PCB将来会被集成电路取代吗？繁荣背后有隐患

从目前终端设备销售市场及其供应链管理反馈来看，目前对印刷电路板的要求实际上在上升，包括5G、智能家居系统和新能源汽车。除新能源汽车外，集成电路芯片辅助设施产业链，如半导体材料检测仪器的高级PCB生产制造将来进入快速成长的过程，这方面的行业过去主要由英国、日本、韩国等中国占有。

随着中国成为世界上最重要的工业园区，上下游产业链逐渐向中国大陆迁移，印刷电路板领域就是其中之一。同时，随着新能源汽车、5G等新技术应用的快速发展，印刷电路板也明确提出了更高的要求。作为关键电子设备部件，其功效在今天更加突出。

从2006年开始，中国的PCB年产值已经超过日本，成为世界上最大的制造业基地，2020年的年产值份额也达到了世界的53.8%。有趣的是，虽然全球PCB销售市场呈现出一定的规律性，但中国PCB年产值持续飙升。2020年，中国PCB板领域的年产值运营规模将超过350亿美元。但在繁荣下，销售市场上广为流传着这样的名字，未来的PCB将被集成电路取代。PCB销售市场将走向何方？

新能源汽车和5G销售市场的发展趋势推动了PCB需求的增加。

印刷电路板被称为电子元件之母，是安装电子元件并连接电源电路的公路桥梁。然而，近两年的贸易战争矛盾和新冠肺炎肺炎疫情对半导体行业造成了巨大影响，印刷电路板也难免受到一定的伤害。

据专业人士透露，从目前终端设备销售市场及其供应链管理反馈来看，目前对印刷电路板的要求实际上在上升，包括5G、智能家居系统和新能源汽车。以新能源汽车为例，对印刷电路板的要求总数将是传统汽车的4-5倍，整体市场需求充足。

同时，由于集成电路在销售市场的断货问题，很多客户的产品进展无法与预期相比，包括PCB的组装和中后期的成品生产都受到了一定的伤害。

英达维诺技术负责人林超文认为，目前由于集成电路断货价格上涨的情况延迟较长，中国许多电子科技公司都是按照国内生产或拆换集成电路方案来解决的，许多商品都要PCB重做设计方案，一些PCB厂也是按照完全免费的打样方式，提高了许多公司和高校教师学生对PCB打样的热情，反而给PCB生产销售市场带来了一定程度的提升。

虽然新能源汽车对印刷电路板的要求急剧增加，但由于选择了大容量锂电池，电源电路中的电流量增加，载流设计方案和热设计变得越来越重要。印刷电路板更注重结构设计的优化，但从特点来看，危及稳定性的一点是燃烧。因此，必须逐步从集成电路封装到集成电路板，直到软件环境中的详细产品。

此外，新能源汽车还配备了无人驾驶、雷达探测、智能驾驶舱等技术，与传统型汽车相比，PCB的设计方案要复杂得多，而且要达到这一丰富多彩的效果，PCB安装的数据信号的速度要求要高一些，而且在智能驾驶舱上很可能会出现HDI板的要求。同时，新能源汽车一般也配备了大量的摄像机模块，这就要求大量的硬软融合板。

除新能源汽车外，ADT7476AARQZ集成电路芯片辅助设施产业链，如半导体材料检测仪器的高级PCB生产制造将来进入快速成长的过程，这方面的行业过去主要由英国、日本、韩国等中国占有。

而且在光电技术行业，特别是下一代积极发光的LED，其背光模块一般是显示屏多少，其PCB多少。而且这种显示系统，一般应用于监控大屏幕、户外广告宣传屏幕等行业，目前市场需求也在不断飙升。

林超文在5G和智能机器行业表示，5G的关键体现在对PCB原材料、数据信号传输质量的设计方案的考虑上。5G相对性4G速度更快，体积更大，延迟更少。同样，5G通信基站和终端设备产生的烫伤问题也引起了广泛关注。在智能手机行业，5G手机在性能优异、显示屏素养高、集成度高、重量轻等方面不断升级，热值相对性在4G时期大幅提高，排热要求也大幅提高。在5G行业的电路原理中，迫切需要更加环保节能的元件和更加合理的PCB排热方案。

