劉彬雲
廣州朋冠科技有限公司
技術中(zhōng)心主任 教授級高工(gōng)
電(diàn)子化學品是電(diàn)子産業的重要支柱,其中(zhōng)PCB專用化學品具有更高的技術要求和更嚴格的質量标準。根據Prismark數據,全球PCB産值在2022年達到了817億美元,2022年PCB專用化學品全球産值約爲300億元人民币。而我(wǒ)國作爲全球最大(dà)的PCB生(shēng)産國,其專用化學品行業依然面臨諸多挑戰,包括在高階PCB産品的配套藥水及整體(tǐ)工(gōng)藝制程方面,與國際領先水平存在一(yī)定差距;在關鍵原材料的研發和生(shēng)産方面,亟需解決底層物(wù)料供應安全問題,實現産業鏈自主可控。在全球市場競争加劇的背景下(xià),如何實現PCB專用化學品的高質量發展,是我(wǒ)們必須思考的重要課題。本文将就PCB專用化學品行業的發展現狀、挑戰以及如何通過技術創新、開(kāi)發底層物(wù)料,解決卡脖子問題,貫徹ESG理念等措施推動行業高質量發展,提出一(yī)些建議和看法。
一(yī)、加速推進高端技術開(kāi)發:提升核心競争力
印制電(diàn)路闆(PCB)行業是一(yī)個高度競争的行業,中(zhōng)國PCB制造業目前仍處于大(dà)而不強階段。随着PCB技術不斷向高密度互聯和多層封裝、5G等技術發展,高階PCB如類載闆SLP、IC封裝基闆、COF軟闆國産化率很低,高端HDI、模組闆、背闆、高頻(pín)高速闆等對整體(tǐ)工(gōng)藝制程的要求越來越高,國内廠商(shāng)仍相對較弱,國内企業甚至無法進入高端市場。在目前經濟環境下(xià)滑的背景下(xià),國内PCB廠商(shāng)紛紛布局高端HDI、FCBGA封裝基闆等高端領域,實現高端PCB的國産化,其相關配套工(gōng)藝制程能力的國産化及先進技術的開(kāi)發勢在必行。
要實現高端技術的自主開(kāi)發,專用化學品的開(kāi)發與創新是其中(zhōng)重要的一(yī)環。國内的PCB專用化學品廠商(shāng)需要關注高密度互聯和多層封裝等技術要求,多關注行業國際發展趨勢,掌握最新的技術産品動态和市場需求,以便于調整優化技術研發方向。同時,PCB專用化學品廠商(shāng)需要投入更多的研發資(zī)源,不斷提升自身研發能力;組建自身研發團隊與引入高端人才;加強對化學、物(wù)理、電(diàn)子等相關領域知(zhī)識的理解,并掌握PCB整體(tǐ)制造工(gōng)藝和材料的關鍵機理;在高性能化學藥水如多層壓合前處理、化學鍍銅、電(diàn)鍍銅、鎳钯金、OSP等核心工(gōng)藝制程領域,不斷改進、創新并掌握其關鍵技術,爲突破高精度制造技術、高可靠性材料打下(xià)紮實根基,以加速國内高端技術的突破和實現,支撐我(wǒ)國高端PCB制造體(tǐ)系的建立與發展,提升行業的核心競争力。
二、紮實解決底層物(wù)料“卡脖子”問題:實現進口替代
PCB行業在國内高速發展30餘年,從引進港、台、日、美企業到自己建廠,業内較普遍是模仿、跟随的策略,考慮先進技術轉移,将國際上的成熟技術和經驗引入國内後,對技術進行改造。但國際先進技術不見得别人願意給,也是“卡脖子”的根源所在,“改造”更多隻是從1到N的叠代,更關鍵的是要實現從0到1的突破。在PCB專用化學品行業中(zhōng),有一(yī)些中(zhōng)低端的化學品國産化了,但添加劑的原物(wù)料特别是功能性核心物(wù)料仍需要從國外(wài)進口,我(wǒ)們隻是做了一(yī)個混料的代工(gōng)工(gōng)藝而已。這些底層物(wù)料長期依賴進口,嚴重制約了行業的高質量發展。
