資料來源:未來智囊團(tuán)
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1 .精細(xì)化管理和技術(shù)沉積構(gòu)筑了ccl領(lǐng)域的壁壘,集中度高
1.1、fr4占比大,高頻高速是第一生長動(dòng)力
銅板( ccl )是下游pcb的核心原材料,占材料價(jià)格的40%以上。 cl是將電子玻璃布或其他增強(qiáng)材料浸漬在樹脂中,用銅箔復(fù)蓋單面或兩面,熱壓而制作的板狀材料,其主要材料是銅箔、玻璃纖維布、樹脂等。
其中,ccl的原材料采購價(jià)格為,電子銅箔為40%左右,玻璃布為27%左右,樹脂為23%左右。 各品種銅板的性能不同是采用的樹脂、銅箔、纖維強(qiáng)化材料的不同。 剛性ccl根據(jù)使用的加強(qiáng)材料和樹脂大致分為fr4 (通常也分類為fr4、高tg fr4、無鹵素fr4 )、紙基、復(fù)合基、專用和特殊樹脂基等。
根據(jù)prismark數(shù)據(jù),全球剛性ccl銷售額為124億美元。 fr4的銷售額為77.4億美元,占62.4%,使用量最多。 紙基、復(fù)合基ccl銷售額為10.2億美元,占8.2%,逐漸萎縮以及特殊樹脂基礎(chǔ)ccl銷售額為29.6億美元,包括高速ccl、高頻CL、封接板用CL、高耐熱性CL等,占23.9%,持續(xù)提高。 -年世界剛性ccl銷售額復(fù)合增速為3.1%,專用及基于特殊樹脂的ccl復(fù)合增速為11.6%,是ccl領(lǐng)域的第一增長動(dòng)力。
1.2、精細(xì)化管理與技術(shù)堆積并存,整體集中度高
cl的生產(chǎn)技術(shù)流程主要包括制劑、上膠、裁斷片、排版、壓合、裁斷和檢查等,整體流程簡潔。
1.2.1、通常產(chǎn)品重視精細(xì)化管理和價(jià)格管理能力
對(duì)于使用量大的fr4來說,制造工藝已經(jīng)足夠成熟,每個(gè)制造商的精細(xì)化管理能力很重要。 都是以fr4為中心的ccl領(lǐng)先制造商,生產(chǎn)效益科學(xué)技術(shù)近年來毛利率持續(xù)提高,超越臺(tái)光、聯(lián)茂、金安國紀(jì)等同行競爭對(duì)手,第一是生產(chǎn)效益科學(xué)技術(shù)一直實(shí)踐精細(xì)化管理,價(jià)格管理能力強(qiáng),運(yùn)行效率持續(xù)
1.2.2、原材料配方和工藝know-how的積累構(gòu)筑了高端產(chǎn)品的核心壁壘
高速和高頻ccl的生產(chǎn),除了微細(xì)化管理以外,還對(duì)介電損耗因子df、介電常數(shù)dk等有嚴(yán)格的要求,技術(shù)壁壘很高。 水平越高的高速ccl,df越小。 高頻ccl需要dk、df兩個(gè)指標(biāo)盡可能小。
1.2.2、原材料配方和工藝know-how的積累構(gòu)筑了高端產(chǎn)品的核心壁壘
高速和高頻ccl的生產(chǎn),除了微細(xì)化管理以外,還對(duì)介電損耗因子df、介電常數(shù)dk等有嚴(yán)格的要求,技術(shù)壁壘很高。 水平越高的高速ccl,df越小。 高頻ccl需要dk、df兩個(gè)指標(biāo)盡可能小。
cl的介電損耗因子df和介電常數(shù)dk主要取決于原材料的選擇、配方以及工藝控制,需要供應(yīng)商長時(shí)間的研發(fā)投入和技術(shù)儲(chǔ)備,深入理解原材料的特點(diǎn),在工藝流程中積累豐富的know-how也是高速和高頻cl的
