印刷电路板(PCB)是台湾第三大电子产业,在全球以三成市占率,击败日本、韩国。但随着ICT市场成长趋缓,成长动能消失,成为PCB产业发展的隐忧。另一方面,由于台湾PCB产业起步早,还停留在工业2.0~2.5阶段,面对虎视眈眈的强劲对手,台厂要如何继续维持全球第一的优势?
台湾印刷电路板(PCB)产业发展至今超过半世纪,已建构从上游材料设备到下游组装的完整产业链,从2011年起,台湾已是全球最大的PCB供应地区,2016年整体PCB产业链(含材料设备)产值约达新台币8,000亿元,在全球市占率达到三成,超越日本的22%、韩国17%,奠定了台湾PCB产业的领导地位(详见图一)。
图一、2016年全球PCB市占率
数据源: 台湾地区「工研院」IEK, 2017/02
在台湾,PCB是第三大电子零组件产业,仅次于两兆半导体与平面显示器(FPD)产业,约有800家PCB相关产业,其中117家为上市柜企业,整体产业链为台湾创造超过18万个就业机会。2015年全球前20大PCB大厂中,台湾地区共有臻鼎科技、欣兴电子、华通计算机、健鼎科技、瀚宇彩晶、南亚电路板、景硕科技、敬鹏工业等8家业者入榜,日本则有5家、韩国3家、美国2家、中国内地和澳洲各1家(详见表一)。
表一、2015年全球TOP 20 PCB制造商及营收(单位:百万美元)
数据源: N.T. Information, 2016/07;TIPO
根据台湾地区「工研院」统计,在台湾PCB产品结构中,最主要的生产品项为4层以上多层板产品,占比为33%,其次为软板产品23.3%、高密度HDI板17.6%,以及IC载板13.8%(详见图二)。
图二、2016年台商PCB产品结构
数据源: 台湾地区「工研院」IEK, 2017/02
推动智慧化—PCB产业不能不面对的课题
事实上,因全球消费市场对于电子产品的需求改变,PCB产业面临将原来标准规格大量生产的模式,转化成为「少量多样」与「多量多样」的特色化生产模式,特别是面对日本韩国、与中国内地电路板厂商的竞争,产业链的智慧化升级、结合资通讯与智能机械的技术改善整体制程的效率及弹性,已成为台湾印刷电路板产业必须严肃面对的重要课题。
回顾2000年到2010年,是台湾电路板产业地位爬升期,台商凭借着生产优势,平均年复合成长率约为10%;尽管台湾PCB产值从2011年起全球居冠,但此后受到终端产品版图剧变,应用端及客户端大洗牌,ICT市场成长趋缓,2011年至2016年平均年复合成长率降为2.3%,成长动能消失,成为PCB产业的隐忧。为挣脱产业成长泥淖,展望2020年,台湾电路板协会订下复合成长率3.6%的目标,希望PCB能晋升为台湾的兆元产业,如此一来,就更需要朝高附加价值、智能制造与永续发展的方向前进。
台湾电路板协会(TPCA)理事长吴永辉在「PCB智能制造国家联盟高峰论坛」中表示,虽然台湾PCB产业自动化发展起步得早,厂商对于制程技术的投入也相当积极,也因为是早期投入,台湾PCB厂商整体制程技术仍停留在工业2.0至2.5之间,尽管印刷电路板的制程先进,目前仍缺乏适合本土厂商的解决方案或导入方法。为了促进产业升级,TPCA从2014年开始,逐步推动产业PCB白皮书计划,希望可以凝聚产业共识,加强智能制造能力,让PCB制造设备彼此可整合。
透过公协会力量 整合PCB产业资源
过去PCB行业是以半导体产业为师,如今决定统一PCB的设备通讯标准,让系统一体化,这回也是架构于相同理念下,希望透过联盟方式,让业界分享彼此资源,进一步强化效益与竞争力。TPCA日前正式宣布「PCB智能制造国家联盟」成军,运用公协会的力量,整合产业链的上中下游资源,以团体战方式,提升PCB产业的竞争力。「PCB智能制造国家联盟」将由台湾地区的台湾电路板协会、资策会、工研院共同推动,以研华科技、迅得机械为首的智能制造解决方案业者,加上欣兴、敬鹏、耀华等电路板厂商,一同架构PCB智能制造共通技术平台,以及设备联网统一通讯协议标准,加速台湾电路板产业朝智能化与高值化发展。台湾地区「经济部工业局」代局长吕正华认为,若PCB智能制造国家联盟的模式可以成功,未来就能复制到其他领域,加速台湾其他产业的智慧化布局。
图三、台湾电路板协会、研华、迅得 连手资策会及工研院共组PCB智能制造国家联盟。
图片来源:资策会
TPCA副总干事洪雅芸指出,除了生产自动化外,应发展产线信息收集自动化,以加速解决各类生产问题,切入智能制造。台湾PCB板厂目前处于产线计算机化与设备链接化阶段,设备间缺乏标准化的通讯接口。PCB通讯协议可解决目前PCB厂设备通讯语言种类众多的问题,统一通讯语言可提高信息收集、应用与分析的效益;对设备商而言,只需专注于一种通讯技术开发,若要客制化通讯格式,只是徒增双方成本。因此,为了统一PCB设备通讯标准,应建构整厂生产信息管理系统,并奖励PCB产业建议参考半导体产业设备通讯协议,以现有基础发展PCB通讯协议标准。
迅得机械智能制造研发中心经理张启原点出现在PCB产业遇到的最大问题,在于订单型态往往是急单、短单,厂商必须在短时间内出货,同时又要维持原有的产品质量,无论是对上层管理者或现场端的执行者,都带来严峻考验。传统的自动化设备已难因应现有需求,智慧化成为市场竞争的唯一答案,智能制造所带来的弹性生产与信息整合,将可有效降低生产成本、确保生产力、提升系统效能。张启原表示,PCB线路的制作,光靠传统的手动菲林影像移转工艺,已经无法满足其更细的线路制作需求,取而代之的是自动化程度很高的激光成像结合真空蚀刻工艺;而PCB厂商投入在设备自动化方面的创新,例如将投放机械手臂、CCD对位、自动印刷机结合,已经实现印刷制程的全自动化。
图四、PCB智能制造解决方案
图片来源:迅得机械
先知科技总经理高季安也抱持相同看法,要建构PCB产业无形的竞争力,「智慧化」才是重点,因为现有PCB机台无论是产生数据、设备的链结、数据分析等,仍然力有未逮,这将导致企业主无法掌握自有系统潜在的优劣势,进而损失可能商机,甚至增加危机发生机率。对于PCB产业而言,当务之急是联合产业链的上中下游厂商,打造出「制程控管系统」(WIP),同时以打群架的方式,善用公协会力量,以团体战方式,联合同业强化谈判能力,让台湾PCB厂商更有竞争力。
作者: |
吴碧娥 |
现任: |
北美智权报资深编辑 |
学历: |
(台湾)政治大学新闻研究所 |
经历: |
骅讯电子总经理室特助
经济日报财经组记者
东森购物总经理室经营企划 |
|
|
|