2022年PCB行业市场规模及发展趋势分析 中国PCB产值占比快速提升

1. 中国大陆为 PCB 最大产地，高端产品仍有国产替代空间

PCB 即印刷电路板或印制电路板，于 20 世纪 30 年代问世，50 年代开始广泛应用。PCB 是在通用基材上按预定设计形成点间连接，起到中继传输的作用。PCB作为电子零件装载的基板和关键互联件，其制造品质不但直接影响电子产品的可靠性，而且直接影响系统产品整体竞争力，因此被称为“电子系统产品之母”。PCB产品的发展水平一定程度上反应一个国家或地区的电子产业的发展速度与技术标准。目前，PCB 应用领域已经覆盖几乎全部电子产品，涉及通信、消费电子、汽车电子、工控、医疗电子、航天航空等。

PCB 有多种分类方式，按照基材的柔软性可以分为刚性板（R-PCB）、柔性板（FPC）、刚柔结合板;按照导电图的层数分，可以分为单面板、双面板、多层板；另外，还有特殊产品分类，如高速高频板、高密度连接板（HDI）、封装基板等。

HDI、封装基板等高端产品为未来主要增长点。根据Prismark 预测，2021年PCB行业产值预计同比增长 8.6%，并将在 2020~2025 年间以5.8%的CAGR 增长，到2025年全球 PCB 行业产值将达到 863.3 亿美元。从产品结构上看，2020 年PCB市场仍以多层板为主流，占比达到 37.96%，其次为 FPC 占比19.14%。此外，预测长期增速最快的种类为封装基板和 HDI 板，2020-2025 CAGR 为9.7%和6.7%。

日系厂商战略性收缩消费电子 PCB 相关产能，公司有望享受国产替代红利。产量上日本 PCB 行业进入下行通道，其中 FPC 下滑幅度更大。随着消费电子增速放缓，FPC 供应商盈利能力下滑。加之，折旧压力下日系厂商投入资本扩产意愿低，跟进电子产品更新换代能力较弱，日系龙头厂商开始收缩以A 客户为主的消费电子FPC 产能，转而向迭代更慢、毛利更高、营收更稳定的汽车领域。2021 年11月月日本总 PCB 产值仅为 2002 年 1 月的 56.83%，其中，硬板领域只剩63.24%的产能，FPC 仅剩 30.84%的产能。

图：日本 PCB 产能下降明显

在此背景下，中国 PCB 产值占比快速提升。根据 Prismark 数据，2008-2017年中国地区产值年均复合增速全球领先，约为 9.63%。预计2021 年全球PCB 市场，中国大陆占比达到 53.70%。未来，Prismark 预计 2019-2024 年中国大陆产值将以4.9%的年均复合增速增长至 41,770 百万美元。占全球产值55.07%。

目前，中国大陆 PCB 产能占全球 50%以上，但很大部分来自海外企业在华工厂，陆资企业仍有较大的国产替代空间。由于日本和中国台湾PCB 企业起步较早，这些地区的企业在技术研发、经营规模、产业链协同等方面均领先于中国大陆企业，直接或间接地主导中国大陆市场。以 FPC 为例，尽管中国大陆FPC 产值占全球的比例由 2005 年的 5%上升至 2018 年的 56%，但并不全部属于中国大陆厂商，大陆厂商拥有的产值仅为 16%。截至 2018 年，日本是最大的PCB 产值地区，占比37%。

分应用场景来看，根据 Prismark 数据，2019 年手机仍然是占比最大的场景，占比 21.6%，其次为其他消费电子和计算机，分别占比15.1%和14.9%。未来根据印刷电路资讯数据，2020 至 2025 年服务器用 PCB 增速将最快，年均复合增速超9%，其次为智能手机和汽车，增速超 7.5%。

