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经验人士分析中国PCB制造业现状及未来

三月 05, 2018 | Barry Matties, I-Connect007
经验人士分析中国PCB制造业现状及未来

对于过去40多年亚洲及中国PCB制造业及市场的发展历程,Gene Weiner了如指掌,无人能及。Barry Matties在2017国际线路板及电子组装华南展览会上采访到了这位行业资深人士,他谈论了对此次展会的看法,中国现在和未来的市场状况,以及美国新一届政府对贸易关系发展的影响。

Barry Matties:Gene,您觉得HKPCA 2017展览会怎么样?

Gene Weiner:很棒的展会!刚才我经过通道时,感觉像是上下班高峰时间的东京地铁里。以前的历届展会,我从来没见过这么多人。这是自60年代在纽约体育馆举办的NEPCON后参加人数最多的展会了。与会观众提出了很多很好的问题。许多人来这里采购,甚至有些是计划外的设备。有些公司还在展会上销售很多新产品,如Orbotech公司的远程验证和WKK的经济型3D打印机。这非常惊人。

Matties:这次展会来了很多我没预料到会遇见的人,还有很多人是第一次来。

Gene Weiner参加HKPCA 2017展会开幕式

Weiner: 的确。第一次参加的人当中包括Nan Ya的副总裁James Ho,这是我没有预料到的。之前,他从来没有来过这个展会。他一直都是支持TPCA SHOW,该展会后来又在苏州举办。这个展会让他感到非常惊讶。

Matties:全球有很多展会,但是很少有展会展出如此多的设备,你还可以近距离接触设备并了解其配置。

Weiner:这个展会的所有展位早已销售一空。据我了解,3个展馆中共有540多家公司参展。有一些事情让我非常惊讶。中国制造的设备不仅更加先进,而且在最近几年,从板材层压机到钻孔机等等设备的质量也有大幅提升,达到了全球质量水准。另一件令我吃惊的事情是,在特种化学品领域,一些公司正在模仿山寨碳和石墨这类材料的改性半加成工艺的直接金属化,以及有机金属化工艺,这种工艺能使孔具有导电性,并金属化其他非导电表面。提供这些明显的“山寨”产品的公司数量让我感到惊讶,他们的展位规模也相当大。

Matties:山寨仍然是一个问题,并且是一个难以解决的问题,因为就算你关掉了一个山寨品牌,他们第二天就会换一个品牌继续卖。

Weiner:嗯,答案仍然是找一个值得信赖的合作伙伴,尽可能在当地进行制造、组装和分装,但这很难做到。你必须像在其他地方一样建立关系。这是一个快速发展的行业,它在不断变化。由于晶圆级封装的增长,我们还将看到另一个变化,这已经对BGA行业产生了非常不利的影响,而且还会有其他的新封装形式出现。但是在本届展会上,似乎所有公司都在向汽车电子转移。中国计划要成为全球自动驾驶和电动汽车生产和使用的领导者。在拉斯维加斯CES展会上,中国占三分之一的展位。深圳已经将所有公共交通工具都改为电动车,现在有1.6万多辆电动公交车。

2017国际线路板及电子组装华南展览会人山人海

Matties:很有趣,你也提到了这一点。我刚才在采访IPC中国/亚洲区总裁Phil Carmichael时他也提到了电动汽车。他解释道,在中国的一些地方,车牌非常昂贵。有时候,车牌会占到车成本的一半。牌照的价格可能在10000~15000美元之间,根据车型而定。 但电动汽车牌照是免费的,这也是一个卖点。

Weiner: 是的,这也是政策在创造需求。中国政府希望到2025年,所有的汽车都是电动的,福特汽车也即将推出一系列混合动力和电动车型。他们上周刚刚宣布这项决定。中国政府也在关停卡车企业,以便把重点放在能够制造高效率优质车辆的有资质企业上。另一件有趣并且值得注意的事情是,我在波士顿登飞机之前,看到了特斯拉也要在中国建厂的消息,更有趣的是他们还提到了自动驾驶卡车,一辆续航达到600英里并且具有自动驾驶能力的18轮满载货车。

