这种由不断积层的方式制得的PCB也被称作积层多层板(Build-up Multilayer,BUM)。相对于传统的PCB,HDI具有“轻、薄、短、小”等优点。它的板层间的电气互连是通过导电的通孔、埋孔和盲孔连接实现的,其结构上不同于普通的多层PCB,HDI中大量采用微埋盲孔。

传统的多层PCB中只有通孔而不存在微小的埋盲孔,这种PCB的电气互联是通过通孔连接实现的,因此需要高层数来满足设计的需要。而HDI采用微埋盲孔设计,只需要较少的层数便能满足设计需要,因此更轻、更薄。

HDI的高密度在设计上具有五大特点:

1.板内含有盲孔等微导孔设计;

2.孔径在152.4μm以下,且孔环在254μm 以下;

3.焊接接点密度大于50cm/cm²;

4.布线密度大于46cm/cm²;

5.线路的宽度和距离不超过76.2μm。

HDI高密度化主要体现在孔、线路、层间厚度三个主要方面:

1.导通孔的微型化。其主要表现在孔径小于150μm的微孔成孔技术以及成本、生产效率和孔位精度控制等方面的高要求化。

2.线宽与线距的精细化。其主要表现在导线缺陷和导线表面粗糙度要求越来越严格。

3.介质厚度的薄型化。其主要表现在层间介质厚度向80μm及以下的趋势发展,并且对厚度均匀性要求越来越严格,特别对于具有特性阻抗控制的高密度板和封装基板。

目前HDI主板主要有四种类型:一阶、二阶、三阶、Anylayer HDI。从前往后特征尺寸逐渐缩小,制造难度也越来越大。

当前市场上,电子终端产品上应用三阶、四阶或Anylayer HDI主板最多。当前在电子终端产品上应用比较多的Anylayer是10层或12层。苹果手机主板从iPhone 4S首次导入使用Anylayer HDI,此种HDI也成为了安卓5G手机主流方案。华为目前的旗舰全系列主要使用为Anylayer HDI,例如华为P30系列,Mate20和Mate30系列。(来源:金晟达电路)

一阶、二阶、三阶、Anylayer HDI对比

据不完全统计,目前,国内也有多家PCB企业具备HDI产能。

鹏鼎控股

鹏鼎控股是主要从事各类印制电路板的设计、研发、制造与销售业务的专业服务公司,专注于为行业领先客户提供全方位PCB产品及服务,根据下游不同终端产品对于PCB的定制化要求,为客户提供涵盖PCB产品设计、研发、制造与售后各个环节的整体解决方案。按照下游应用领域不同,公司的PCB产品可分为通讯用板、消费电子及计算机用板、以及汽车\服务器及其他用板等,产品广泛应用于手机、网络设备、平板电脑、可穿戴设备、笔记本电脑、服务器/储存器、汽车电子等下游产品。

公司为全球范围内少数同时具备各类PCB产品设计、研发、制造与销售能力的专业大型厂商,拥有优质多样的PCB产品线,主要产品范围涵盖FPC、HDI、RPCB、Module、SLP、MiniLed、Rigid Flex等多类产品,并广泛应用于通讯电子产品、消费电子及计算机类产品以及汽车\服务器等产品,具备为不同客户提供全方位PCB产品及服务的强大实力,打造了全方位的PCB产品一站式服务平台。

公司产品通用性比较强,未来几年公司规划投资的项目包括高阶HDI板及SLP板、汽车及服务器用板以及在高雄投资建设的软板项目。这些项目的建成,将进一步提升公司在消费电子及汽车、服务器领域的服务能力,完善公司的产品布局。(来源:企业年报、6月27日-30日投资者关系活动记录表)

东山精密

东山精密致力于发展成为智能互联、互通世界的核心器件提供商,业务涵盖电子电路、光电显示和精密制造等领域。公司产品广泛应用于消费电子、新能源汽车、通信设备、工业设备、AI、服务器、医疗器械等行业。

