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请务必阅读正文后的声明及说明 [Table_MainInfo] 证券研究报告 / 行业深度报告 电子行业趋势报告系列之一: 减法加法的高频高速升级之路 报告摘要: 环保需求的提升推进线路板行业加成法工艺发展 。蚀刻减成法目 前作为 PCB 的主要制备工艺,工艺十分成熟,但减成法光刻工艺易 污染环境;而加成法中排除了光刻工艺所造成的污染,在某些加成 法工艺中甚至能达到极低污染甚至零污染的程度,提升环保效果。 目前我国寻求一种符合国家环保政策要求的新工艺、新技术已迫在 眉睫,环保需求的提升有望推进加成法工艺快速发展。 成本及工序的优化推动加成法工艺发展,背后是整个供应链的颠覆 变化 。加成法由于避免大量蚀刻铜,以及由此带来的大量蚀刻溶 液处理、光刻胶等费用,大大降低了印制板的生产成本;加成法工 艺省去了光刻腐蚀等工序,比减成法工艺的工序减少了约 1/3,简化 了生产工序,提高生产效率。在成本控制及工序精简的层面上,与 工艺十分成熟的减成法工艺相比,达到最优化动态平衡状态的加成 法有望高速发展,最终形成与减成法交相竞争的行业格局。 短小轻薄的需求以及精密加工能力提升共同奠定加成法工艺的应 用基础 。随着消费电子类产品的高速发展,电子设备对精细化水平 的要求越来越高。传统的减成法制备工艺成熟,适合于批量生产 75μm/75μm 以上的线宽线距,但 50μm/50μm 以下的线宽线距基本上 达到了它所能达到的最大能力。相比于减成法,全加成法适合制作 超精细线路(线宽线距在 30μm/30μm 以下),而半加成法适合制作 10μm/10μm ~ 50μm/50μm 之间的精细线宽线距,从精细化线路发展 的趋势来看,加成法是 PCB 制造工艺升级的必然趋势。 加成法工艺是打开 5G 高频高速通信时代大门的钥匙,未来将是电 子行业平台型大厂商的必争之地,下游将快速辐射消费电子、汽车 电子、物联网三大行业! 随着加成法的研究深入,从成本控制、精 密制造及环保节排三大基本面上加成法具备天然领先的优势,未来 随着关键技术和关键材料的突破级环保观念的普及,加成法工艺在 高频高速电路板的制造中会越来越有竞争力,对于传统蚀刻减成法 的巨大冲击只是时间问题。从产业链的传导来看,加成法工艺由于 有望对减成法造成巨大冲击,主导推进的角色若是由新兴或者小型 企业来讲推进的障碍比较大,而加成法的推进更可能主导权更可能 集中在产业链的平台型大厂中,尤其是规模化平台公司一旦掌握加 成法工艺将加速电子行业向高频高速方向快速升级! 优于大势 上次评级: 优于大势 历史收益率曲线 -2% 3% 8% 13% 18% 2016/5 2016/6 2016/7 2016/8 2016/9 2016/10 2016/11 2016/12 2017/1 2017/2 2017/3 2017/4 电子 沪深300 涨跌幅(% 1M 3M 12M 绝对收益 -5.30% 4.02% 6.15% 相对收益 -1.84% 3.48% 0.91% [Table_Market] 重点公司 投资评级 合力泰 买入 相关报告 《智慧零售系列行业深度报告:忘掉 O2O智慧零售全渠道时代来临!》 2016-09-25 《汽车电子系列深度报告:轮毂电机:推动 新能源汽车进入分布式驱动时代》 2016-06-05 《车联网行业深度报告:从品牌覆盖到网络 运营:车联网演进之路》 2016-05-30 《汽车电子系列行业深度报告:车载毫米波 雷达:国产化大潮汹涌而至》 2016-05-06 证券分析师:王建伟 执业证书编号:S0550515110003 研究助理:赖彦杰 执业证书编号:S0550116010026 18575550035 [email protected] / 电子 发布时间:2017-05-09

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[Table_MainInfo] [Table_Title]

证券研究报告 / 行业深度报告

电子行业趋势报告系列之一:

从“减法”到“加法”的高频高速升级之路

报告摘要:

