Wiele czynników zapewniających rozwój
Na rynku elektroniki jest coraz więcej firm o niewielkim stażu i zasobach. Startupy, małe biznesy, firmy skupione na projektach z nowych obszarów, takich jak oświetlenie, automatyka budynkowa, elektroniczny handel. Każde nowe otwarcie na rynku, nowy obszar zastosowań oraz technologiczny przełom to dla rynku obwodów drukowanych dobra wiadomość.
Jaka jest aktualna koniunktura na rynku PCB (koniec 2018 r.)?
Aktualna koniunktura na rynku PCB (badanie ankietowe było wykonywane w pierwszych dniach grudnia 2018 roku) oceniona została pozytywnie. W porównaniu do zamieszczonej na drugim wykresie oceny całego roku, to zestawienie ma więcej wskazań dobrych lub bardzo dobrych, co pozwala przypuszczać, że druga połowa roku była lepsza. To naturalny trend w wielu branżach techniki wynikający z tego, że w ostatnich miesiącach roku rośnie presja czasowa wynikająca ze zbliżających się zakończeń okresów budżetowych, konieczności rozliczania środków alokowanych w ramach funduszy lub także chęci skończenia projektów razem z rokiem kalendarzowym. Lepsza druga połowa roku jest więc zjawiskiem naturalnym i typowym dla gospodarki a niepokój pojawiłby się, gdyby było odwrotnie.
Rynek zmienia się też, jeśli chodzi o produkty. Większe znaczenie ma dzisiaj elektronika konsumencka, aplikacje IoT, komunikacja bezprzewodowa oraz ogólnie postrzegany sprzęt mobilny. W takich warunkach oczekiwania klientów co do kompetencji dostawców i usługodawców się zwiększają. Dotyczy to firm EMS, producentów płytek i sieci dystrybucji, na skutek czego początkowe obszary biznesowe z czasem naturalnie rosną po to, aby dla takich klientów stanowić oparcie.
Stabilne relacje
To, że zmiany na rynku PCB zachodzą bardzo wolno i krajobraz firm, który ukształtował się blisko 20 lat temu, zmienia się w bardzo niewielkim stopniu, to efekt, za który w dużej mierze odpowiadają klienci kupujący obwody drukowane.
Ich przywiązanie do poszczególnych producentów jest bardzo silne i w efekcie migracje od jednej fabryki do drugiej są niewielkie. Jeśli tylko producent płytek jest w stanie zachować wysoką i powtarzalną jakość wykonania oraz dobrą obsługę, to nieznacznie wyższa cena nie jest w stanie spowodować odejścia do konkurencji.
Oczekiwania klientów w zakresie technologii
W zestawieniu najważniejszych oczekiwań klientów w zakresie obwodów drukowanych na pierwszym miejscu znalazło się 100-procentowe testowanie połączeń, a więc usługa kontrolna dająca pewność, że płytka będzie miała wszystkie połączenia poprawne. Jest to bardzo ważny element zapewnienia jakości, tak samo jak zlokalizowana na trzeciej pozycji wysoka powtarzalność obwodów. Z kolei szybkie prototypowanie zawsze było w czołówce takich zestawień, bo elektronikom ciągle się spieszy, a prototyp to kamień milowy prac konstrukcyjnych. Wysoka pozycja na wykresie płytek wielowarstwowych, na laminatach MPCB, HDI i sztywno-giętkich, to doskonała wiadomość, bo jest to pośredni dowód na to, że krajowa elektronika idzie w kierunku zaawansowania technicznego.
Taka zmiana wytwórcy to przecież też ryzyko, konieczność dogrania szczegółów w zakresie formatów plików i dokumentacji, szczegółów związanych z panelizacją, obróbką mechaniczną lub też z ograniczeniami procesowymi i technologicznymi. Ustalenie detali zabiera czas, więc zmiana producenta musi być podparta poważniejszym uchybieniem we współpracy. A tak wystarczy wysłać pliki e-mailem bez mozolnego opisywania, jak mają być przetworzone. Zamiast tego wystarczy dopisek "jak zwykle".