在电子电路领域,公司专注于为行业领先的客户提供全方位电子电路(PCB)产品及服务,根据下游不同终端产品的定制化需求,为客户提供涵盖电子电路(PCB)产品设计、研发、制造的一站式解决方案,产品广泛应用于手机、电脑、AR/VR、可穿戴设备、储能、服务器、通信设备、新能源汽车及储能、工控设备等。(来源:企业年报)

深南电路

深南电路专注于电子互联领域,在不断强化PCB业务领先地位的同时,大力发展与其“技术同根”的封装基板业务及“客户同源”的电子装联业务,形成业界独特的“3-In-One”业务布局。公司业务覆盖1级到3级封装产业链环节,具备提供“样品→中小批量→大批量”的综合制造能力,通过开展方案设计、制造、电子装联、微组装和测试等全价值链服务,为客户提供一站式综合解决方案。

分业务下游领域看,公司PCB业务产品下游以通信设备为核心,重点布局数据中心、汽车电子等领域,并长期深耕工控、医疗等领域;电子装联业务属于PCB制造业务的下游环节,公司主要聚焦通信、数据中心、工控医疗、汽车电子等领域;封装基板业务产品覆盖种类广泛多样,包括模组类封装基板、存储类封装基板、应用处理器芯片封装基板等,主要应用于移动智能终端、服务器/存储等领域。

汽车电子是公司PCB业务重点拓展领域之一。公司以新能源和ADAS为主要聚焦方向,主要生产高频、HDI、刚挠、厚铜等产品,其中ADAS领域产品比重相对较高,应用于摄像头、雷达等设备,新能源领域产品主要集中于电池、电控层面。(来源:6月16日投资者关系活动记录表)

景旺电子

景旺电子主要从事印制电路板的研发、生产和销售,是国内少数的多品类、多样化的制造厂商,公司贴近市场与客户,横向发展高密度互连、高速多层、高频、高散热、多层软板和软硬结合等产品,不断提升高多层、高阶HDI、SLP的产能,可以为全球客户提供多样化的产品选择与一站式服务。公司产品广泛应用于通信设备、智能终端、计算机及网络设备、消费电子、汽车电子、工业控制、医疗设备等领域。

公司深耕印制电路板行业三十年,在国内拥有广东深圳、广东龙川、江西吉水、珠海金湾、珠海富山五大生产基地共11个工厂,全球超过14000名员工,已成为印制电路板行业内的重要品牌之一,是行业标准的制定单位之一。(来源:企业年报)

沪电股份

沪电股份一直专注于各类印制电路板的生产、销售及相关售后服务。公司PCB产品以通信通讯设备、数据中心基础设施、汽车电子为核心应用领域,辅以工业设备、半导体芯片测试等应用领域。

在汽车电子领域,公司与客户在新能源车三电系统、自动驾驶辅助、智能座舱、车联网等方面深度合作,开展关键技术的研发,深度参与客户前期设计及验证。公司投入大量资源用于高阶、高速HDI及耐高压高可靠PCB产品的开发,并与客户合作开发智能汽车中央控制器、SIP类载板、1200V高压等前沿应用PCB产品。2022年公司已实现800V高压PCB产品的量产。(来源:企业年报)

胜宏科技

胜宏科技专业从事高密度印制线路板的研发、生产和销售,主要产品有高端多层板、HDI板等,广泛应用于新能源、汽车电子(新能源)、5G新基建、大数据中心、人工智能、工业互联、医疗仪器、计算机、航空航天等领域。

公司具备70层高精密线路板、20层五阶HDI线路板的研发制造能力;公司的高密度多层 VGA(显卡)PCB、小间距LED PCB市场份额全球第一;基于AI服务器的加速模块的多阶HDI及高多层产品,已实现4阶HDI及高多层的产品化,6阶HDI产品已在加速布局中;针对车载电子产品,公司是全球最大电动车客户的TOP2供应商,众多国际Tier 1车载企业的合格供应商,产品涉及自动驾驶运算模块(4阶HDI),三电系统,车身控制模组(3阶HDI)以及集成MCU;77GHz车载雷达已实现了小批量作业。(来源:企业年报)