2. 汽车电动化和智能化加速，带动车用PCB 量价齐升

汽车电子是电子信息技术应用到汽车领域所形成的行业。一般将汽车电子系统分为两大类：车体电子控制系统和车载电子系统。车体电子控制系统一般与机械装置配合使用，直接控制汽车的整车性能，包括安全性、舒适性等。车载电子装置一般不直接影响汽车的运行性能，而通过提高智能化、信息化和娱乐化成都来增加汽车附加值。2017 年动力系统和车身安全系统已经超过车载信息系统，成为最主要的汽车 PCB 应用市场。

动力控制系统贡献汽车 PCB 最大增量 。新能源汽车由于其动力系统的差异，对 PCB 的需求量更大。相较于传统汽车，新能源汽车不再使用汽油发动机、油箱或变速器，“三电系统”即电池、电机、电控系统取而代之。电子电气架构改变带来的硬件价值提升将明显高于纯车载信息娱乐系统和互联互通系统，其中电控系统的 MCU、VCU、BMS 形成PCB 主要增量。

根据智研咨询估算，新能源汽车整车 PCB 用量约 5-8 平米，单车PCB 成本可达4800元，电动化对单车 PCB 价值提升超过 2000 元。新能源汽车中VCU 整车控制电路PCB 单车用量约 0.03 平米，MCU 电机控制器用量 0.15 平米。而BMS 作为电池单元的核心组件，架构更加复杂，由主控（BCU）和从控（BMU）组成，主控电路PCB单车用量约为 0.24 平米，单体管理单元则在 1-3 平米。

不同控制单元所用 PCB 板工艺要求不同，价格也存在较大差异。VCU 和MCU一般为普通板，价格约 1000 元/平米。而 BMS 主控板单价最高可达20000 元/平米，从控板价格则在 1500-2000 元/平米左右。

汽车智能化，ADAS 渗透率提升推动高频 PCB 需求。 目前全球 ADAS 渗透率仍然较低，从 ADAS 到高阶自动驾驶，车辆视觉感知需求在功能全面性以及性能优越性两方面同时明显增长，有望推动高频PCB 需求。根据罗兰贝恩统计，2020 年中国辅助驾驶系统(ADAS)的市场渗透率较低，仍以无自动驾驶(L0 级)为主，L2 及以上渗透率仅为 9%。罗兰贝恩预计，2025 年全球生产的85%的汽车将具备 L1 级及以上自动驾驶功能，L4 级（“高度自动驾驶”）或L5级（“自动驾驶”）功能的渗透率不超过 1%，整体市场仍有较大成长空间。

随着自动驾驶级别提升，ADAS 的传感器用量将快速提升，推动车载PCB需求。在ADAS 中，摄像头（camera）、雷达（RADAR）、激光雷达（LiDAR）等传感器作为自动驾驶感知层的主要硬件实现信息传输。L2+~L5 高阶自动驾驶需要至少5个雷达，6-8 个摄像头（包括前视、环视、后视、侧视和内置摄像头）。根据Yolé数据，2020 年，用于汽车 ADAS 的雷达、摄像头、激光雷达和运算型ADAS 全球市场达 86 亿美元，预计未来五年将以 22%的 CAGR 增长，在2025 年达到224亿美元，其中雷达及摄像头市场占比最大，将增至 91 亿美元和81 亿美元。

通常一个毫米波雷达需要 2 块 PCB 板，电源 PCB 和毫米波雷达PCB。毫米波雷达传感器高频 PCB 设计有多种方案，但都需要使用超低损耗的PCB 材料，从而降低电路损耗，增大天线的辐射。PCB 材料是雷达传感器设计的关键器件。选择合适的 PCB 材料可确保毫米波雷达传感器具有较高的稳定性和性能一致性。随着新能源车渗透率提升，以及高等级自动驾驶落地，单车PCB 将迎来量价齐升。根据佐思汽车研究测算，2020 年受新冠疫情影响，全球汽车销量大幅下滑，导致汽车 PCB 行业整体规模大幅缩水至 62.61 亿美元。但随着疫情影响减弱，ADAS升级及新能源汽车渗透率提升推动下，到 2026 年全球新能源汽车PCB 市场规模有望达到 120 亿美元。