[Table_Summary] 环保需求的提升推进线路板行业“加成法”工艺发展。蚀刻减成法目

前作为 PCB 的主要制备工艺,工艺十分成熟,但减成法光刻工艺易

污染环境;而加成法中排除了光刻工艺所造成的污染,在某些加成

法工艺中甚至能达到极低污染甚至零污染的程度,提升环保效果。

目前我国寻求一种符合国家环保政策要求的新工艺、新技术已迫在

眉睫,环保需求的提升有望推进加成法工艺快速发展。

成本及工序的优化推动加成法工艺发展,背后是整个供应链的“颠覆

性”变化。加成法由于避免大量蚀刻铜,以及由此带来的大量蚀刻溶

液处理、光刻胶等费用,大大降低了印制板的生产成本;加成法工

艺省去了光刻腐蚀等工序,比减成法工艺的工序减少了约 1/3,简化

了生产工序,提高生产效率。在成本控制及工序精简的层面上,与

工艺十分成熟的减成法工艺相比,达到最优化动态平衡状态的加成

法有望高速发展,最终形成与减成法交相竞争的行业格局。

“短小轻薄”的需求以及精密加工能力提升共同奠定加成法工艺的应

用基础。随着消费电子类产品的高速发展,电子设备对精细化水平

的要求越来越高。传统的减成法制备工艺成熟,适合于批量生产

75μm/75μm 以上的线宽线距,但 50μm/50μm 以下的线宽线距基本上

达到了它所能达到的最大能力。相比于减成法,全加成法适合制作

超精细线路(线宽线距在 30μm/30μm 以下),而半加成法适合制作

10μm/10μm ~ 50μm/50μm 之间的精细线宽线距,从精细化线路发展

的趋势来看,加成法是 PCB 制造工艺升级的必然趋势。

加成法工艺是打开 5G 高频高速通信时代大门的钥匙,未来将是电

子行业平台型大厂商的必争之地,下游将快速辐射消费电子、汽车

电子、物联网三大行业!随着加成法的研究深入,从成本控制、精

密制造及环保节排三大基本面上加成法具备天然领先的优势,未来

随着关键技术和关键材料的突破级环保观念的普及,加成法工艺在

高频高速电路板的制造中会越来越有竞争力,对于传统蚀刻减成法

的巨大冲击只是时间问题。从产业链的传导来看,加成法工艺由于

有望对减成法造成巨大冲击,主导推进的角色若是由新兴或者小型

企业来讲推进的障碍比较大,而加成法的推进更可能主导权更可能

集中在产业链的平台型大厂中,尤其是规模化平台公司一旦掌握加

成法工艺将加速电子行业向高频高速方向快速升级!

[Table_Invest]

优于大势 上次评级: 优于大势

[Table_PicQuote] 历史收益率曲线

-2%

3%

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18%

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2017/3

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电子 沪深300

[Table_Trend] 涨跌幅(%) 1M 3M 12M

绝对收益 -5.30% 4.02% 6.15%

相对收益 -1.84% 3.48% 0.91%

[Table_Market] 重点公司 投资评级

合力泰 买入

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2016-05-06

[Table_Author]

证券分析师:王建伟

执业证书编号:S0550515110003

研究助理:赖彦杰

执业证书编号:S0550116010026

18575550035 [email protected]

证券分析师:王

建伟 证券分析师:王建伟

研究助理:赖彦杰

/电子

发布时间:2017-05-09

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[Table_PageTop] 行业深度报告

目 录

1. 加成法有望颠覆引领下一代 FPC制造工艺 ......................................... 3

1.1. 传统 FPC 的制备工艺为蚀刻减成法 .....................................................................3

1.2. 加成法:引领下一代 FPC 制造工艺 .....................................................................5

1.2.1. 全加成法(电镀法):PCB 制造工艺的最终发展趋势 .................................................. 6

1.2.2. 半加成法:在特定领域已有大量应用.......................................................................... 8

1.2.3. LDS 法:率先在移动天线领域取得突破.................................................................... 10

1.2.4. 印刷导电油墨或浆料法:最为环保的加成法工艺 ...................................................... 12

2. 观点总结 ............................................................................................. 13