崇达技术

崇达技术专注于印制电路板的设计、研发、生产和销售,可满足各层级客户不同产品的交付需求。公司主要产品类型包括高多层板、HDI板、高频高速板、厚铜板、背板、软硬结合板、埋容板、立体板、铝基板、FPC、IC载板等,产品广泛应用于通信、服务器、手机、电脑、汽车、工业控制、医疗仪器、安防和航空航天等领域。

珠海崇达二期(含珠海二厂和三厂)为公司2022年非公开发行股票的募投项目,主要定位于高多层板、HDI板、软硬结合板等高端板产品,重点应用于通信、服务器、智能手机、电脑等领域,珠海崇达二期的两座工厂目前正在建设中,截至目前两座厂房已完成封顶,预计在2024年下半年试产,未来珠海崇达二期的投产将为公司快速发展提供强有力的保障。(来源:企业年报、6月15日-16日投资者关系活动记录表)

超声电子

超声电子主要从事印制线路板、液晶显示器及触摸屏、超薄及特种覆铜板、超声电子仪器的研制、生产和销售。

印制板业务方面,公司拥有国际先进的印制板制造设备、雄厚的技术力量、先进的管理机制和良好的市场网络,以及时、准确、高效的理念为客户和合作伙伴提供优质的产品和服务;公司已掌握高频高速印制线路板技术、任意层互连印制板技术、汽车微波雷达印制板技术等核心技术;具备不同的印制板生产线,可接单跨度大,产能覆盖HDI(含类载板)、任意层互连、高密度多层板以及快板业务,具有较强的竞争实力。(来源:企业年报)

生益电子

生益电子自1985年成立以来始终专注于各类印制电路板的研发、生产与销售业务。公司印制电路板产品定位于中高端应用市场,具有高精度、高密度和高可靠性等特点,产品按照应用领域划分主要包括通信设备板、网络设备板、计算机/服务器板、汽车电子板、消费电子板、工控医疗板及其他板等。

公司具备完善的研发创新平台,持续多年的研发投入和技术积累,公司已掌握了大尺寸印制电路制造技术、立体结构PCB制造技术、内置电容技术、散热技术、分级金手指制造技术、微通孔制造技术、微盲孔制造技术(HDI)、混压技术、微通孔局部绝缘技术、N+N双面盲压技术、多层PCB图形Z向对准技术、高速信号损耗控制技术、高速高频覆铜板工艺加工技术、100G-400G高速光模块印制电路板制作技术、内置导电介质热电一体式PCB制作技术等核心技术,使公司保持了较强的核心竞争力。(来源:企业年报)

方正科技

方正科技主营有PCB业务等。PCB业务方面,公司专业从事PCB产品的设计研发、生产和制造全流程,并为客户提供QTA和NPI服务。产品主要包括高密度互连板、多层板(2-56层)、软硬结合板和其它个性化定制PCB等。

公司PCB产品领域定位具有专业性及完整性,通过现有技术改造和扩大产能的同时紧跟国内核心客户技术需求,逐步形成了以数据通信、服务存储、数字能源、消费电子、工控医疗、汽车电子和光模块为主的七大产品线。以5G产业链为主,支持客户5G手机、5G通信基站、5G数据中心及5G相关延伸产业,产品具备高导通性、信号完整性、快速散热性、抗冷热冲击性等高品质要求,产品广泛应用于5G通讯设备、移动终端、消费类电子产品、工业设备和控制系统、医疗设备和航空领域等。(来源:企业年报)