Montaż, PCB i podzespoły
Przegląd ofert i możliwości technologiczne poszczególnych dostawców płytek
Bliskie relacje kupujących płytki drukowane z dostawcami obwodów drukowanych pogłębia coraz szerszy zakres usług, a więc głównie montaż pakietów. Możliwość zamówienia w jednej firmie całego urządzenia w ramach kompleksowej usługi produkcyjnej z roku na rok jest coraz bardziej oczekiwana na rynku i popularna.
Powodów jest wiele: wygoda, niższe koszty, jeden dostawca, który odpowiada za całość produkcji oraz wiele innych problemów kadrowych, organizacyjnych, kłopoty z zaopatrzeniem, a także często skala działania na tyle niewielka, aby inwestycje w park maszynowy były uzasadnione.
W efekcie takich procesów firmy zajmujące się montażem zapewniają klientom obwody drukowane, a wielu producentów płytek rozszerza ofertę o montaż. Wszyscy razem dają możliwość zajęcia się kupnem elementów elektronicznych.
Usługi kompleksowe w zakresie produkcji pakietów elektronicznych (czyli płytek z elementami) są już dostępne u wielu producentów obwodów drukowanych. Można też wskazać przypadki, gdzie montaż okazał się na tyle atrakcyjny, że produkcja płytek została zakończona, jak również takie, gdzie producenci nie chcą rozwijać działalności montażowej z uwagi na to, aby nie stać się konkurencją dla swoich klientów, a więc przecież także firm EMS. Procesy te są za każdym razem oddzielnym studium przypadku i nie ma uniwersalnej reguły, która by je opisywała.
Grzegorz Plichta
kierownik produkcji w firmie Satland Prototype
- Czego oczekują obecnie klienci od dostawców PCB w zakresie technologii?
Wraz z powszechnym rozwojem technologii klienci szukają nowych rozwiązań oraz dążą do miniaturyzacji produktów, aby wprowadzić coraz lepsze rozwiązania na rynku konsumenckim. Podczas wyboru technologii wykonania obwodów drukowanych projektanci sięgają po rozwiązania oparte na MCPCB (Metal Core PCB) czy dążą do zmniejszenia rozmiarów samego PCB.
Coraz częściej mamy do czynienia z zastosowaniem obwodów wielowarstwowych oraz zmniejszeniem minimalnych szerokości ścieżek. Obie opcje wiążą się z zakupem nowych rozwiązań technologicznych oraz niezliczoną liczbą godzin spędzonymi na ich wprowadzeniu, tak aby końcowy produkt był jak najlepszej jakości. Wszystkie te wymagania powodują, że w branży PCB dochodzi do ciągłych zmian zarówno w zapotrzebowaniu na coraz nowsze technologie wykonania, jak i w ich sposobie realizacji.
- Jakie znaczenie ma kompleksowa usługa: płytki, komponenty i montaż?
Na rynku są klienci, którzy chcą nie tylko płytek drukowanych, ale także usług produkcyjnych. Część z nich ma jeszcze większe wymagania i w praktyce chce otrzymać gotowy produkt, mając jedynie zarys funkcjonalny urządzenia. W obu przypadkach jest to bardzo wymagającym klient, dla którego liczy się przede wszystkim efektywność.
Dzięki połączeniu działu projektowego, produkcji PCB oraz działu montażowego udało się nam zaoferować kompleksową usługę wykonania całego urządzenia - od idei do końcowego rozwiązania, poprzez produkcję seryjną PCBA.