1 ) ccl的三大原材料樹脂、玻璃布、銅箔的選定對(duì)df、dk都有不同程度的影響。 其中,ne-玻璃布性能比e-玻璃布好,樹脂中ptfe的df和dk最低,但價(jià)格也最高。
2 )其次,在混合、拉口香糖的過程中,將樹脂、溶劑、填料以一定比例通過管道用泵打入混合滾筒進(jìn)行攪拌,攪拌配置材料,使其成為具有流動(dòng)性的粘稠狀的漿液。 比例的控制、填料的選擇對(duì)ccl性能很重要,例如作為功能填料的熔融硅微粉和球形硅微粉,性能符合高頻高速ccl的技術(shù)要求,第一個(gè)作用是高頻高速ccl的介電常數(shù)的微調(diào)、線膨脹系數(shù)的降低、尺寸穩(wěn)定性的
3 )工藝流程有豐富的know-how,即使得到食譜,如果工藝能力不足也沒有用。 以壓接為例,需要選擇適當(dāng)?shù)膲航訔l件(二段溫二段壓),控制升溫速度。 混合比例會(huì)影響凝膠化時(shí)間和樹脂粘度,影響dk、df的穩(wěn)定性。 這是因?yàn)樾枰鶕?jù)配合來調(diào)整壓接條件。
1.2.3、領(lǐng)域集中度高,高頻高速國產(chǎn)替代空之間廣泛
與下游pcb領(lǐng)域不同,ccl中fr4、紙基及復(fù)合基產(chǎn)品占70%以上,定制化程度不高,且制造工藝成熟,充分競爭后,結(jié)構(gòu)逐漸穩(wěn)定,領(lǐng)域整體集中度高。 根據(jù)prismark數(shù)據(jù),年世界剛性ccl市場cr5、cr10分別達(dá)到51%和73%。 香港的建滔、大陸的生益科技、金安國紀(jì)、臺(tái)灣的南亞、聯(lián)茂、臺(tái)光、臺(tái)燿,還有日本的松下、日立化成市占了前列。
高頻和高速兩個(gè)細(xì)分ccl領(lǐng)域的技術(shù)壁壘很高,所以集中度也非常高。 高頻ccl主要被美國企業(yè)壟斷,年羅杰斯、泰康尼、伊佐拉3家公司占70%左右。 高速ccl主要由日本松下、臺(tái)灣聯(lián)茂、臺(tái)燿、美國依索拉供應(yīng),年4家公司占65%左右。 國內(nèi)的生益科學(xué)技術(shù)在高頻和高速ccl行業(yè)有很深的儲(chǔ)備,從2019年開始逐漸釋放,預(yù)計(jì)將來的份額將繼續(xù)提高。
2、受益5g基礎(chǔ)設(shè)施和adas滲透率提高,高頻ccl先釋放
根據(jù)prismark數(shù)據(jù),高頻ccl市場規(guī)模為每年4億美元,占專用和特殊樹脂類ccl的18%。 羅杰斯的財(cái)務(wù)報(bào)告顯示,在高頻ccl的下游應(yīng)用中,無線基礎(chǔ)設(shè)施占44%,adas占22%,是兩個(gè)主要且增量的應(yīng)用行業(yè)。
. 1、5g基站建設(shè)進(jìn)入高峰,高頻ccl訴求旺盛
在前面的通信pcb報(bào)告書“結(jié)構(gòu)優(yōu)化、5g和云計(jì)算繼續(xù)使通信板爆炸”中,詳細(xì)敘述了5g基站的結(jié)構(gòu),主要在aau的天線基礎(chǔ)和功率板兩部分采用了高頻pcb。
1 )天線底板,面積0.3平方米,2-4層高頻板
2 )功放板,面積0.027平方米,4張,雙面高頻板。
假設(shè)單基站3副aau的高頻pcb值量約為3600元左右,高頻ccl值量為40%左右,單站高頻ccl值量為1450元左右。
到19年上半年,中國4g基站數(shù)量達(dá)到445個(gè),占世界一半以上,預(yù)計(jì)世界5g基站數(shù)量將達(dá)到700萬個(gè)以上,參考4g基站建設(shè)的節(jié)奏,-2022年是5g基站建設(shè)的高峰期,每年基站數(shù)量為11
