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5G智慧型手機換機潮 帶動BT載板需求

  • 魏淑芳DIGITIMES企劃

BT載板的樹脂材料由日本三菱瓦斯公司研發。三菱瓦斯化學貿易株式會社
BT載板的樹脂材料由日本三菱瓦斯公司研發。三菱瓦斯化學貿易株式會社

Covid-19疫情之下,2021年台灣印刷電路板(PCB)產值可望突破新台幣8,000億元,創下歷史新高。這樣的榮景,來自於各個市場應用的持續成長,其中,智慧型手機扮演關鍵力道。2021年全球智慧手機出貨量約13.7億支,而5G智慧型手機換機潮的出現,更是被預期將在接下來幾年持續推升智慧型手機出貨量,進而帶動PCB的成長。

觀察全球趨勢,世界主要國家於近幾年大舉佈建5G基地台,消費端出現5G換機潮。以中國大陸來看,今年(2021)1、2月的5G手機出貨量已達4,239.9萬支,達手機總出貨量佔比的68.4%,5G換機速度極快。

iPhone採用毫米波(mmWave)5G,推升天線封裝(AiP)載板需求。歐新社

iPhone採用毫米波(mmWave)5G,推升天線封裝(AiP)載板需求。歐新社

以全球範圍來看,智慧型手機2021年出貨量約13億支,5G滲透率為40%。至2025年,智慧型手機出貨量預期達到17億支,其中5G智慧型手機的滲透率將突破71%,達到12.2億支以上,將持續推升手機領域的載板、軟板及HDI(High Density Interconnect;高密度互連技術)的技術發展及用量。

IC載板需求增加 成長幅度領先

智慧型手機是載板的最大應用市場,近年載板產值隨著智慧型手機的持續成長而不斷增加。2020年全球PCB產值規模約為697億美元(含PCB廠後段打件產值),其中載板產值規模約為110.8億美元,佔全球PCB產品比中15.9%,較2019年成長26.8%,成長速度領先各項主要PCB產品。

IC載板或稱IC基板,主要功能為承載IC做為載體之用,並以IC基板內部線路連接晶片與印刷電路板(PCB)之間的訊號,主要為保護電路、固定線路與導散餘熱,為封裝製程的關鍵零件,隨晶圓製程技術演進,對於晶圓佈線密度、傳輸速率及訊號干擾等效能需求提高,使得IC基板需求逐漸增加。

台灣電路板協會(TPCA)分析,在智慧型手機、電動車及HPC(High Performance Computing;高效能運算)的帶動下,PCB各項產品中,載板一直呈現供不應求的狀態,成長前景最受看好,台中日韓紛紛搶進布局。

根據TPCA的說明,2021上半年全球載板產值約為63.7億美元,若以廠商資金類別為基準來看,台日韓三地廠商預估涵蓋2021上半年近9成全球載板市場。其中,以台灣的情況來看,載板是台灣2020年第4大PCB產品,若以生產地細分,載板是台商於台灣生產的第一大產品。

智慧型手機需求 BT載板為主

智慧型手機所使用的載板主要為BT載板,近年因5G手機增加SiP、AiP、RF射頻模組,持續帶動BT載板的使用量。

BT載板是PCB的一種,BT是日本的樹酯化學商品名,使用這種材料做為基板材料的PCB,就是BT載板。BT樹脂全稱為「雙馬來醯亞胺三嗪樹脂」,由日本三菱瓦斯公司研發,雖然BT樹脂專利期已過,但三菱瓦斯公司在BT樹脂研發和應用方面仍處於全球領先地位。

BT樹脂具備高Tg、高耐熱性、抗濕性、低介電常數(Dk)等多種優勢,但是由於具有玻纖紗層,較ABF材質的FC基板更硬,且布線較麻煩,雷射鑽孔的難度較高,無法滿足細線路要求,但可以穩定尺寸,防止熱脹冷縮而影響線路良率,因此BT材質多用於對於可靠度要求較高的網路晶片及可程式邏輯晶片。目前BT載板多用於手機晶片、通信晶片等產品。

5G毫米波BT載板成長關鍵

整體來看,5G毫米波是BT載板需求成長的關鍵因素,5G毫米波(mmWave)晶片所需天線封裝AiP,大幅消耗BT載板產能。AiP所需BT載板是其他應用的4~5倍,帶動BT載板需求大增。5G智慧型手機每台約有2至4個AiP模組採用BT載板,以系統級封裝(SiP)整合。

根據蘋果官方公告,美國型號手機採用毫米波(mmWave)5G,預計將產生兩種天線封裝(AiP)載板需求,分別為6層和4層,其一可能用於新增的26G赫茲頻譜,另一則用於超寬頻(UWB)功能,加上現有的3種載板(5層/8層/16層),預計美國型號的iPhone 13總共會使用5種AiP載板。非美國版本的iPhone手機預期也將跟進推出包含AiP模組的手機型號。

產業專家進一步分析認為,5G毫米波智慧手機出貨量的市場規模將自2020年的1.05億美元跳升至至2024年的9.04億美元、佔BT載板需求自2%升至10%,2021~2024年複合成長率達逾70%。

觀察BT載板後勢 廠商不同調

隨著5G手機出貨漸增,BT載板2021年呈現供不應求,可以說是全年無淡季,帶動PCB廠商積極布局BT載板產能。以PCB大廠南電為例,工研院產科國際所指出,南電預期載板供不應求市況延續到2023年,台灣及中國大陸昆山廠持續透過去瓶頸擴增BT載板產能,預計2022年首季開出,可增加BT產能約20%。

欣興則因為主要負責BT載板生產的山鶯S3廠於2020年10月大火,所以目前在進行廠房和產能修復,預估會在2022下半年完成修復,產能可進一步提升,另外新豐廠亦提供BT載板產能。反倒是BT載板佔比重達5成的景碩,於2021年完成BT載板擴充10%之後,目前決定2022年暫不擴充BT載板。

景碩認為,2021年BT載板的成長幅度已相當大,全年BT載板平均售價(ASP)上漲約5%,漲勢持續至第4季,預估2021年整個BT載板市場成長幅度約有20~30%的水準,已大幅優於過去的成長表現,但在iPhone新機拉貨期過後,2022年第1季需求就會較為緩和,供需吃緊情況改善,2022年價格是否會持續上漲仍待觀察。

另外,現階段毫米波天線載板市場趨勢雖然看好,但是未來前景似有隱憂,待高階先進封裝InFO技術興起後,AiP載板市場可能會受到影響,後勢需持續密切觀察。