由此可见，随着现阶段新能源汽车、5G、新光电技术、半导体材料检测等几个行业的发展趋势，中国销售市场对印刷电路板的要求也在不断提高，由于技术升级，印刷电路板设计也明确提出了更高的要求。

什么是好的PCB？

印刷电路板行业发展如此之久，如今印刷电路板在设计方案上也有了一些新的变化。一是更加微型化，关键是由智能产品便携式要求推动；二是印刷电路板从传统硬板变为硬软融合板。而且当印刷电路板进入高端时，关键会出现两个层面，一是数据信息的安装和传输速度越来越高，二是对智能家居系统和智能可穿戴设备的要求越来越明显。

客户对印刷电路板的要求越来越高。林超文表示，更快、更中小、更快的商品上市时间对印刷电路板设计既是挑战，也是机遇。对于客户来说，在达到性能参数的前提下，最好有更快的设计方案交期。

一个好的印刷电路板必须达到信号的完整性、开关电源的一致性和符合电磁兼容性测试设计方案的关键体现在电源电路的特性上。在客户可以看到的方面，一部优秀的印刷电路板作品应该在合理的布局上亲密、整洁、对称、合理的布局、美观、大方。同时，它还具有客户的实际操作习惯，如控制面板上的电源插座排列有效，便于插入，并有既定的安全标志。

从国家标准来看，好的PCB首先要满足客户的性能测试方案，同时稳定性也可以标准化，最好在成本上有一定的优势。自然，对于不同的产品，以上三点的重点会有所不同。

集成电路将取代PCB？

虽然现在销售市场对PCB的要求很高，但是很多新技术的应用也对PCB的设计提出了更高的要求。但是销售市场上有一个名字。随着硬件配置和手机软件一体化的发展趋势，应用会越来越简单，现在只需要一个集成电路就可以构建复杂的电源电路。如果这一切都如愿以偿，那么现在PCB的繁荣只是一种泡沫。

但对此，林超文表示，尽管集成ic处理速度越来越快，短时间内不太可能取代PCB，但基本支撑点仍然必须根据PCB来完成。举例来说，移动电话上的SoC集成了一系列控制模块，包括CPU,GPU,DDR等，可以 称得上是所有以前只在一块PCB板上完成的控制模块的 集成。

但是仍然存在着一些难题，比如即使在5nm时期，SoC也无法在保证自身配置内容的前提下，将手机上所有 的集成ic单独集成；同时，即使把集成ic集成在一起，小集成ic积热问题仍然是现阶段的一个难题，比如骁龙处理器888的发烫问题，甚至iPhoneA14也无法解决发烫问题；此外，把高密度的集成ic做大以集成PCB内容，会降低产品的合格率，比不上放在PCB上。

据专业人士透露，目前确实有集成电路一体化的发展趋势。比如基带芯片等相关元件已经在手机处理器中集成，大大降低了手机电脑主板的总面积。但必须看到的是，当这种集成电路的长宽比集成后，还必须追究微型化和轻型化，同时保证其特性符合要求。

在某些层面上，制作商品电脑主板的难度系数反而增加了。同时，一些PCB开放的插口很难保证在集成ic中，如何连接USB成为一个难题。而且在一些可靠的商品中，使用较少。必须充分考虑商品的成本和相应的要求。因此，在未来很长一段时间内，传统的PCB要求仍将保持增长的发展趋势。

但这里可以 清楚地提出一种错觉，因为印刷电路板主要是根据导体和绝缘体加载电导体路线，而集成电路则是根据半导体材料制造的。因此，未来是否可以 将半导体材料作为原料，生产PCB板材，自然这里就涉及到原料价格的难题，以及数据信号特性的阻抗特性，以及其耐久性、排热性、扭曲性等物理问题。

但是，如果能够完成的话，用半导体材料制成的PCB板也可以看作是PCB尺寸的集成ic。

总结。

从近年来的销售市场来看，中国印刷电路板产业链仍在快速发展，随着5G、新能源汽车、新光电技术的应用，对印刷电路板提出了新的挑战。同时，该领域的完善也出现了第三方印刷电路板设计师的要求。根据连接原装和印刷电路板制造商的要求，最终产生了性价比高的可批量生产计划。未来集成电路是否会取代印刷电路板，至少不会在短时间内，要求仍在增加。但从长远来看，许多自主创新都来自大胆假设。