假設(shè)從2021年開始高頻ccl的價(jià)格每年下降5%,5g基站的建設(shè)將拉動(dòng)高頻ccl市場規(guī)模100億元左右,在建設(shè)高峰期,2021、2022年預(yù)計(jì)分別達(dá)到20、25、20億元。
2.2、adas滲透率提高,雷達(dá)板的高頻ccl使用量迅速增加
高頻ccl的另一個(gè)主要應(yīng)用行業(yè)是adas系統(tǒng)的毫米波雷達(dá),毫米波雷達(dá)是adas系統(tǒng)中用于探測的傳感器,與普通車載傳感器相比,具有探測性能穩(wěn)定、探測距離長、環(huán)境適應(yīng)性好等優(yōu)點(diǎn)。 現(xiàn)在毫米波雷達(dá)主要有24ghz的短程和77ghz-79ghz的長距離兩種。 前者實(shí)現(xiàn)了盲點(diǎn)檢測、車道偏離警報(bào)、車道維持輔助、停車輔助等功能,后者實(shí)現(xiàn)了自適應(yīng)巡航、自動(dòng)緊急制動(dòng)、前撞警報(bào)等功能。 想要實(shí)現(xiàn)l3級(jí)的adas通常需要6個(gè)以上的毫米波雷達(dá)。
核心天線的高頻pcb尺寸為0.005平方米左右,77ghz產(chǎn)品通常使用多層板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)( 4l-6l ),高頻板單價(jià)為7000元/平方米以上,高頻ccl基材主要提供羅杰斯、泰康、生產(chǎn)利潤等 根據(jù)ihs數(shù)據(jù),年汽車毫米波雷達(dá)出貨量在4100萬左右,隨著adas滲透率的提高,2023年將達(dá)到1億,我們預(yù)計(jì)采用的高頻ccl規(guī)模將從年的6.4億增加到14.7億元。
3、數(shù)據(jù)中心主板的升級(jí)疊加呼吁變暖,高速ccl市場迎來了爆炸
3.1、數(shù)據(jù)中心主板的升級(jí)疊加呼吁變暖,高速ccl的增量空之間達(dá)到200億以上
3.1.1、出現(xiàn)北美云大型資本支出拐點(diǎn),服務(wù)器訴求有望變暖
根據(jù)prismark數(shù)據(jù),現(xiàn)在高速ccl市場規(guī)模超過高頻ccl的兩倍,高速ccl的主要應(yīng)用行業(yè)在數(shù)據(jù)中心。 我們進(jìn)入了數(shù)據(jù)爆炸的時(shí)代,云計(jì)算的訴求越來越高,根據(jù)cisco數(shù)據(jù),2021年全球數(shù)據(jù)中心的ip流量將增加20.6zb,從2021年開始增加25%。 因此,超大數(shù)據(jù)中心( synergy定義為數(shù)十萬臺(tái),甚至數(shù)百萬臺(tái)服務(wù)器的數(shù)據(jù)中心)的數(shù)量迅速增加,根據(jù)cisco數(shù)據(jù),每年全球超大數(shù)據(jù)中心的數(shù)量為386臺(tái)、32%、2021年
也可以從北美五大云公司( Google、facebook、微軟、蘋果、亞馬遜)的資本支出進(jìn)行驗(yàn)證,據(jù)財(cái)務(wù)報(bào)告,每年5家制造商的資本支出在780億美元左右,比上年超過50%,19年q1暫時(shí)下降 云計(jì)算、存儲(chǔ)訴求的增長是不可逆轉(zhuǎn)的,我們認(rèn)為未來與云相關(guān)的資本支出將持續(xù)增加。