此外,汽车线束自动化、轻量化将提高对 FPC 需求。在新能源汽车补贴逐渐退坡，成本端控制需求提高。一方面，传统情况下机器人很难在车身上安装线束，因此需要简化线束体系结构，追求实现线束自动化，形成规模效应。另一方面，汽车线束作为汽车重要零部件，占整车总重量的 2%。随着汽车电子设备不断增加，线束轻量化对单车能耗降低愈发重要。 FPC 柔性扁平线束具有体积小、重量轻、结构柔软的特点，适用于狭小空间布线，如汽车顶棚、车门、车灯等区域。如果一台车选用FPC 扁平线束代替传统线束，线束整体重量降低约 50%，体积下降约 60%。并且，将电子模块、开关和FPC线束集成一体化，能减少连接器和附件的使用，降低成本。目前，以特斯拉为代表的新能源汽车厂商开发的 FPC 动力电池方案替代传统铜线束已经得到市场认可，随着新能源汽车厂商对成本更加敏感，未来 FPC 方案有望成为动力电池信号传输的主流方案。

3. 数通&服务器：PCIe5.0 处理器平台推出带来的升级换代

流量高速增长，硬件设备需求量提升 。全球数据流量的高速增长及云计算的深度应用，将拉动数据中心的建设需求。新冠疫情迫使全球消费者对远程工作、医疗、教学、购物等各类服务需求爆发，并形成依赖。根据艾媒咨询数据，2016 至 2021 年全球IP 流量从96,054BP增长至278,108BP，年均复合增速达到 23.69%。

云计算方面，根据艾媒咨询数据，2020 年全球云计算市场规模IaaS/PaaS/SaaS分别为 541/530/1460 亿美元，预计到 2023 年将增长45.33%/42.29%/28.36%至965/757/1874 亿美元。此外，Dell'Oro Group 预计，超大规模云数据中心的资本支出 2021 年将增长 20%，2020-2025 年 CAGR 将达到6%。数据中心建设成本结构中服务器和网络设备占比较高，合计占总成本的比重约80%。

图：IP 流量高速增长

根据 Omdia 预测，为了保持领先于客户需求，从 2019 年到2023 年间，云服务和托管服务提供商的数据中心资本支出将以 9.8%的年复合增长率增长，从2019年的 820 亿美元上升至 2023 年的 1250 亿美元。其中，IT 基础设施约占总数据中心资本支出的 80%，2018 至 2025 年间，IT 基础设施支出的五年年复合增长率为9.9%。而在 IT 基础设施中，服务器、网络设备等合计占比高达80%，因此数据中心CAPEX的高增长会直接带动服务器等 IT 基础设施的需求高速增长。

处理器平台升级，推动服务器 PCB 量价齐升。 服务器的更新换代周期与处理器平台升级高度相关。服务器的数据运算和传输效率提升受单设备算力影响，算力提升则主要依靠 CPU 厂商设计提供的服务器平台。服务器 CPU 厂商高度集中，英特尔长期占据服务器市场95%以上的市场份额，因此围绕 CPU 平台的升级是影响服务器硬件产业链周期性变化的关键因素。根据IDC数据，2013 年年底，英特尔推出 Grantley 平台，此后两年全球服务器出货量增速为 2.78%、4.97%。2017 年，英特尔和 AMD 相继推出新的平台，2018 年服务器出货量 15.82%。2021 年 4 月英特尔发布新一代 Whitley 平台Ice Lake，此后三个季度出货量持续上涨。