想象一下这些不需要司机的车队穿越整个国家运输货物时的景象。我希望能在美国看到这种景象,而不是一些从南部边境过来的不符合我们安全标准的墨西哥卡车。自动驾驶卡车应该会安全得多,也好得多,但对印制电路来说又是一个巨大的挑战。规格和标准仍在编写中,因为产品不一样了,要从6伏和12伏转换到24伏和36伏。有一些还在使用尚未经过新性能需求水平测试的旧元件。必须检查它们在极高湿度条件下的可靠性。汽车引擎内会上升到令人难以置信的高温,这对于用电路基板传感器来说是很大的挑战。

那应该如何测试呢?博世告诉我,他们将会在未来进行从0℃以下至175℃之间的10秒测试循环。还没有设备能达到这个水平的测试,或设置这样的测试。随着未来几年这些系统投入使用,情况将会非常有趣。我预计在未来10年内,一辆汽车价值的50%都会是电子产品。我们将会看到更多的开放式外壳和塑料外壳,而不是金属外壳,以达到减重、散热等目的。开关电路上的热量会更多,因为这些开关电路始终处于开启状态,无论是充电还是运行,因此会一直产生热量。在我们看到完全自主驾驶的汽车之前,我们会看到许多车辆都具有高度自动驾驶能力。

万事万物都在变化。我很快会去参观Ventec公司,他们已经开发出了一种在德国productronica展会上看到过的散热层压板,它的一面是铜,另一面是铝。大灯总成中有三个这种电路,铝面与散热器相连。该部件是为奔驰C200设计的。

Matties:几个星期前,我们在欧洲的时候,全是关于汽车的东西,这是目前市场最大的推动力。在这里,我们有汽车、手机、消费类商品,有更广泛的产品来推动这个行业,我认为这是与其他地区不同之处。

Weiner:但是由于竞争,利润已经减少很多了。主板制造商不断退出,利润已经消失殆尽。Nan Ya这样的公司都说他们在亏损,正在改变他们的目标客户市场和工厂来应对这种情况。中国生产了全球50%以上的智能手机。自主驾驶车辆将会创造对5G系统的需求。目前,这些都是通过改性半加成(mSAP)工艺制造的,并具有防水能力。上海飞凯材料公司刚刚推出了新的可喷涂氟聚合物敷形涂层,能够为电子部件提供新标准所要求的30分钟水下保护。我们刚刚接到通知说它获得了华为智能手机的认证。

Matties:您是从哪一年进入这个行业的?

Weiner:我加入这行是在1956年,当时在麻省理工学院林肯实验室担任学生技术员,我清楚地记得那天是1956年7月13日,星期五。

Matties:所以,当你看到我们今天的成就时,就会知道发生了什么样的剧变。我们进步如此之快,会令你觉得惊讶吗?

Weiner:其实不会。1957年,我跟我在MIT的老板一起上了电视。我非常有幸能有一位愿意让我尝试各种东西的主管。我使用完全加成工艺,通过平面掩模和定制镜头进行3D曝光,成功构建了第一个铁氧体磁芯计算机3D打印线存储器平面。我们做了很多非常先进的东西,以及如何让它更先进。比如将一根皮下注射器针头焊接到38号的线上,然后将存储器芯串起来。我们做了很多增材制造方面的东西。我们还制造了实验性的薄膜存储器。当半导体存储器出现时,许多这些快要成功的东西都被终结了。但是我们还是为SAGE System建造了一台计算机,这是第一台使用铁氧体磁芯(由铁和氧化钇组成)的大型计算机。存储器被存放在一个巨大的房子里,温度必须控制在68到72华氏度之间,否则,串着计算机核心(即x、y、驱动和抑制线)的线的膨胀和收缩将对线芯施加压力,导致损失磁滞。这将导致存储器故障,然后计算机将无法正常工作。那时候比现在麻烦多了。现在你的手机都比那个放在巨大房子里的机器更强大。

昨天晚上,我和台积电的一位工程师在聊天,谈到公司正在计划开发4纳米的新型存储器。4纳米!你看不见它,也无法测量它,你只能测试成品,并希望它没问题。他们还在计划开发18英寸的磁盘。在这个展位对门的TKK公司刚刚获得了搬运移动和存储18英寸磁盘的代理权,预计这种晶圆的使用量会迅速提高。他们说,他们有中国大陆和台湾地区的代理权。你可以去采访他们,肯定会很有趣。

Matties:你以前是WKK董事会的一员,你是最近退休了吗?