服務(wù)器作為數(shù)據(jù)中心資本支出的最大部分,密切相關(guān)。 根據(jù)idc數(shù)據(jù),全球每年x86服務(wù)器出貨量為1175萬臺(tái),比上年增加15.4%,是過去幾年增長最快的一年。 19年受資本支出下跌的影響,前三季度服務(wù)器出貨量比上年同期下降,但q3出貨量為307萬臺(tái),比上年同期下降3%,下跌幅度已經(jīng)縮小。 隨著數(shù)據(jù)中心資本支出的恢復(fù),服務(wù)器、交換機(jī)、路由器、存儲(chǔ)等ict設(shè)備的出貨量也將恢復(fù),保持增長趨勢,發(fā)揮高速pcb和CL的訴求。
3.1.2,新一代服務(wù)器芯片pcie接口升級(jí),主板ccl價(jià)值大幅上漲
以往,英特爾使用“嘀嗒”戰(zhàn)術(shù)發(fā)布芯片。 tick意味著cpu進(jìn)程的升級(jí),tock意味著cpu體系結(jié)構(gòu)的升級(jí),兩者交替,兩年為一個(gè)周期。 由于摩爾定律放緩,14nm的skylake延期了,英特爾的發(fā)布戰(zhàn)術(shù)也更改為“流程-體系結(jié)構(gòu)-優(yōu)化”三個(gè)步驟。 也就是說,每一代流程連續(xù)三年推出了三代cpu。
10nm芯片在多次跳轉(zhuǎn)后,于2019年底推出了pc端解決方案芯片。 服務(wù)器cpu芯片icelake今年必須發(fā)布。 核心數(shù)量上升到38,支持8通道ddr4,pcie升級(jí)到4.0,支持64通道。 amd于2019年推出了7nm服務(wù)器cpu芯片rome,核心數(shù)量從32倍增加到64倍,支持8通道ddr4,pcie升級(jí)到4.0,支持128通道。
從英特爾數(shù)據(jù)中心的業(yè)務(wù)情況來看,芯片流程升級(jí)后,收入比去年同期迅速增加。 隨著今年下半年英特爾10nm服務(wù)器cpu芯片的推出,預(yù)計(jì)14nm后累積的4年訴求將集中釋放。
無論是amd的rome還是英特爾的icelake,此過程的升級(jí)都是第一次支持pcie4.0。 pcie是英特爾首先提出的下一代總線標(biāo)準(zhǔn),取代了以前的pci等接口。 pcie插槽可以用于獨(dú)立顯卡、獨(dú)立聲音、獨(dú)立網(wǎng)卡和固態(tài)硬盤等硬件。 插槽越多,可擴(kuò)展性越高,評(píng)估主板的強(qiáng)大標(biāo)準(zhǔn)。
pcie的插槽規(guī)格多樣,通常是x1、x4、x8、x16中的幾個(gè),x16有16條lane (數(shù)據(jù)路徑),基于pcie的鏈接很明確,有些服務(wù)器最多32條。 現(xiàn)在的pcie經(jīng)歷了1.0版、2.0版和3.0版。 以pcie 3.0為例,傳輸率達(dá)到8gt/s,使用128b/130b編碼方案,每個(gè)lane支持984.6mb/s的速率,x16的可用帶寬為15.75gb/s。
pcie 3.0規(guī)格于年發(fā)布,年是英特爾第一次支持sandy bridge,至今已有8年。 pcie 4.0于年發(fā)布,傳輸速率翻了一番,編碼模式不變,支持帶寬也翻了一番。 現(xiàn)在,pcie 3.0的服務(wù)器主板材料以fr4為主,升級(jí)到mid loss等級(jí),升級(jí)到pcie 4.0后,主板板材迎來了巨大的變革,升級(jí)到low loss等級(jí),松下m4,生產(chǎn)利潤s7439。