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[Table_PageTop] 行业深度报告

1. 加成法有望颠覆引领下一代 FPC制造工艺

1.1. 传统 FPC 的制备工艺为蚀刻减成法

早从 1936 年 Dr Paul Eisner 发明 PCB线路板的制作技术以来,印刷电路板 PCB

(Printed Circuit Board)在我们生活及生产的过程中已经渗入到了方方面面,PCB

作为最重要的电子部件,是电子元器件的支撑体,是电子元器件电气连接的载体。

而近年来随着以智能手机、平板电脑、可穿戴智能设备等消费类电子产品市场的快

速兴起,极大地推动了柔性电路板 FPC(Flexible Printed Circuit)的市场发展。柔

性电路板 FPC 是以聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性,绝佳的

可挠性印刷电路板,具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好的特点。

图 1:多层 FPC 基本构造

图 2:FPC 应用于智能手机中的摄像头、显示屏

连接、USB 连接、按键连接

数据来源:mektron,东北证券 数据来源:iFixit,东北证券

根据市场分析机构 Prismark 的统计结果表明,2014 年全球 PCB总产值为 574.37

亿美元,其中柔性线路板 FPC 的总产值达 114.76 亿美元。而包括智能手机、平板

电脑、存储服务及汽车电子等应用领域的持续发展,预计 FPC 到 2019 年的总产值

将达 138.32 亿美元,复合增长率约为 3.8%。从全球分布来看,目前中国大陆、韩

国、中国台湾和日本是最主要的生产国家/地区。

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[Table_PageTop] 行业深度报告

图 3:2019 年全球 FPC 产值将达到 138 亿美元

数据来源:东山精密公司公告,东北证券

表 1:位列全球前列的 FPC 厂商

公司 介绍

日本旗胜 Nippon

Mektron 全球最大的 FPC 制造商,日本 NOK 集团成员,客户包括苹果、诺基亚、索尼、东芝等

台湾臻鼎科技 台湾最大的 FPC 制造商,台湾上市公司。在台湾桃园、深圳、青黄岛、淮安、营口建五个制造工厂,

客户包括 IBM、戴尔、惠普等厂商

韩国 InterFlex 韩国最大的 FPC 制造商,韩国永丰集团 Young Poong旗下企业,主要攻击三星、LG 等厂商

住友电工 Sumitomo

Denko

世界五百强之一,在日本、菲律宾、深圳、苏州、越南等地建有工厂,主要供给日本及国际大型电子

产品制造商

日东电工 Nitto

Denko 世界五百强之一,全球有 100 家公司,应用于智能手机、平板电脑及汽车等领域

日本藤仓 Fujikura 1885 年成立,有 100 多年历史的日本公司,藤仓 FPC 的产能大部分在泰国,在上海的 FPC 工程有 1500

员工

美国维讯 M-FLEX 美国最大的 FPC 制造商,全球位居前列,主要客户为苹果、小米等企业,2016 年被东山精密收购

台湾嘉联益 台湾上市公司,嘉联益分别于昆山、苏州及深圳三地有生产基地

数据来源:ittbank,东北证券

传统的 FPC 生产工艺使用的是线路板 PCB 的经典制备方法减成法来进行制造

的。减成法,又称为蚀刻法,是目前国内外最主要的印制技术,在制造 PCB 及 FPC

的领域中大规模应用。减成法简而言之,即是在覆铜板上,通过光化学成像法、网

印图形转移或电镀图形成抗腐蚀层,然后腐蚀掉非图形部分的铜箔以形成所需电路

的生产工艺。减成法目前作为 PCB 的传统制备法,工艺十分成熟,可根据需要制作

各种线路板,但其主要缺点在于污染严重,浪费大量铜资源、工艺流程复杂等。

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[Table_PageTop] 行业深度报告

图 4:FPC 生产工艺流程

数据来源:东北证券

图 5:减成法示意图

数据来源:网络资料,东北证券

1.2. 加成法:引领下一代 FPC 制造工艺

从上文中提到,传统常规的 PCB 制备工艺为光刻腐蚀法(减成法),这种方法

存在材料消耗高、生产工艺多、废液排放大、环保压力重等诸多特点,而我国作为

世界 PCB 行业第一生产大国,其生产过程中引起的浪费和污染是惊人的,采用新工

艺解决减成法生产中的浪费和污染问题已刻不容缓。另一方面,减成法虽然是制造

柔性线路板最为成熟的工艺之一,但是其制作的线宽/线距受到感光抗蚀层的分辨率

及侧蚀等因素的制约,难以制作线宽/线距小于 50μm 的精细线路,精密制造的工艺

函待升级。在这种背景下,加成法制备工艺应运而生。

加成法是指在没有覆铜板的胶板上印制电路后,以丝印、电镀或粘贴等的方法

在胶板上做出导电图形,形成线路的印制板。由于线路是后来加到印制板上去的,

所以叫做加成法。与传统的减成法不同,由于加成法的导电线路是“加”上去的,因

此相比起来,加成法主要有以下几点优势:

图 6:加成法示意图

数据来源:东北证券,Wind

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[Table_PageTop] 行业深度报告

(一)降低生产成本。由于光刻腐蚀法(减成法)采用蚀刻铜箔的方法来获得

铜层线路,在蚀刻过程中铜箔大部分的铜面被浪费,造成成本的高昂;而加成法由

于避免大量蚀刻铜,以及由此带来的大量蚀刻溶液处理、光刻胶等费用,大大降低

了印制板的生产成本。

(二)降低环境污染。传统减成法光刻工艺耗用大量化学溶液和水,产生许多

含重金属离子的副产物,易污染环境;而加成法中去除了显影-蚀刻-剥膜等工序,

因此排除了光刻工艺所造成的污染,提升环保效果。但值得注意的是,某些加成法

工艺中需要用到电镀工艺,同样会造成环境污染,因此加成法相比减成法并不是完

全污染,更加属于大幅减少环境污染。

(三)简化生产工序。加成法工艺省去了光刻腐蚀等工序,比减成法工艺的工

序减少了约 1/3,简化了生产工序,提高了生产效率。随着消费电子类产品的要求

日益提升,加成法尤其避免了产品档次越高,工序越复杂的恶性循环。

(四)提升精密程度。加成法工艺能达到齐平导线和齐平表面,从而能制造

SMT、等高精密度印制板。而在使用化学镀铜的加成法工艺中,由于孔壁和导线同

时化学镀铜,孔壁和板面上导电图形的镀铜层厚度均匀一致,提高了金属化孔的可

靠性,也能满足高厚径比印制板,小孔内镀铜的要求。

表 2:印刷电路板各种产品的技术规格要求

线路板类别 最小线宽 /线距 最小孔径 孔位精度 曝光对位精度

Desktop PC 100/100μm 0.25mm ±125μm ≥±50μm

Notebook 75/75μm 0.20mm

盲孔 120 μm ±75μm ≥±30μm

Mobile

(HDI/FPC) 50/50μm

0.15mm

盲孔 100 μm ±75μm ≥±25μm

BGA 25/25μm 盲孔 75μm ±50μm ±15μm

Flip Chip 12/12μm 盲孔 50μm ±20μm ±10μm

数据来源:中国科学院微电子研究所,东北证券

根据下游线路板应用领域的不同,印制线路板对于不同 PCB/FPC 等线宽、线距、

孔位精度及曝光精度等技术规格也存在不同的要求,因此属于加成法范畴的不同工

艺应运而生。根据加成法的工艺分类,主要可以分为全加成法(电镀法)、半加成

法、LDS 法、印刷导电油墨或浆料法几种。接下来本文将分别阐述上述几种加成法

工艺:

1.2.1. 全加成法(电镀法):PCB 制造工艺的最终发展趋势

全加成法的制作工艺较为简单,流程是将 FPC 的图形通过印刷催化油墨印制在

基板上,这种特殊油墨含有金属颗粒,在基材表面形成导电图纹,再经过电化学沉

铜(电镀铜),将基材表面的导电图纹转换为铜线图纹,制作线路板。电镀过程持

续到材料上沉积的铜的量达到一定的厚度使之具有合适的导电性,进而形成导电线

路。

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[Table_PageTop] 行业深度报告

图 7:全加成法(电镀法)的工艺流程

数据来源:网络资料,东北证券

全加成法适合制作超精细线路(线宽线距在 30μm/30μm 以下),特点是工艺流

程短,由于不用铜箔,加工简单,成本低,而且可以直接制造双面板,另外由于采

用电镀铜工艺的原因,电镀铜的铜层能比化学沉铜的铜层更厚,因此适用于功率更

大的电子器件。值得注意的是,全加成法需要特制催化性基板,在基板中需要掺和

加大量的催化金属,但是最后起到催化作用的只是极少部分,会起到一定消耗成本

的效果,另外线路性能及可靠性仍需要一定的验证,但是毋庸臵疑,全加成法是最

具前瞻性的精细线路制作工艺之一。

国内使用全加成法(电镀法)的代表性公司为上海蓝沛新材料科技有限公司。

上海蓝沛新材料采用卷对卷印刷油墨+电镀铜的工艺,由于工序节省,全加成法相

当于直接提供形成图形的 FCCL 给客户,相比传统 FPC 工艺,淘汰了不环保的贴干

膜、曝光、显影、蚀刻、去膜等一系列工序。同时全加成法流程中摒弃了蚀刻工艺,

没有多余的金属损耗,也进一步降低了成本。目前上海蓝沛新材料的新的加成法工

艺可以在陶瓷,玻璃,PVC,PET,PC,PI,等各种材料表面形成所需的线路,突

破了传统 FPC 基材的限制,拓展了客户的应用范应用领域。目前上海蓝沛的加成法

工艺在 RFID 产品、手机天线产品、电子触控屏产品、NFC/WPC 产品等领域具有应

用。目前蓝沛新材料的全加成法工艺线距线宽已能达到 2μm 的级别,而线宽/线

距为 15μm或者 10μm的 COF基板制备工艺已成为上海蓝沛新材料的成熟工艺。

我们认为,随着智能手机精度的不断提升,整个工艺升级进入了新的阶段,尤

其是全面屏成为趋势之后,超细线路板成为手机行业新的发展方向。目前线宽以及

进入了 15μm~30μm的水平,COF 封装成为趋势。目前高端手机如苹果、三星等采

用近半导体行业的加工工艺,成本较高且技术复杂,而采用蓝沛科技的加成法工艺

结合材料领域的优势,未来有望成为精密手机线路板领域的标配工艺,未来空间巨

大!强烈建议关注合力泰控股蓝沛科技之后在超细高精度线路板领域的战略布局!