Weiner:是的,我退休了,我在WKK的董事会任职已经25年了。自1975年他们成立以来,我就一直跟他们很熟,那时我还是Dynachem的副总裁,Dynachem也成为了他们的第一个化学品供应商。他们的第一任负责人来自当时数控钻孔设备的领先生产商Excellon。

繁忙的WKK展位

Matties:从70年代开始,我们也看到中国发生了很大的变化。不说从70年代,就在近15年,变化都很大,就像一个完全不同的国家。

Weiner:这就是中国。它仍在不断变化。政府对一切都严加控制,不断努力消除腐败,但恐怕“官”还是会存在。政府在努力解决这些问题。有人告诉我们,当政府告知大型外国公司他们的某个部门不符合良好的道德标准时,他们就会把违规的管理人员调走。我一直说,中国是一个有趣的国家。它很古老、有久远的文化,同时又很现代。她是客户,也是竞争对手,还是债权人。她是朋友,也是潜在的对手。集多种角色于一身。这是一个很大的挑战,也是一个很好的机会!

Matties:你觉得以美国的新政府,特朗普以及他的商业敏感性,市场情况会怎样?以你在中国很多年的经验,你觉得这会对外国人在中国做生意有什么影响吗?

Weiner如果我想在中国做生意,我必须不断评估长线和短线的风险与回报。这些最终都可以归结为你想要承担多少风险、想如何实施以及如何保护你的知识产权。中国现在也逐渐开始遵守有关知识产权控制和保护的国际规定了。你会寻求值得信赖的中国合作伙伴吗?如果会,又应该怎么做呢?

Matties在中国做生意并不总是那么容易。

Weiner:的确不容易,但对我来说还是相对容易的。70年代初,我在香港创业。作为第一届INTERNEPCON展会的顾问,在尼克松协定后不久,我受邀参加了在北京和上海举行的会议。我还和当年的江主席碰过面,带他参观了一个SMT展会。可能我运气比较好吧。

Matties是的,对你来说可能是这样,但公平竞争的确是一个问题。

Weiner:你必须学习当地的游戏规则。

Matties我就是这个意思。对于很多公司来说,在这里经营很困难,产品可能被山寨,价格也可能被严重挤压。

Weiner这其中有一些是他们自己的问题。许多西方公司认为他们最清楚该如何在中国开拓市场,不听任何人的劝告。他们没有了解会影响企业的文化和习俗。他们试图把他们的做法强加给中国,而不是适应这里的环境以获得成功。这使得进入这个尚未达到全球商业和法律标准的市场更加困难。

这很有趣。时代已经改变。特朗普曾说:“中国在各个市场上吊打我们,他们没有公平竞争。”在美国与习主席会面后,他又在中国会见了习主席。他们握了手,看起来相处也很融洽,最后他拿回了450亿美元的新订单和中国在美投资建厂的承诺。所以我认为某些部分已经开始改变。

Matties确实是这样。让我感到震惊的是,这个展会曾经有很多美国公司,但这次只有很少几家来了。

Weiner这里面的很多美国公司都已经不复存在了,成为了其他公司的子公司。 例如,DowDuPont和Eternal,收购了Dynachem和Shipley,成为了其旗下的子公司。我对这些一直很感兴趣。公司不断合并,做大,然后开始关闭一些部门或分拆。为什么一开始要收购呢?当时的愿景是什么样的呢?他们没有预见到市场、区域供求情况的重大转变吗?然后,当他们中的一些人犯了错误,董事会想踢掉他们的时候,就会支付几百万美元让他们安静地离开。