英特爾新一代服務(wù)器cpu發(fā)布,集中釋放更新的訴求,今后3~4年主板板材將從fr4升級(jí)到高速ccl(mid loss到low loss ),高速ccl的訴求將爆發(fā)。 另外,2019年發(fā)表了pcie 5.0,傳輸速度倍增到了32gt/s。 此時(shí),板材loss繼續(xù)升級(jí)到ultra low loss,對(duì)應(yīng)于m6、m7級(jí)別。 新一代cpu更換完成后( 2025年左右),服務(wù)器市場每年拉動(dòng)160億元以上的高速ccl增量,估算出它將成為高速ccl最重要的增長動(dòng)力。
3.1.3、交換機(jī)、路由器繼續(xù)高速化,板材進(jìn)一步升級(jí)
高速化也明確了開關(guān)、路由器、光模塊的傾向,由于對(duì)傳輸速度的要求提高,所以每兩年互聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的帶寬密度增加一倍,高速開關(guān)、路由器、光模塊的占有率持續(xù)上升。
今年q1、q2數(shù)據(jù)中心的資本支出略有下降,但以太網(wǎng)交換機(jī)的收益規(guī)模繼續(xù)增加,今年q1-q3的收益分別達(dá)到68、70.7、73.2億美元,同比增長率分別為7.8%、4.8%、0.1%
18年末,世界上最大的開關(guān)制造商思科將發(fā)售400g開關(guān),博通將在19年末發(fā)售新的開關(guān)芯片tomahawk4,具備25.6tbps的開關(guān)能力,預(yù)計(jì)今年的400光模塊、開關(guān)將迎來放電量
從10g到40g,再到100g,400g,由于肖像的迅速提高,高速ccl的價(jià)值大幅增加了。 40g、100g通常需要采用松下m4、m6高速板材( low loss、very low loss ),400g需要采用松下m7級(jí)( ultra low loss )。
3.2、5g基站建設(shè)也同樣拉動(dòng)高速ccl使用量
在5g基站中,高速板主要適用于bbu(du+cu ),單站面積0.45平方米,20層以上,單基站bbu高速pcb價(jià)格2700元左右,高速ccl價(jià)格占30%左右,支持高速ccl價(jià)格800元以上,5g基站
而且,今年sa獨(dú)立組網(wǎng)絡(luò)開始規(guī)模建設(shè),傳輸網(wǎng)otn設(shè)備、高端交換機(jī)、路由器的訴求需要采用大量的高速單板和底板,高速ccl的訴求也被大幅牽引。
4、供應(yīng)受到擠壓+原材料經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,fr4具備價(jià)格彈性
4.1、新的fr4產(chǎn)能有限,受到高速ccl的壓迫
我們統(tǒng)計(jì)了建滔、生益、南亞塑料、聯(lián)茂、臺(tái)光、金安國紀(jì)、臺(tái)燿等世界領(lǐng)先剛性觀銅板制造商的生產(chǎn)能力狀況,近年來產(chǎn)能擴(kuò)張有限,我們7家制造商——年生產(chǎn)能力增長率分別為1.2%、2.4%、5 生益2019年江西二期項(xiàng)目與年九江第一期。 臺(tái)光黃石第一期60萬張/月2019年末開始生產(chǎn)的聯(lián)茂在19q4、20q1分別生產(chǎn)30萬張/月。 金安國紀(jì)開始生產(chǎn)20萬張/月。 南亞塑料110萬張/月必須在2022年底完成。
從季度來看,大部分新擴(kuò)建項(xiàng)目將于2019年末和年初開始生產(chǎn),需要3~6個(gè)月的爬坡期。 這是因?yàn)槟晗掳肽昕梢宰龀龊艽蟮呢暙I(xiàn)。
高頻ccl和fr4通常不在同一條直線上,但高速ccl可以用fr4改變生產(chǎn)。 由于高速ccl的訴求旺盛,大多數(shù)產(chǎn)品的盈利能力都比fr4好。 這是因?yàn)榫哂懈咚賑cl能力的制造商通常選擇切換部分fr4生產(chǎn)線來生產(chǎn)高速ccl。
