電子產(chǎn)品是全球經(jīng)濟(jì)的驅(qū)動(dòng)力。從救生醫(yī)療設(shè)備到安全及安保系統(tǒng)、通信和汽車，電子產(chǎn)品無所不在。電子制造業(yè)通過提高生產(chǎn)力和不斷創(chuàng)新，在本行業(yè)以及其他行業(yè)創(chuàng)造了大量就業(yè)機(jī)會(huì)。可穿戴設(shè)備、增強(qiáng)及虛擬現(xiàn)實(shí)、高端圖形和視頻等應(yīng)用只是即將到來的基于電子技術(shù)創(chuàng)新中的一部分。
在許多方面，電子產(chǎn)品所帶來的技術(shù)進(jìn)步令人驚嘆。電子系統(tǒng)的基礎(chǔ)是PCB。沒有PCB，半導(dǎo)體芯片和其他元件就無法附加。有一個(gè)很形象的比喻“芯片不能懸浮”，意思是有了PCB才能實(shí)現(xiàn)整個(gè)電子系統(tǒng)的互連。
需要生產(chǎn)復(fù)雜互連基板的可信賴制造商來支持關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用。PCB大部分轉(zhuǎn)移到亞洲，北美正逐漸萎縮。
對(duì)美國來說，對(duì)PCB技術(shù)和制造業(yè)進(jìn)行投資，以保持電子制造業(yè)的實(shí)力具有戰(zhàn)略意義，其投資將顯著低于半導(dǎo)體行業(yè)的投資。
2000~2001年P(guān)CB生產(chǎn)轉(zhuǎn)移至亞洲之前，美國PCB的生產(chǎn)價(jià)值略高于110億美元。與日本一樣，美國在這項(xiàng)關(guān)鍵和支撐技術(shù)方面處于領(lǐng)先地位。
今天，美國PCB產(chǎn)值剛剛超過35億美元。生產(chǎn)下降的部分原因是OEM，他們?cè)?0世紀(jì)90年代中期生產(chǎn)專屬互連以支持其硬件。然而，隨著技術(shù)的進(jìn)步，許多OEM決定關(guān)閉其PCB制造設(shè)施，轉(zhuǎn)而由專業(yè)制造商提供。這些制造商主要來自海外，過去20年，中國已發(fā)展成為PCB行業(yè)的主要力量。
OEM內(nèi)部制造的缺失導(dǎo)致了技術(shù)領(lǐng)先地位的失守。隨著制造移向海外，大型OEM原有的工程和制造人才消失。此外，OEM專屬工廠負(fù)責(zé)引導(dǎo)和利用研發(fā)、材料和加工方面的進(jìn)步。然而，一旦做出外包決定，美國也失去了這些技術(shù)能力，包括在HDI和自動(dòng)化領(lǐng)域的技術(shù)能力。
如今，北美的PCB制造商不到200家，遠(yuǎn)低于20世紀(jì)90年代的1500家。許多這些獨(dú)立的生產(chǎn)基地都?xì)w屬于少數(shù)幾家公司。除了由10到12家大公司組成的核心集團(tuán)之外，大多為小型、單一工廠，年產(chǎn)值不到1500萬美元。批量生產(chǎn)已轉(zhuǎn)移至中國等亞洲國家。
此外，圖1顯示了中國在HDI、微通孔、積層技術(shù)以及撓性電路領(lǐng)域的定位。HDI、微導(dǎo)通孔、積層技術(shù)對(duì)于小型化、實(shí)現(xiàn)下一代通信、高性能計(jì)算和IC載板、半導(dǎo)體封裝至關(guān)重要。撓性電路，特別是大批量卷對(duì)卷生產(chǎn)，可服務(wù)于多種終端市場(chǎng)，包括汽車、醫(yī)療和計(jì)算機(jī)、筆記本電腦。
雖然產(chǎn)能的向外轉(zhuǎn)移可能意味著北美PCB行業(yè)的未來更加暗淡，但仍存在一些機(jī)會(huì)。圖1顯示了多層PCB、撓性電路、剛撓結(jié)合及高密度(HDI)在北美的比重。制造商目前具備支持這些技術(shù)的一些能力，因此，需要進(jìn)一步擴(kuò)大產(chǎn)能。
雖然低端計(jì)算機(jī)及辦公設(shè)備細(xì)分市場(chǎng)可能無法為美國PCB制造提供增長機(jī)會(huì)，但在通信和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施方面仍有機(jī)會(huì)，還有航空航天與國防(A＆D)、工業(yè)自動(dòng)化(智能工廠和CFX)，以及數(shù)據(jù)傳輸、網(wǎng)絡(luò)安全和服務(wù)器、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等“受保護(hù)”的應(yīng)用。
據(jù)推測(cè)，2020年，全球前100家電子企業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)品價(jià)值超過2.4萬億美元。這一點(diǎn)很重要，原因如下：
· 排名前100位的企業(yè)推動(dòng)了技術(shù)在其他方面的發(fā)展；
今天，北美不再開發(fā)與高端PCB制造相關(guān)的最先進(jìn)技術(shù)。當(dāng)領(lǐng)先的OEM決定關(guān)閉其PCB工廠，轉(zhuǎn)而從外部購買時(shí)，大部分研發(fā)能力也隨之消失。例如，HDI是在美國發(fā)明的，它是一項(xiàng)很好的支撐技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)更快的信號(hào)速度、更小的外形和更低的成本。然而，HDI的大部分生產(chǎn)以及HDI所依賴的互連(IC)載板都來自亞洲。這是主要問題，因?yàn)榧夹g(shù)中心與生產(chǎn)相隨，包括專用設(shè)備、材料、化學(xué)，當(dāng)然還有PCB組裝。現(xiàn)在眾所周知的計(jì)算機(jī)芯片短缺使這種情況更加復(fù)雜。
將元件嵌入IC載板是北美在20世紀(jì)五六十年代發(fā)明的，當(dāng)時(shí)屬于實(shí)驗(yàn)室技術(shù)。如今，已發(fā)展成為一項(xiàng)價(jià)值數(shù)十億美元的技術(shù)。但重點(diǎn)不是價(jià)值，而是技術(shù)。HDI和嵌入式元件是支撐技術(shù)，它們是下一代硬件的重要組成部分。北美已經(jīng)失去生產(chǎn)此類產(chǎn)品的能力。
更糟糕的是，許多采購經(jīng)理希望將PCB商品化，明確目標(biāo)是壓低價(jià)格。由于《美國國際武器貿(mào)易條例(ITAR)》和美國國防部要求，一些受保護(hù)的細(xì)分市場(chǎng)，例如航空航天和國防、物聯(lián)網(wǎng)和高性能計(jì)算，必須通過可信賴的供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)在美國和北美制造。
機(jī)會(huì)并沒有到此為止。包括人工智能(AI)、可穿戴設(shè)備、增材制造和“未來工廠”在內(nèi)的不斷發(fā)展和支撐技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)，為北美PCB公司拓展業(yè)務(wù)提供了充足的手段。然而，需要這些公司加強(qiáng)技術(shù)能力競爭優(yōu)勢(shì)。