博敏电子

博敏电子专业从事高精密印制电路板的研发、生产和销售,主要产品为高密度互联HDI板、高频高速板、多层板、刚挠结合板(含挠性电路板)和其他特殊规格板(含:金属基板、厚铜板、超长板等),覆盖行业以新能源/汽车电子、数据/通讯、智能终端、工控安防为主,重点聚焦新能源汽车、储能、高性能服务器、Mini LED等细分赛道。

公司是业内少有的拥有上下游一体化解决能力的企业。PCB事业群具备完善的产品结构体系和产品种类,能够满足对技术要求较高且具备高增长空间的数据/通讯、汽车电子、智能终端等领域的需求。同时,依托于先进的PCB工艺技术与制造经验,公司具备为客户提供“PCB+元器件+解决方案”的一站式服务能力,在电子装联、功能测试、模块/产品组装、EMS/ODM等全供应链上满足客户的需求。

自2020年围绕“PCB+”转型以来,不断通过内生外延的方式,从行业深度和宽度两个维度出发,逐步拓展公司产业链及产品应用领域,目前公司在主营业务稳定发展的基础上向创新业务进行拓展,各板块业务协同效应日渐凸显,共同筑深公司护城河。(来源:企业年报)

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国内部分具备HDI能力及产能的PCB厂商对比

(亿元,不完全统计)

据Prismark数据,2022年全球HDI板市场规模达117.6亿美元同比基本持平,主要由于手机及PC等消费电子需求下滑,而服务器、通讯设备都保持较快增长。

从下游应用领域结构来看,全球HDI主要应用于消费电子领域,占比达80%(手机51.3%、PC 14.6%、其他消费类电子14.1%),汽车占比7.6%,服务器/数据中心占比4.4%,通讯基础设施占比3.8%(有线2.1%无线1.7%),而近几年手机/PC HDI占比保持下滑态势。

Prismark预计全球HDI市场规模到2027年有望达到145.8亿美元,22-27CAGR达4.4%。手机及PC HDI占比进一步下滑至47.6%和13.2%,汽车/服务器/通讯设备HDI占比分别提升至10.2%/5.2%/5.1%,其复合增速分别达10.7%/8.0%/10.6%,远高于行业整体增速。

全球HDI按下游应用领域结构及展望

全球HDI按下游应用领域分类的市场规模及展望

从高频数据来看,5月份台股HDI公司总产值约136.5亿新台币同比-22.6%,同比下滑幅度进一步扩大,H1手机等消费电子淡季且处于去库存阶段。HDI大厂华通:Q1收入明显下滑,主因手机笔电平板需求不振,仅卫通产品较为稳定,稼动率及降价双重压力影响业绩表现,5月华通营收47.4亿新台币同比-7.8%,下滑幅度有所收窄,公司预计23H2苹果手机、NB等新品上市,市场需求有望回暖,且地轨卫通领域需求稳健增长,业绩有望逐季改善。健鼎指出,目前景气仍低迷,短期业绩存在挑战,公司今年仍看好服务器及汽车板的成长,且行业朝着高阶高多层板发展,HDI产品仍能提供增长动能。

台股HDI公司月度总产值(亿新台币)及同比

HDI厂商华通月度营收(亿新台币)及同比

根据“数通板”小节对于AI服务器PCB价值量的估算,AI服务器在GPU加速卡多采用20层的4-5阶的HDI,单机价值量接近3000元,结合未来AI服务器需求量的增长规划,其为HDI将带来较大的增量空间。而光模块方面,据LightCounting,400G光模块于2000年开始起量,预计2025年达到出货量高峰期。而800G光模块在AI大模型持续迭代进化的背景下,算力需求的提升将加速其大规模应用的进程。目前400G/800G光模块所用PCB主要为2阶/4阶的HDI板+anylayer设计,材料选用M6/M7的CCL,400G光模块的PCB单价将提升至接近2万元/平米,而800G的则会更高。而随着AI高算力服务器及400G/800G光模块未来逐步放量,中长线有望带动在此领域有前瞻布局的PCB厂商的业绩增长。(来源:招商电子)