Pozbycie się pośredników oraz rozproszenia poszczególnych firm biorących udział w wykonaniu prototypu zdecydowanie przyśpiesza zbudowanie układu oraz ułatwia koordynację prac. Sumarycznie przekłada się to na zacieśnienie współpracy biznesowej pomiędzy obiema stronami.
|
Więcej kompetencji to bardziej złożone PCB
Dla rynku PCB montaż podzespołów z pewnością wydaje się najbliższy tematycznie do rozwoju, ale rozwoju kompetencji można poszukiwać także w drugim kierunku, a więc w stronę usług projektowania elektroniki. Ten sposób rozwoju jest jeszcze stosunkowo słabo zarysowany, mało popularne jest też wspólne działanie przedsiębiorstw z różnych obszarów aktywności w formie klastra. W zasadzie można wymienić tylko jeden przykład, który tym samym staje się w kraju wyjątkiem.
Popyt na usługi projektowania i wsparcie inżynierskie produkcji elektroniki będzie coraz większy, bo elektronika się szybko komplikuje. Dzisiaj płytki wielowarstwowe nie są już wyjątkiem i fanaberią projektanta, któremu nie chce się męczyć z prowadzeniem ścieżek po dwu stronach. Ich ceny też przestały być zaporowe.
Jak można ocenić warunki biznesowe panujące na rynku PCB w 2018 roku?
Mimo wielu problemów i trudności, a także silnej konkurencji, krajowa branża obwodów drukowanych trzyma się względnie nieźle. Jeśli chodzi o ocenę minionego 2018 roku z punktu widzenia warunków biznesowych, to połowa pytanych specjalistów była zdania, że był to okres dobry, a niewiele mniej uznało warunki za zadowalające. Tylko 3% pytanych uznało, że biznes był kiepski, przez co wymowa całości jest pozytywna. Rynkowi obwodów drukowanych w Polsce sprzyja ogólny rozwój branży elektronicznej, a zwłaszcza liczne małe i średnie firmy produkujące specjalistyczne urządzenia przemysłowe i użytkowe. Ich liczba i potencjał cały czas rośnie, dlatego mimo trudności branża się rozwija i wykres tę tezę wyraźnie potwierdza.
Gdy przyjmie się 100% jako punkt odniesienia dla obwodu dwustronnego, płytka 4-warstwowa kosztuje ok. 170%, a 6-warstwowa 280%. Oznacza to, że koszt realizacji układu na płytkach 4-warstwowych nie odbiega wiele od wersji 2-warstwowej, bo taka płytka może być mniejsza. Podobnie będzie niedługo z obwodami na materiałach elastycznych i wersjami sztywno-giętkimi.
Specjaliści sygnalizowali nam w ankietach, że wzrasta liczba realizowanych w kraju projektów o wysokim stopniu skomplikowania i na nietypowych laminatach (isola, rogers), co pewnie jest jakimś pokłosiem wzrostu liczby firm z branży kosmicznej. Rok 2018 przyniósł też zwiększający się popyt w Polsce na obwody HDI i na materiałach elastycznych.
Znaczenie eksportu PCB dla producentów krajowych
Choć prawie 70% ankietowanych uznało, że eksport obwodów drukowanych jest dla nich mało znaczący, sprzedaż płytek za granicę jest coraz bardziej istotna w branży. Wynika to z tego, że eksport dotyczy zasadniczo krajowych producentów płytek, importerzy z reguły działają w odwrotnym kierunku, zaopatrując krajowych producentów elektroniki. Gdyby firmy importowe usunąć z wyników, procenty zmieniłyby się na korzyść, wskazując rosnące znaczenie eksportu w branży PCB. W takim samym badaniu ankietowym wykonanym przez nas 3 lata temu żółte pole zajmowało 82%, co oznacza tyle, że eksport powoli rośnie.
Ten popyt na pewno jest symptomatyczny. Wskazuje to, że Polska zbliża się do światowych trendów w produkcji elektroniki, oferując ten sam lub wyższy poziom obsługi produkcji wraz z bardzo docenianym wysokim poziomem zarządzania przez kadrę kierowniczą.