爲解決這一(yī)問題,我(wǒ)們需要加大(dà)自主開(kāi)發力度,将底層原物(wù)料制造和配方技術掌握在國人手中(zhōng)。爲此,我(wǒ)們需要開(kāi)展底層物(wù)料的深入研究,通過深入了解這些物(wù)料的特點和用途,與國内優秀的原料供應商(shāng)和化學配方供應商(shāng)建立穩定的供應鏈合作,針對不同原料和配方的性能、成本、适用範圍等方面進行對比分(fēn)析,共同尋找、研發與選擇最适合的替代原料和配方。同時,逐步建立完善的研發與品質控制體(tǐ)系,發揮中(zhōng)試線的模拟作用,對原物(wù)料與配方進行全面的性能測試,确保國産底層物(wù)料在實際應用中(zhōng)具有與進口物(wù)料相當的性能。PCB企業需要對國産專用化學品有包容和培育的心态,适當地給國産化學品上線測試的機會。針對規模量産後,在實際生(shēng)産過程中(zhōng)與上線後遇到的問題和難點,通過與設備的匹配性調控,進行工(gōng)藝優化和持續改進,不斷提升國産化化學品的性能,進一(yī)步提高國産物(wù)料的穩定性、可靠性、一(yī)緻性。
三、全面貫徹ESG理念:推動環保、節能、低碳、經濟發展
在推動PCB專用化學品行業高質量發展的過程中(zhōng),我(wǒ)們也必須關注環保、安全、節能低碳等方面的問題。通過推廣ESG理念,我(wǒ)們可以實現生(shēng)産過程中(zhōng)的綠色化和可持續發展。
1.環保優先
積極研發和選擇應用環保友好型原材料、制程和産品,始終将環保放(fàng)在首位,降低生(shēng)産過程中(zhōng)的環境污染。例如,針對PCB棕化處理工(gōng)序中(zhōng)産生(shēng)大(dà)量廢水、運作成本高的問題,光華科技積極投入研發,推出1269HC新一(yī)代棕化液等技術,助力PCB産業發展降低約60%廢水排放(fàng)。
2.節能降耗
通過優化生(shēng)産流程和設備升級,大(dà)力推廣高效節能技術,如高效電(diàn)鍍添加劑VCP17、省電(diàn)省銅,以提高能源和資(zī)源利用效率,節能降耗。同時,合理利用廢棄物(wù)資(zī)源,通過廢水處理和循環利用技術,提高廢水、廢氣等排放(fàng)的達标率并減少水資(zī)源消耗與污染。
3.低碳發展
積極推動低碳發展,通過減少碳排放(fàng)和碳中(zhōng)和等措施,企業可以選擇優化能源結構的方式減少碳足迹。
四、穩步推進自動化控制:提升生(shēng)産效率和産品質量
随着工(gōng)業4.0時代的到來,逐步實現自動化控制對于PCB專用化學品企業提升生(shēng)産效率和産品質量至關重要。在數字化技術的支持下(xià),我(wǒ)們可以通過以下(xià)幾個方面實現自動化控制和提升生(shēng)産效率。
1.生(shēng)産流程自動化
采用自動化生(shēng)産設備和系統,實現生(shēng)産流程的自動化控制,可以有效提高生(shēng)産效率、降低成本并減少人爲因素對産品質量的影響。
2.數據驅動決策
利用大(dà)數據和人工(gōng)智能技術對PCB專用化學品企業生(shēng)産和下(xià)遊應用數據進行深入分(fēn)析,爲生(shēng)産和管理提供數據支持,并爲下(xià)遊企業定制化配送提供依據。這可以幫助國内PCB專用化學品的企業更好地了解市場需求、優化資(zī)源配置和提前規劃,降低倉儲,提高産品的轉化率、管控制程與質量。
3.智能檢測與監控
通過引入智能檢測和監控設備,對産品質量進行實時監測和預警。這将有助于提高産品質量和減少售後成本,增強企業的市場競争力。
五、多方推動産業鏈協同:從終端頂層設計到産學研用聯動
在推動PCB專用化學品行業高質量發展的過程中(zhōng),我(wǒ)們需要關注終端需求的變化,并據此推動産業鏈上下(xià)遊與産學研用的多方聯動,持續創新,并不斷優化産品和服務。以光華科技爲例,光華科技聚焦行業痛點,持續開(kāi)展多層次技術攻堅,形成“高校研究院所-光華科技-客戶-終端”的産業鏈協同合作開(kāi)發模式,緻力于自主研發與提供IC封裝、載闆、中(zhōng)高端PCB濕流程解決方案,形成5G關鍵制程及化學品技術、集成電(diàn)路關鍵化學品等解決方案。經過多年實踐,我(wǒ)們建議:
1.關注終端客戶頂層需求
終端用戶的需求,是産品價值鏈的“頂層設計”環節。在進行産品設計時,應前置終端客戶的要求,充分(fēn)考慮終端客戶的場景應用、技術性能與參數指标等要求,例如了解知(zhī)名終端企業對前沿通訊技術、人工(gōng)智能技術、新能源材料等專用化學品需求,爲其定制研發有針對性的底層物(wù)料及功能性配方産品,形成專用化學品整體(tǐ)解決方案。同時,考慮産品的生(shēng)命周期與可回收性,将環保、節能、低碳等因素前置。
2.與高端PCB闆廠合作
通過與終端用戶聯合開(kāi)發取得的成果,再尋找國内高端PCB闆廠的合作,就能将成熟的技術成功轉移到制造端,形成新的技術優勢,就能起到“事半功倍”的效果。并通過三方合作開(kāi)發與優化,共同提升行業的整體(tǐ)競争力。
3.加強與設備商(shāng)聯動
PCB專用化學品企業與設備商(shāng)建立緊密的合作關系,共同解決PCB闆廠在生(shēng)産過程中(zhōng)的技術難題和瓶頸,有利于提升PCB專用化學品的自主生(shēng)産能力。同時,PCB專用化學品廠商(shāng)積極參與到設備的研發和改進,也提升生(shēng)産設備的适用性和效率。我(wǒ)們是希望能立足當下(xià)的配合,國内的設備商(shāng)、材料商(shāng)、制造商(shāng)聯合起來,進行相關領域的配合測試,打通設備、材料與闆廠的供應鏈,快速提升高端PCB制程的能力。
4.産學研用合作
最後加強産學研用的合作,可以爲PCB專用化學品行業的發展提供強大(dà)的動力和支持。學校和企業可以共享資(zī)源,如實驗室、設備、技術等,以加快科研成果的轉化和應用。同時,通過發揮學校在機理研究的優勢、發揮企業在市場産業化的優勢,将學校的科研成果轉化爲企業的生(shēng)産力,推動PCB專用化學品行業的創新發展。
除了上述關鍵的建議舉措和思考探索之外(wài),筆者還有幾個方面的補充與強調:
1.行業标準與規範
參與制定和更新PCB及專用化學品的行業标準與規範,推動行業朝着規範化、标準化的方向發展。
2.知(zhī)識産權保護
加強知(zhī)識産權保護,鼓勵企業進行專利申請和維權,保護企業的創新成果。
3.國際合作與交流
積極參與國際合作與交流,了解國際最新技術動态和發展趨勢,推動我(wǒ)國PCB專用化學品行業走向世界。
4.綠色供應鏈
構建綠色供應鏈,推動上下(xià)遊企業實施環保、節能、低碳的生(shēng)産方式,降低整個産業鏈的碳排放(fàng)和環境影響。
5.人才培養與培訓
加強高端PCB人才培養和培訓,提高從業人員(yuán)的專業素質和技術水平,爲PCB專用化學品行業的發展提供堅實的人才基礎。
綜上所述,推動PCB專用化學品行業的高質量發展需要我(wǒ)們從多個方面入手,包括技術高端開(kāi)發、底層物(wù)料解決卡脖子問題、貫徹ESG理念、實現自動化控制、終端需求驅動、加強産學研用合作以及行業标準與規範等。同時,也需要保持開(kāi)放(fàng)的心态,積極開(kāi)展國際合作與交流,開(kāi)展産業上下(xià)遊的聯動,面向未來,培養高端的PCB國際化人才。展望未來,随着新一(yī)代科技浪潮的不斷革新,PCB專用化學品行業将繼續迎來新的機遇和更大(dà)挑戰。我(wǒ)們拭目以待,通過不斷探索、創新和合作,将推動我(wǒ)國PCB專用化學品行業實現高質量發展,爲全球電(diàn)子行業的發展做出更大(dà)貢獻。
新聞來源 | 印制電(diàn)路資(zī)訊
編輯 | Li Y.C.
審核 | Lin Z.K. / Mai S.X.
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