预计今年密集的新平台推出将进一步刺激服务器更新换代需求。2022 年，预计英特尔会推出 10nm++ Sapphire Rapids 服务器 CPU 及Eagle Stream 平台，同步支持 DDR5 及 PCIe5.0，运算能力和数据传输速度大幅提升。预计AMD 也将发布首款搭载 5nm 服务器 CPU 的 Genoa 服务器平台。另外，考虑到英特尔上一代产品Purley（Cascade Lake）整体性能提升不大，我们认为，此轮新产品密集发布将刺激服务器更新换代需求。

处理器平台升级意味着除了 CPU 外，总线标准和芯片组也得到升级。服务器主板上数据传输流依次为 CPU 、内存、硬盘和网卡，以及针对图形加速特殊场景的GPU。CPU 发挥“大脑”功能，负责数据的处理和运算，CPU 与GPU、内存、硬盘和网卡间并不能直接通信，需要通过内存控制芯片、PCIe 控制芯片和I/O 处理芯片等实现，这类通信协调芯片构成主板上的“芯片组”，芯片组通过各类不同总线（其中 PCIe 总线最为重要）与 CPU 相连。因此 CPU 结构和功能设计需要芯片组集成度和总线类型配合，CPU+芯片组+总线共同构成了 CPU 平台，平台的升级推动服务器主板和其他配件同步换代。

2022 年 1 月 12 日，PCI-SIG 宣布 PCIe6.0 规范标准v1.0 版本正式发布，PCIe6.0被认为是 PCIe 问世近 20 年以来变化最大的一次。PCIe6.0 带宽速度继续增倍，x16 下可达 128GB/s(单向)，由于 PCIe 技术允许数据全双工双向流动，因此双向总吞吐量就是 256GB/s。相比 PCIe4.0/5.0 对 3.0 的小修小改，比如依然采用基于 NRZ（Non-Return-to-Zero）的 128b/130b 编码，PCIe6.0 则改用PAM4脉冲调幅信令，1b/1b 编码，单个信号就有能四种编码（00/01/10/11）状态，比之前翻番，允许承载最高 30GHz 频率。我们认为，PCIe6.0 的发布有望刺激市场出现大量新的服务器升级需求。

服务器性能与 PCB 技术联系紧密，因此服务器平台的升级往往会要求PCB板层数增加以及 CCL 介电损耗降低。PCB 在服务器中的应用主要包括主板、电源背板、硬盘背板、网卡、Riser 卡等，特点主要体现在高层数、高纵横比、高密度及高传输速率。随着服务器升级，高等级的总线标准对PCB 的性能要求也不断提升：

1) PCB 板层数增加：随着服务器平台的演进，服务器PCB 持续向更高层板发展，对应于 PCIe 3.0 的 Purely 服务器平台一般使用 8-12 层的PCB 主板；但Whitley搭载的 PCIe 4.0 总线则要求 12-16 层的 PCB 层数；而对于未来将要使用PCIe5.0的 Eagle Stream 平台而言，PCB 层数需要达到 16-18 层以上。根据Prismark数据，18 层以上 PCB 单价越是 12-16 层价格的 3 倍。

2）高速覆铜板（CCL）介电损耗降低：服务器主板PCB 是由多层导电图形和低介电损耗（Df）的 CCL 材料压制而成，传输速率要求提高打开Low Loss 及以上等级的 CCL 应用空间。行业内根据 CCL 的介电损耗 Df 将CCL 划分为STD Loss到UltraLow Loss 六个等级，越高等级损耗越小。PCIe3.0 的服务器主板材料以FR4为主，为 Mid Loss 等级；PCIe4.0 主板 PCB 需升级至 Low Loss 等级，对应松下M4、生益 S7439、联茂 IT-958G 等材料。

新一代英特尔和 AMD 支持 PCIe5.0 的服务器平台，主板PCB 将继续升级至UltraLow Loss 等级，推动 PCB 单价进一步提高。根据 Prismark 的数据，2019年全球服务器用 PCB 的产值为 49.71 亿美元，预计 2024 年产值将达到67.65 亿美元，复合年均增长率为 6.4%，增速远高于其他 PCB 品类。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）