Wzrost skomplikowania obwodów wymusi również zapotrzebowanie na usługi przedprodukcyjne np. projektowanie obwodów drukowanych wraz z dostawą prototypów. Zapytania o warunki technologiczne, realizowalność, parametry brzegowe technologii na pewno będą kierowane do dostawców płytek i te potrzeby mogą stać się przyczyną tego, aby poszerzyć obszar działania. W ten sposób część produkcji może być realizowana na miejscu, część za pomocą importu. Taki model mieszany widać już gdzieniegdzie w naszym zestawieniu tabelarycznym.
Michał Brennenstuhl
Elhurt
- Czego oczekują obecnie klienci od dostawców PCB w zakresie technologii?
W zapytaniach otrzymywanych od klientów występuje szereg parametrów, które wymagają specjalnych możliwości technologicznych. Przede wszystkim wykonanie obwodów 10, a czasami nawet powyżej 20 warstw. Przy obwodach HDI duże znaczenie ma dobre odprowadzanie ciepła z zamontowanych na płytce układów scalonych.
Jest to jeden z kluczowych parametrów, gdyż nawet 50% awarii urządzeń wynika z wysokich wymagań temperaturowych. Takie obwody często wymagają wykonania mikroprzelotek i przelotek ze zwiększoną grubością miedzi na ściankach. W aplikacjach oświetleniowych klienci zwracają uwagę na rodzaj użytej maski.
Powinna się ona charakteryzować odpowiednią barwą, o wysokim współczynniku odbicia światła, nieżółknącą nawet po dwukrotnym przejściu przez piec. W tego typu aplikacjach pojawiają się również wymagania wykonania obwodów bardzo długich (powyżej 1 m).
- Jaka jest rola jakości w obwodach drukowanych?
Jakość wykonania obwodów drukowanych jest bardzo istotna, aczkolwiek nie dla każdego klienta jest najważniejsza. Wysoka jakość obwodu pozwala na uniknięcie wielu problemów przy montażu końcowym.
Główne problemy to niska jakość pokrycia padów cyną lub złotem (zanieczyszczenia, zbyt mała grubość i tym samym słabe zwilżanie się padów), delaminacja, czyli rozwarstwianie się obwodów wielowarstwowych, zwarcia ścieżek, itd. W krytycznych przypadkach obwód niskiej jakości może nawet uniemożliwiać prawidłowy montaż i konieczne jest wykonanie płytek ponownie. Może to się wiązać ze stratami finansowymi wynikającymi z opóźnień.
- Jaka jest rola płytek importowanych z Chin na rynku polskim?
Obwody drukowane importowane z Chin zyskały w ostatnim czasie znaczący udział w rynku, który z każdym rokiem sukcesywnie rośnie. Składają się na to głównie dwie rzeczy: bardzo konkurencyjne ceny w stosunku do producentów europejskich oraz wysokie możliwości technologiczne.
Przykładem wysokich możliwości tych producentów jest choćby niedawne przeniesienie części produkcji płytek do Chin przez Apple, Huawei, Xiaomi i wielu innych. Chińscy dostawcy nie mają problemu z bezpośrednim dotarciem do klientów w Polsce, przez co coraz większa ich liczba decyduje się na przenoszenie produkcji.
|
Płytki z importu - temat stale aktualny
Płytki importowane z Chin to temat, którym branża PCB żyje od lat i zapewne w przewidywalnej przyszłości też będą one determinować relacje na rynku. Produkcja obwodów drukowanych jest bezsprzecznie droga i wymagająca od przedsiębiorcy ponoszenia dużych nakładów inwestycyjnych na urządzenia.
Wiele procesów technologicznych w PCB zalicza się do tzw. mokrych, a substancje wykorzystywane są szkodliwe dla zdrowia i środowiska naturalnego. Wymagania prawne nakładają na producentów liczne obowiązki związane z przechowywaniem, wykorzystywaniem, utylizacją. Drogie są materiały, a więc laminaty i chemia, przez co koszty produkcji są znaczące i wymagają od producenta działania w odpowiednio dużej skali, aby całość biznesu zamknęła się na plusie.