根據(jù)產(chǎn)業(yè)調(diào)查,在計(jì)劃銅板的生產(chǎn)線設(shè)計(jì)時(shí),為了逐一發(fā)揮生產(chǎn)線的效率,精簡機(jī)和沖壓機(jī)等重要設(shè)備的比例和安裝變得明確,后期的變更變得困難。 產(chǎn)品從fr4切換到高速ccl時(shí),作為尺寸的一環(huán)有瓶頸,生產(chǎn)能力有損失(在部分高速ccl中尺寸速度有fr的一半,即50%左右的損失)。 。 根據(jù)我們的推算,在年基站、核心網(wǎng)絡(luò)和數(shù)據(jù)中心,高速ccl的訴求增加了約40億左右,影響了30億左右的fr4的產(chǎn)值(生產(chǎn)能力5.5%左右)。
4.2、下游細(xì)分行業(yè)呼吁變暖,fr4具備價(jià)格彈性
cl的主要下游與pcb一樣,是數(shù)據(jù)通信、計(jì)算機(jī)、手機(jī)、電子、汽車等行業(yè),2019年手機(jī)、電子、汽車等行業(yè)低迷。 展望未來,數(shù)據(jù)通信行業(yè)將繼續(xù)保持高景氣。 5g交換機(jī)驅(qū)動(dòng)手機(jī)的銷量恢復(fù)了。 可穿戴、智能家居等產(chǎn)品帶動(dòng)電子市場的增長。 汽車銷量也有望見底回升,特別是電動(dòng)汽車滲透率的提高使汽車電子市場規(guī)模迅速增加,整個(gè)ccl領(lǐng)域的訴求良好。
這是因?yàn)?,?duì)于fr4,在產(chǎn)能擴(kuò)張有限的情況下,供給方受到高速ccl的壓迫,訴求方變暖的情況下,產(chǎn)品價(jià)格具備一定的靈活性。
4.3、上游原材料經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇,ccl公司利潤有望改善
銅箔和玻璃布都是ccl的主要原材料,由于銅冶煉公司的減產(chǎn)計(jì)劃和環(huán)境保護(hù)等因素,最近的價(jià)格有上升趨勢,景氣度也在恢復(fù)。 在銅箔方面,臺(tái)灣銅箔領(lǐng)導(dǎo)人金居開發(fā)11月的收益為5億3千萬臺(tái)灣美元,比上年大幅增加58.5%。 在玻璃布方面,臺(tái)灣玻璃絲/布公司11月銷售額為42億新臺(tái)灣貨幣,第三季度以來與去年同期相比下跌幅度也有所縮小。
由于中游ccl領(lǐng)域集中度高,廠家談判能力強(qiáng),能順利傳導(dǎo)上游原材料漲價(jià),提高利潤率水平。 上次的ccl經(jīng)濟(jì)周期,從年下半年開始,銅箔、玻璃布、樹脂三大原材料大幅上漲,但生產(chǎn)利潤科學(xué)技術(shù)、金安國紀(jì)的毛利率持續(xù)上升。 根據(jù)生益科學(xué)技術(shù)可轉(zhuǎn)換證書,h1企業(yè)單位的價(jià)格比上年增加22.45%,銷售價(jià)格增加25.32%。
因此,如果上游原材料的景氣度持續(xù)恢復(fù),價(jià)格上升的話,中游ccl的價(jià)格就會(huì)上升,公司的收益性有望改善。
五、投資評(píng)價(jià)和戰(zhàn)略
全天候滾動(dòng)播放最新的財(cái)經(jīng)信息和視頻,越來越多的粉絲福利掃描二維碼備受關(guān)注( finance )。
標(biāo)題:【熱門】電子產(chǎn)業(yè)鏈之覆銅板領(lǐng)域深度研究
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