Matties另一件让我感到震惊的事情是展会上中国公司的数量。这里有很多中国公司。

Weiner这又是另外一个变化。曾经,中国公司只会逆向工程和山寨。后来,他们只想代理或获得授权。他们现在不这样做了,如果你在半导体领域有一项好技术,他们就会想要收购你的公司。这性质就不同了,我们的政府最近叫停的半导体领域的收购,就是为了避免让技术落入中国手里。 如果发生了灾难性的情况,我们就不得不单独使用美国国内的印制电路行业和半导体公司提供的电路来防御,否则我们可能会陷入严重的困境。此外,必须记住的是,如今,中国的电气、工业、生物化学、半导体、机械、甚至发电专业的本科毕业生的数量是美国的3倍以上。这改变了创新和制造的潜力。

Matties所以,如果要您给出关于在中国经营的战略方针建议,那会是什么?

Weiner了解当地文化。交朋友、努力经营、公平竞争,知道你想要的回报是什么,以及你愿意为了这个目标努力到哪个程度。记得在80年代初,我第一次到北京参加中国国际贸易促进委员会的会议,还会见了电子部长。他把手放在我的肩膀上说:“你知道,我们真地想和你们合作,在中国使用你们的产品。”这是在他们试图对某一产品进行反向工程但是失败了之后的事情。我直视他的眼睛,说:“没有折扣。”他笑了,说:“你是中国人的朋友,你了解我们。”最终,我们与好几家中国公司达成了协议。

Matties这很有趣,我们现在也看到中国的设备进入了美国市场。

Weiner我刚刚向我的一位客户推荐了一台中国制造的机器,价值15万美元,而日本和意大利制造的竞争机型,价格是35万美元。关键是这台机器的质量非常好,是中国台湾的公司在苏州生产的设备。台湾设计,中国大陆制造。另外值得一提的是,中国的UCE集团是全球印制电路行业最大的自动电镀和湿制程工艺设备生产商。

Matties我和几位美国的PCB销售代表在这个展会上交谈过,这跟他们说的一样。在中国购买设备的成本相当于在美国购买的3成。

中国制造的层压机

Weiner我不知道是不是3成,但是我敢说很多东西都能达到3成~5成的价格,但是一定要小心。不是所有的设备都能达到像以色列、瑞士和德国设备一样的水准。

Matties展会上还能看到德国设备如钻孔机,但是另外还有十几家钻孔机制造商,其中大部分是中国的。

Weiner是的,但你必须从两个方面来看钻孔机。一般会使用六钻头的钻孔机进行大于6密耳(150微米)的批量钻孔生产。然后还有需要MLB的X射线或紧密间距的特殊应用,或者钻孔分板两用机。这种情况下最好的选择可能仍然是德国、瑞士和意大利的设备。如果您需要六轴钻孔机进行批量生产,您会发现很难有机器能与中国的数控设备竞争。

Matties我觉得这种情况也会有改变,质量会赶上来的。

Weiner其他人也是这么说的,我认为他们的思维局限在印制电路和印制电路制造中,并没有考虑到现在的可以包含/不包含印制电路的封装,以后还会出现挠性基板、我们讨论过的混合型、晶圆级加工以及芯片级系统。所有一切都将改变。就连印制线路资深人士Dan Feinberg都说:“现在该考虑封装了。”

Matties是有这种说法,但还要多久呢?五年?十年?

Weiner这个问题很有意思。昨天晚上,我与几位中国大陆和台湾的公司高管共进晚餐时,他们都谈到了:“很难预测三到五年后的情况,如果你都不知道你五年后的产品会是什么样的,那么要如何获得投资回报呢?“ 所以,其实大家都在猜,并尽可能快地适应、重新调整和定义他们的市场。 这并不容易,又回到了我们的“上市时间”这个重点上。并不是每个人都能获得成功,成功了也要牢记没有什么是永久的。一切都有起点和终点,改变是不可避免的。