Struktura sprzedaży PCB dla dostawców krajowych
Połowa firm zajmujących się produkcją i importem obwodów drukowanych zadeklarowała w ankietach, że osiąga roczną sprzedaż w przedziale 1–5 mln zł. Druga połowa rozłożyła się mniej więcej po równo i jak widać, są tam firmy z bardzo małą sprzedażą (do 250 tys.) i te większe przedsiębiorstwa (kategoria pow. 10 mln). Duży rozrzut to efekt rozproszenia rynku na wiele przedsiębiorstw produkcyjnych, wyspecjalizowanych importerów a także na producentów kontraktowych, którzy bezpośrednio importują niezbędne do produkcji obwody z Azji.
Duża skala działania wymagana jest też z uwagi na to, że rynek elektroniki szybko się zmienia po stronie technologii i płytki drukowane muszą być coraz bardziej zaawansowane. Oznacza to cieńsze ścieżki, przelotki o mniejszych wymiarach, więcej warstw w laminacie, precyzyjniejszą obróbkę mechaniczną, lepszą ochronę powierzchni przy jednocześnie zachowanej powtarzalności i wysokim uzysku produkcyjnym.
To oczywiście nie wszystko, bo lista wymagań, jakie klienci kierują dzisiaj do producenta obwodów, to nierzadko koncert życzeń. Czasy, gdy płytka służyła po prostu do połączenia elektrycznego między elementami, to zamierzchła przeszłość. Wraz z komunikacją bezprzewodową, szybkimi układami cyfrowymi, oświetleniem ledowym, energetyką, definiowane są co chwilę nowe potrzeby.
Płytki importowane z Chin okazały się ważne w skali całego świata, bo tamtejsi producenci postawili na dużą skalę działania i na początku nie musieli się tak przejmować środowiskiem naturalnym. Zapewniły też dostęp do zaawansowanych technologii w PCB, których w kraju nie było i nierzadko nie ma do dzisiaj.
Najważniejsze trendy pozytywne dla rozwoju rynku
Najważniejszym zjawiskiem pozytywnie oddziałującym na rynek obwodów drukowanych jest szybki rozwój elektroniki, który tworzy coraz więcej potrzeb na obwody i sprawia, że mimo dużej konkurencji zagranicznej i krajowej branża znajduje stan równowagi. Płytki są potrzebne w każdym urządzeniu, a zakres ich zastosowań jest coraz szerszy. Pełnią funkcję konstrukcji mechanicznej, elementu odprowadzającego ciepło, anten, ekranu w.cz. itp., co też w pewnym stopniu stymuluje popyt. Z kolei zaawansowanie techniczne i presja na jakość w elektronice przenoszą konkurencję na rynku z poziomu ceny o oczko wyżej. Nietrudno ponadto dostrzec, że coraz więcej producentów PCB oferuje również montaż.
W tym aspekcie obwody importowane są dla rynku cenne i pożyteczne. Z czasem okazało się, że tamtejsi producenci konkurują z resztą świata także w prostych obwodach i ta konkurencja stała się w biznesie poważnym wyzwaniem. Jak widać z wyników naszego badania ankietowego, dalej jest to w branży aktualny i główny problem.
Cały czas problemem na rynku PCB jest to, że cło na laminat sprowadzany z Chin wynosi 5,2%, a na gotowe płytki 0%. Utrudnia to producentom krajowym konkurowanie z tamtejszymi wytwórcami. Stawki powinny być wyrównane w jedną lub drugą stronę, a niestety inicjatywa zmiany tej niekorzystnej niesymetrii, jaką podjęła firma PCB Technology, została odrzucona przez urzędników.