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[Table_PageTop] 行业深度报告

图 8 上海蓝沛新材料加成法产品

数据来源:上海蓝沛新材料官网,东北证券

1.2.2. 半加成法:在特定领域已有大量应用

半加成法顾名思义,就是介于减成法和全加成法之间的图形制作技术。半加成

法工艺是指在薄铜箔(≤8μm)的基础上,进行图形电镀,然后去掉抗镀干膜,最后

进行差分蚀刻得到所需要的线路。因为基材铜非常薄(≤8μm),那么没有进行电镀

加厚的区域在差分蚀刻中很快就会被蚀去,剩下的部分被保留下来形成线路。而通

过控制电镀的时间等参数,可以调节到最终线路的厚度。

图 9:半加成法工艺流程

数据来源:东北证券,Wind

半加成法目前的工艺较为成熟,图形精细化程度及可靠性均可满足高端产品的

需求,可进行批量化的生产。半加成法工艺适合制作 10μm/μm ~ 50μm/μm 之间的精

细线宽线距,同时能够很容易地控制线路的厚度,对于要求越来越高的阻抗线,半

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[Table_PageTop] 行业深度报告

加成法是一个较好的工艺选择。但值得注意的是,目前已经商品化的铜箔中,应用

最多的薄铜箔为 12μm,一旦低于这个数值,当厚度进入 9μm、5μm 甚至 2μm 的范

围时,其价格迅速上升,因此半加成法的成本问题还需要关注及考虑。另外,半加

成法相较于光刻腐蚀法减少了刻蚀液的消耗,但是仍然具有环境污染、图形电镀得

到线路不均匀、工艺参数控制困难、对基板要求较高、柔性板制造困难等问题,因

此半加成法只是一种过渡工艺,PCB 的制造仍要向全加成法工艺发展。

精密制造需求引领加成法工艺发展。随着智能手机及平板电脑为代表的电子产

品飞速发展,产品体积越来越小,因此对精细化水平的要求越来越高。75μm/75μm

以上的线宽线距已经不能满足现今电子产品的发展要求,目前高端智能手机及平板

电脑的线宽/线距已经普遍降至 50μm 以下,甚至到达 35μm。传统的减成法制备工

艺成熟、稳定和可靠,适合于批量生产 75μm/75μm 以上的线宽线距,目前国内外的

线路板公司基本使用该方法进行线路制作,但是减成法制作线路时,50μm/50μm 以

下的线宽线距基本上达到了它所能达到的最大能力,并且伴随着较为严重的线路侧

蚀,对于图形精细化、良率提升和阻抗控制带来比较大的困难。相比于减成法,全

加成法适合制作超精细线路(线宽线距在 30μm/30μm 以下),而半加成法适合制作

10μm/10μm ~ 50μm/50μm 之间的精细线宽线距,从精细化线路发展的趋势来看,全

加成法是 PCB 制造工艺发展的最终趋势。

18:9 全面屏显示时代来临,大厂商采用有望形成示范效应。随着智能手机制造

工艺的不断成熟,向更大尺寸、更轻薄的显示屏幕发展已经成为一种必然的趋势。

而随着 OLED 等新型显示技术的兴起,三星、LG 及小米等手机品牌厂商率先使用

以 18:9 屏幕比例为主的全面屏。而在产业链中广为流传的苹果 Iphone8 的高端版本

有望采用全面屏显示方案,我们认为在苹果采用全面屏显示技术后将形成示范效

应,引领产业链中的其他手机品牌厂商大规模采用全面屏,从而引起全面屏显示技

术的更新浪潮。

18:9 全面屏制造技术升级,精细化 COF工艺需求提升。COF(Chip On Flex,

or,Chip On Film,常称覆晶薄膜),将驱动 IC 固定于柔性线路板上晶粒软膜构装技

术,是运用软质附加电路板作封装芯片载体将芯片与软性基板电路接合的技术。目

前,COF 技术已经广泛应用于 LCD 中,尤其是对于手机上的 LCD 而言,COF 已经

成为其驱动 IC 的主要封装形式 。而全面屏中由于屏幕尺寸的扩大导致布线空间的

减小,因此更轻薄的 FPC 成为一大需求,而更轻薄的 FPC 则对更小的线宽/线距提

出了新的制备要求。

加成法制备工艺有望成为精细化 COF 低成本的新解决方案。最初的 COF 基板

线宽/线距只达到了 50μm 的程度, 但是, 近年来它的线宽/线距急剧减小。在

不久的将来,线宽/线距为 15μm 或者 10μm 的 COF 基板将成为主流。传统的减成

法在制作 C0F 基板时达到了它的极限, 理论上使用减成法难以制作线宽/线距小

于 20μm 的基板,而实际上减成法制备工艺更多提供的是 50~80μm 之间的线宽/线

距制程。即使使用 9μm 的铜箔,在制作精细线路时,侧蚀仍然是一个严重的问题,

因此传统减成法在面对更高精度的 COF 制程时很难满足它的要求。而一般在制作线

宽/线距为 15μm 或者 10μm 的 COF 基板时,使用的是半加成法制备工艺,此制