Matties谁都预测不准,有可能靠运气能碰对,但绝对不是准确预测到的。

Weiner目前,特定产品只能预测到两至三年的时间,更宽泛或导入时间较长的产品的预测能稍微长一些,如自动驾驶汽车等。

Matties如果再考虑到变化速度有多快,就会发现预测时间其实并没有什么竞争优势。

Weiner的确。我希望我能年轻四五十岁,当一次弄潮儿。这类挑战一直是我最喜欢的。

Matties还不晚,还有很多机会。

Weiner当然。

Matties很多人认为必须摸爬滚打20年才能真正发现机会,也许真的是这样,但那是一种与如今不同的机会。

Weiner挑战永远存在。我昨天去听了博世的演讲,并了解了他们想要做一些事,来提高可靠性和测量可靠性,特别是与安全问题相关的领域。那么该向哪方面努力、该怎么做呢?汽车行业、做可靠性工作的人、军队和医疗设备制造商所要求的“数据”越来越详细。昨天,我在Orbotech展位上看到了一个潜在解决方案,这个方案使用了包括旋转、尺寸和缺陷的四种不同类型的3D测量之后,完成远程实时验证。有了这个系统,您可以在世界的任何一个角落建立验证站,这个验证站可以实时输出数据或视图,就像I-Connect007的“展会实时在线报道”一样。                                                                                                               

Matties所以他们的客户,无论是出于什么样的意图和目的,都可以随时在他们的工厂或办公室做到实时验证。

Weiner说的没错。这其中的一个问题是成本。许多进入这一领域的高科技公司都是小公司。我估计,最终还是会由OEM或组装厂来购买这些验证,并与供应商共享这些信息。我们可能会在客户现场的办公桌上实时获得这些数据。如果是我,我会这样做。但是不同的制造商、EMS和OEM之间,还是很可能会彼此不信任。

Matties你说的很有道理。必须紧跟价值链中“赌注”最大的一环。

Weiner需要一种新的业务经营方式。不要光想可能会失败,往正面想。这是一项关键工艺,关键技术。它的商业可行成立吗? 如果还不能,是否可以让它具有商业可行性?如果可以的话,要怎么做?今后又怎么做?它在市场上是独一无二的吗?不会出现其他人吗?如果是的话,谁是领头羊呢?在某些情况下,是不是做第二名更好?

Matties他们最想要的就是数据,以确保他们得到的是高质量的产品。

Weiner有时候这种最喜欢数据的人会造成更多问题,而不是解决问题。他们往往只是在增加成本。

Matties只有当“赌注”很大的时候才会想要多检查。

Weiner人们想要你完成可靠性和验证测试,这就会增加成本,并且会延长加工时间。这个认证过程的切入点很好,并按照每个人都知道的方法进行验证,但这肯定是不能确保生产质量的。

Matties确实如此。它能确保他们在那一个时刻知道该做什么,但是除此之外都不能保证。

Weiner它能保证工艺是正常的,但能保持一直正常吗?举一个镀铜溶液例子,把1000加仑的电镀液平均分成2份,放入完全相同的两套系统中,相同的整流器,相同的阳极,相同的间距,相同的搅拌。取10,000张干膜光刻胶印制电路板进行图形电镀。如果将5000块板子放在一套系统中电镀1密耳,另一套系统放5000块板子,然后再分析镀铜溶液,你就会发现它们有所不同,因为加工过程中会有不同程度的抗蚀剂析入,而这又是由于系统的动态性,不同程度的热量和搅动会导致的不同结果。您可以通过技术、脉冲电镀、屏蔽、分流整流、溶液分析和维护来平衡这些差异,但无法完全消除差异。

Matties你现在对美国的PCB制造商有什么建议?

Weiner采用最新的技术,与您的OEM客户合作。与所有人默契合作,从EMS客户到OEM,共同解决问题和设计缺陷。将可制造性设计到部件中。在不影响质量的情况下,就如何达到更低的成本达成一致。不要闭门造车,不要逆势而为。如果EMS的人不愿与你合作,那么我建议安排与其他客户见面,或寻找新客户。这就是我会做的。

Matties好的,Gene,谢谢你接受我们的采访,跟你聊天很开心。

Weiner我也很高兴,这很有趣,我和你一样很享受这样聊天。

Matties你说的对,我进入这个行业已经35年了,我最喜欢的事情还是与人交谈,听他们讲故事。

Weiner你也说的很对,有些你不想听的故事你也会耐心听完。我也很喜欢聊天。

Matties是的,我们都会听。非常感谢你。 

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#展会与会议  #中国市场 

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