Michał Kopcewicz
Managing Director NCAB Group Polska
- Jakie nowości i trendy na rynku PCB są warte zauważenia?
Biznes PCB rozwija się (i taki trend się utrzyma) równolegle do rozwoju technologicznego w tempie 3,2-3,8% każdego roku. W czasach wzmożonej produkcji elektroniki takie wzrosty powodują zapotrzebowanie na odróżnienie się od konkurencji i szybsze wejście na rynek z produktem końcowym. Obserwujemy kilka trendów rozwoju, które kontynuowane są już od wielu lat na świecie.
Pierwszy to coraz bardziej zaawansowane technologicznie produkty i aplikacje wywołujące popyt na płytki wielowarstwowe powyżej 16 warstw i obwody elastyczne. Drugi trend to miniaturyzacja i potrzeba upakowania komponentów na mniejszej powierzchni PCB, co wymaga użycia płytek HDI. Kolejne to więcej elektroniki w motoryzacji, a więc popyt na wersje zaawansowane technologicznie.
Wszyscy potrzebują dzisiaj szybkiego prototypowania i próbek produkcyjnych w krótkim czasie. W Polsce zauważam zwiększone zapotrzebowanie na szybkie projektowanie pozbawionych wad obwodów, które są coraz bardziej zaawansowane i od razu przygotowane do produkcji wolumenowej. Znajomość zasad projektowania wraz z praktyczną wiedzą wyniesioną ze współpracy z fabrykami PCB dają przewagę nad konkurencją i pomagają klientowi końcowemu we wprowadzeniu produktu najwcześniej na rynek.
- Jaka jest rola płytek importowanych z Chin na rynku polskim?
Płytki importowane z Chin odgrywają ogromną rolę w polskiej produkcji elektroniki, gdyż dają producentom dostęp do tanich prostych płytek w dużych ilościach, do zaawansowanych PCB oraz takich ze specjalnymi wymaganiami. Dobrej jakości płytki z Chin są podstawowym komponentem do produkcji elektroniki, a najważniejszym celem jest utrzymanie ciągłej dobrej jakości tak, aby produkcja nie musiała przesuwać terminów zajętości linii montażowej, a produkt końcowy wszedł na rynek w odpowiednim czasie i zadowolił konsumenta.
W Chinach istnieje ponad 1600 fabryk PCB, z czego około 800 ma certyfikat UL, a ponad 80% z tych fabryk gwarantuje ponadstandardowe możliwości technologiczne. Ważne jest, aby zweryfikować i przetestować taką fabrykę przed rozpoczęciem współpracy z dostawcami z Chin. Potem konieczne jest przeprowadzanie ciągłej analizy jakości, monitorowanie wydajności i możliwości produkcyjnych dostępnych w danych momencie oraz obecności na miejscu w celu przeprowadzania audytów.
|
Rynek PCB daje wiele możliwości zaopatrzenia
Płytki drukowane potrzebne są praktycznie do każdego urządzenia elektronicznego, dla firm EMS, producentów oświetlenia, wytwórców urządzeń przemysłowych czy startupów zajmujących się IoT. Rynek obwodów rośnie wraz z całą branżą elektroniczną. Wspólnym celem dla tych przedsiębiorstw staje się zapewnienie sobie dobrych i niedrogich płytek, obojętnie, czy krajowej produkcji, czy importowanych. Największe wyzwanie to zapewnienie wysokiej jakości przy krótkich terminach dostaw.
Pomijając chwilowo obwody wytwarzane przez producentów krajowych, można wyróżnić następujące sposoby zaopatrywania się w importowane PCB. Pierwszy to specjalizowani pośrednicy mający w kraju biuro i współpracujący z wieloma fabrykami w Azji. Zapewniają obsługę lokalną i rozliczenia, nie opierają biznesu na współpracy z jedną fabryką, tylko z wieloma oraz działają w dużej międzynarodowej skali. Doskonałym przykładem takiego podejścia do biznesu jest firma NCAB.