备工艺的成本相对高昂,每平方米基板成本达到上万元;另一方面,半加成法制备

工艺垄断在日本、韩国等手中,国内厂家基本很难切入。而全加成法适合制作超精

细线路(线宽线距在 30μm/30μm以下),且成本比目前主流的半加成法制备工艺成

本要低廉很多,国内如上海蓝沛新材料等公司已掌握线宽/线距为 15μm或者 10μm

的 COF基板制备工艺,因此我们认为,加成法制备工艺有望成为精细化 COF低成

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本的新解决方案。

图 10:全面屏产品示例图

数据来源:驱动中国,东北证券

1.2.3. LDS 法:率先在移动天线领域取得突破

LDS(Laser-Direct-structuring)技术即激光直写成型技术。LDS 技术是利用计

算机按照电路图形的轨迹控制激光的运动,将激光投照到模塑成型的三维塑料器件

上,快速活化出 3D 电路(立体电路)图案,经化学镀后形成金属线路。LDS 是实

现立体电路工艺的一种工艺。也是目前最成熟的一种在塑胶上制造电子线路的工

艺。LDS 是近年来发展的一种 PCB 的加成制造工艺,主要应用在移动天线的制造

上。

图 11:LDS 工艺制作产品

数据来源:微航磁电,东北证券

从 LDS 的生产流程来看,主要分为以下几道工艺:

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1)材料改性。常规的塑胶原材料可以通过激光表面处理并获得金属线路,但

是其结构附着力无法达到产品应用要求,需要对配方进行优化,形成专用 LDS 材料:

添加微细的少量的金属化合物等助剂后,利用激光活化出的金属原子再经过化学处

理后,生成的金属层与塑胶层的附着力完全满足产品的各项要求。

2)工程注塑。此工序即是将专用原材料通过注塑成型得到规定形状的注塑件。

3)激光镭雕。注塑成形的器件,使用不同频率的激光机,根据 3D 线路图案的

形装进行一次成形镭雕。实现复杂的 3D 曲面镭雕加工,需要进行复杂的 3D 图形处

理,在光学、材料、自控、编程等技术领域有着较高的要求。

4)表面化学镀。3D 线路经过激光处理后,须进行表面化学镀(无电解镀或者

自催化镀,借助合适的还原剂,3D 线路上在结构件表面沉积金属从而形成电路)。

5)立体喷锡。使用专用设备进行立体喷锡。

6)立体焊接(贴片)。不同于传统 SMT 贴片,将无引脚或短引线表面组装元

器件安装在印制电路板(PCB)的表面或其它基板的表面上,而立体贴片是在 3D

曲面的结构壳体上,进行电子元器件的自动化贴装工艺。

图 12:LDS 工艺流程

数据来源:Ofweek,东北证券

与传统的手机天线技术相比,LDS 天线技术的优势有以下几点:

(一)生产的天线性能稳定,一致性好,精度高,激光系统耐用、少维护,适

合 7X24 不间断生产,故障率低,能够充分利用支架立体结构来形成天线 pattern。

(二)制造流程短,无需电路图形模具,环保。对于天线 RF来说,只要给出

三维的 CAD 图就可以了,省去了和 ME 反复沟通和模具重复 modify 的过程。

(三)因为是将天线镭射在手机外壳上,避免了手机内部元器件的干扰,保证

了手机的信号。

(四)同时也增强了手机的空间的利用率,让智能手机的机身能够达到一定程

度的纤薄。

相比起其他的线路制备工艺,LDS 工艺简单,导线粘附性强,可以实现 3D 线

路图形制造,但 LDS 同样存在着自身的劣势:一是激光烧蚀系统复杂,设备成本较

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高;二是激光活化的线路工序比较复杂,在工程注塑上较为麻烦;三是 LDS 对于基

板的耐热度要求比较高,因此类似 ABS 等的耐热性没那么强的材料不能使用 LDS

工艺制造,特定催化性基板成本较高;四是 LDS 对于线路精细化的控制没有其他工

艺那么高;五则是 LDS 无法应用于 FPC 柔性线路板的工艺制造中。因此我们认为,

相比于其他工艺,LDS 最大的特点在于能够实现 3D 线路图型制造,在某些特定领

域如手机天线、新电子器件、家电及 3D 触控领域具备天然的优势,如未来 5G 高

频时代手机天线有望趋于后盖化、中框化,LDS 工艺在其中有望实现大规模的应用,

值得持续关注。

1.2.4. 印刷导电油墨或浆料法:最为环保的加成法工艺

印制导电油墨或浆料法又称为直接印制法,是直接用导电油墨或者浆料在绝缘

基底上印制导电线路,形成所需要的线路。直接印制法工艺目前已经某些特定领域

有应用,如在制作 RFID 电子标签天线时,相比于光刻腐蚀法和电镀加成法,主要

有三方面的优点:

图 13:直接印制法(印制导电油墨或浆料法)工艺流程

数据来源:网络资料,东北证券

(一)工艺简便。用传统减成法和电镀法制作 RFID 电子标签天线,工艺复杂,

成品制作时间长;直接印制法制作 RFID 电子标签天线高效快速。如今,直接印制

法已开始取代制作各频率段的蚀刻天线,如超高频段(860MHz ~950MHz) 和微

波频段(2450MHz),同时在天线质量方面,直接印制法制作的天线可以与传统工

艺制作的天线相媲美。

(二)成本较低。传统蚀刻法和电镀法制作的 RFID 电子标签天线要消耗大量

的金属材料,成本较高;而直接印制法的原材料成本要低于传统的金属天线,这对

于降低电子标签的制作成本有很大的意义。

(三)污染较小。传统蚀刻或电镀工艺的制作过程产生大量含金属和化学物质

的废液,对环境造成较大的污染;直接印制法采用导电油墨直接在底基上进行印制,

不含侵蚀性材料,化学试剂的使用较少或没有,具有绿色环保的优点。

从工艺本身出发,印制导电油墨或者浆料法也存在自身的劣势。虽然从工艺流

程来看,直接印制法省去了冲压或者蚀刻金属线路的工序,特别在铜、银的价格上

涨的情况下相对节省金属材料成本,但是导电油墨或者浆料材料由于掌握在少数公

司如杜邦、优尼维尔国际、Parelec 公司、韩国 ABC 纳米技术公司,导致原材料成

本较高,在成本上如何与蚀刻法的金属材料平衡比较还是需要一定的考虑;二是在

纳米金属导电油墨印制法的工艺中,通过烧结通过喷墨或者凹版印刷在基板上印制

出的线路图形,使纳米颗粒融化成膜,获得致密的导电线路,但是纳米颗粒烧结温

度一般大于 200℃,无法应用在 PET 等不耐热的塑料基板上;三是非贵金属的纳米

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颗粒极易被氧化,需要在惰性气体环境中进行制备和烧结,因此多用纳米银为导电

介质,这对于大规模、低成本的电子设备制造是无法忍受的。因此对于印制导电油

墨或浆料法来讲,如何找到其适合应用的下游领域尤为关键。

表 3:常见 PCB 制造工艺比较

工艺方法 光刻腐蚀法 半加成法 全加成法 LDS 法 印制导电油墨或浆料法

类型 减成法 半加成法 加成法 加成法 加成法

污染 大 中 小 小 最小

工序难度 复杂 复杂 简单 一般 简单

基板 覆铜板 特定基板 特定含催化剂基板 特定含催化剂基板 耐热基板

线路粘附力 优 优 中 优 中

直接制备双面板 否 能 能 能 否

数据来源:《印制电路信息 2014 No.1》,东北证券

我们对上述的几种加成法工艺做出总结:目前国内印制电路板制造中使用最多

地还是光刻腐蚀法(减成法),半加成法在某些产品中也有应用,LDS 法更多应用

在移动天线的制造,而以上海蓝沛为代表的全加成法已经逐渐趋于成熟在 FPC 领域

大步推广,其他种类的加成法应用较少或者仍处于研究阶段。我们认为,随着加成

法的研究深入,从成本控制、精密制造及环保节排三大基本面上加成法具备天然领

先的优势,未来随着关键技术和关键材料的突破级环保观念的普及,加成法工艺在

PCB 的制造中会越来越有竞争力,对于传统蚀刻减成法的巨大冲击只是时间问题。

从产业链的传导来看,加成法工艺由于有望对减成法造成巨大冲击,主导推进的角

色若是由新兴或者小型企业来讲推进的障碍比较大,而加成法的推进更可能主导权

更可能集中在产业链的平台型大厂中,最终与已大规模成熟使用的减成法工艺达到

高低搭配,平衡共存的格局。

2. 观点总结

我们认为,面向 5G 的高频高速以及消费电子短小轻薄的发展趋势,加成法工

艺对于传统减成法工艺的冲击只是时间上的问题。综合全文所述,我们对加成法工

艺发展的趋势有以下几个观点:

A-从节能减排角度来看:环保需求的提升推进线路板行业“加成法”工艺发展。

蚀刻减成法目前作为 PCB 的主要制备工艺,工艺十分成熟,但减成法光刻工艺易污

染环境;而加成法中排除了光刻工艺所造成的污染,在某些加成法工艺中甚至能达

到极低污染甚至零污染的程度,提升环保效果。目前我国寻求一种符合国家环保政

策要求的新工艺、新技术已迫在眉睫,环保需求的提升有望推进加成法工艺快速发

展。

B-从供应链角度来看,成本及工序的优化推动加成法工艺发展,背后是整个供

应链的“颠覆性”变化。加成法由于避免大量蚀刻铜,以及由此带来的大量蚀刻溶液

处理、光刻胶等费用,大大降低了印制板的生产成本;加成法工艺省去了光刻腐蚀

等工序,比减成法工艺的工序减少了约 1/3,简化了生产工序,提高生产效率。在

成本控制及工序精简的层面上,与工艺十分成熟的减成法工艺相比,达到最优化动

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态平衡状态的加成法有望高速发展,最终形成与减成法交相竞争的行业格局。考虑

到供应链的颠覆性变化,掌握核心材料和工艺的平台型电子公司才有机会胜出!

C-从需求和技术对接的角度来看,“短小轻薄”的需求以及精密加工能力提升共

同奠定加成法工艺的应用基础。随着消费电子类产品的高速发展,电子设备对精细

化水平的要求越来越高。传统的减成法制备工艺成熟,适合于批量生产 75μm/75μm

以上的线宽线距,但 50μm/50μm 以下的线宽线距基本上达到了它所能达到的最大能

力。相比于减成法,全加成法适合制作超精细线路(线宽线距在 30μm/30μm 以下),

而半加成法适合制作 10μm/10μm ~ 50μm/50μm 之间的精细线宽线距,从精细化线路

发展的趋势来看,加成法是 PCB 制造工艺发展的最终趋势。

D-从工艺对接产业大需求的角度来看,加成法工艺是打开 5G高频高速通信时

代大门的钥匙,未来将是电子行业平台型大厂商的必争之地,下游将快速辐射消费

电子、汽车电子、物联网三大行业!随着加成法的研究深入,从成本控制、精密制

造及环保节排三大基本面上加成法具备天然领先的优势,未来随着关键技术和关键

材料的突破级环保观念的普及,加成法工艺在高频高速电路板的制造中会越来越有

竞争力,对于传统蚀刻减成法的巨大冲击只是时间问题。从产业链的传导来看,加

成法工艺由于有望对减成法造成巨大冲击,主导推进的角色若是由新兴或者小型企

业来讲推进的障碍比较大,而加成法的推进更可能主导权更可能集中在产业链的平

台型大厂中,尤其是规模化平台公司一旦掌握加成法工艺将加速电子行业向高频高

速方向快速升级!

E-我们强烈建议重视蓝沛科技的技术先发优势以及巨大的行业应用前景。我们

认为在加成法工艺将在高频高速时代成为精密制造的核心技术,蓝沛科技将扮演重

要的技术输出角色!“加成法”工艺的大方向已定,投资标的方面强烈建议关注已

经控股蓝沛科技的合力泰,以及与蓝沛科技紧密合作的东软载波和信维通信!

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图 14:上海蓝沛新材料产业工艺布局图

数据来源:东北证券

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分析师简介:

王建伟,北京大学工学博士,三年国家战略新兴产业科研规划经验,三年中小市值研

究经验,三年电子行业研究经验,研究领域聚焦科技股和成长股。现任东北证券电子

行业首席分析师。

赖彦杰,香港大学电机电子工程硕士,2015年11月加入东北证券电子行业研究团队,

现任电子行业分析师。

重要声明

本报告由东北证券股份有限公司(以下称“本公司”)制作并仅向本公司客户发布,本

公司不会因任何机构或个人接收到本报告而视其为本公司的当然客户。

本公司具有中国证监会核准的证券投资咨询业务资格。

本报告中的信息均来源于公开资料,本公司对这些信息的准确性和完整性不作任何保

证。报告中的内容和意见仅反映本公司于发布本报告当日的判断,不保证所包含的内

容和意见不发生变化。

本报告仅供参考,并不构成对所述证券买卖的出价或征价。在任何情况下,本报告中

的信息或所表述的意见均不构成对任何人的证券买卖建议。本公司及其雇员不承诺投

资者一定获利,不与投资者分享投资收益,在任何情况下,我公司及其雇员对任何人

使用本报告及其内容所引发的任何直接或间接损失概不负责。

本公司或其关联机构可能会持有本报告中涉及到的公司所发行的证券头寸并进行交

易,并在法律许可的情况下不进行披露;可能为这些公司提供或争取提供投资银行业

务、财务顾问等相关服务。

本报告版权归本公司所有。未经本公司书面许可,任何机构和个人不得以任何形式翻

版、复制、发表或引用。如征得本公司同意进行引用、刊发的,须在本公司允许的范

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为负责。提醒通过此途径获得本报告的投资者注意,本公司不对通过此种途径获得本

报告所引起的任何损失承担任何责任。

分析师声明

作者具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格,并在中国证券业协会注册登

记为证券分析师。本报告遵循合规、客观、专业、审慎的制作原则,所采用数据、资

料的来源合法合规,文字阐述反映了作者的真实观点,报告结论未受任何第三方的授

意或影响,特此声明。

投资评级说明

股票

投资

评级

说明

买入 未来 6 个月内,股价涨幅超越市场基准 15%以上。

增持 未来 6 个月内,股价涨幅超越市场基准 5%至 15%之间。

中性 未来 6 个月内,股价涨幅介于市场基准-5%至 5%之间。

减持 在未来 6个月内,股价涨幅落后市场基准 5%至 15%之间。

卖出 未来 6 个月内,股价涨幅落后市场基准 15%以上。

行业

投资

评级

说明

优于大势 未来 6 个月内,行业指数的收益超越市场平均收益。

同步大势 未来 6 个月内,行业指数的收益与市场平均收益持平。

落后大势 未来 6 个月内,行业指数的收益落后于市场平均收益。

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