Jakie znaczenie dla biznesu firmy mają PCB?
Dwie trzecie ankietowanych firm zajmujących się płytkami drukowanymi podało, że są one dla nich głównym produktem, w którym się specjalizują. Dla mniej więcej co piątej firmy obwody to także istotny produkt, niemniej niebędący rdzeniem biznesu, co pozwala przypuszczać, że w tej części wykresu kryją się firmy kontraktowe importujące płytki na zlecenie swoich klientów i produkcji. Patrząc z perspektywy i porównując te dane do innych omawianych w naszych analizach rynku, można stwierdzić, że specjalizacja jest dość duża. Rynek na te produkty jest na tyle chłonny, że pozwala zbudować wokół nich biznes.
Inni próbują działać podobnie do nich, ale w ich przypadku lokalne przedstawicielstwo to niekoniecznie biuro ze sporą obsadą, tylko jeden pracownik, często na tzw. homeoffice, czyli pracujący w domu, zapewniający kontakt dla przedsiębiorców w języku polskim i rozliczenia z fakturą w złotych.
Jeszcze inni pośrednicy działają z zagranicy i nie tworzą nawet lokalnego punktu kontaktowego, ale faktem jest, że często mają w swoich zasobach osoby mówiące po polsku. Na rynku polskim aktywni są również zagraniczni producenci PCB z Europy Zachodniej i Dalekiego Wschodu (np. Eurocircuits), ale nie wiadomo, jakie mają rezultaty.
Firmy EMS i więksi producenci elektroniki próbują obwody importować samodzielnie. To samo dotyczy wybranych firm dystrybucyjnych, które potrafią znajdować takie kontakty w Azji i mają kadrę do ich obsługi. W przypadku firm kontraktowych import bezpośredni od producenta sprawdza się przede wszystkim w przypadku obsługi większych i planowanych serii produkcyjnych.
Główne problemy rynku PCB
W rankingu największych problemów trapiących rynek obwodów drukowanych w Polsce dwie kategorie wyraźnie wybiły się ponad całą resztę – płytki importowane z Chin, które stanowią silną konkurencję cenową i technologiczną oraz rosnące koszty produkcji, w tym ceny materiałów. Nie są to żadne nowe wiadomości, bo te problemy to znak ostatniej dekady. W ostatnich latach zdrożał znacząco laminat, a dodatkowo jego import nie wiadomo czemu jest obłożony 5-procentowym cłem, co niestety podrożyło produkcję i podniosło ceny. Z pewnością jest to spory problem dla krajowych producentów i wykres trafnie oddaje sytuację na rynku. Na trzeciej pozycji odnotowano fakt, że branża PCB obejmuje w Polsce relatywnie wiele firm, co tworzy silną konkurencję, niemniej słupek jest dwukrotnie mniejszy, co można odczytywać tak, że z konkurencją krajową daje się żyć.
Dlatego firmy te z reguły mają elastyczne podejście do zaopatrzenia i współpracują z lokalnymi producentami, importerami i bezpośrednio z producentami i wybierają najkorzystniejsze oferty dla produkcji, prototypowania lub zleceń specjalnych. Na koniec warto wspomnieć, że producenci dalekowschodni coraz częściej mają rozbudowane platformy sprzedaży usług B2B i B2C z kalkulatorami online i rozbudowanymi narzędziami informatycznymi pozwalającymi na samoobsługę.
Pozwalają one na przesłanie plików i złożenie zlecenia bezpośrednio u producenta. Z takich możliwości korzystają głównie osoby prywatne, a więc świat hobbystów i makerów, bo dla firm płatności przez Paypal są barierą, tak samo jak księgowanie takich transakcji, a poza tym, z tego co można wyczytać na forach dyskusyjnych, zamówienia firmowe wymagają umiejętności radzenia sobie z odprawą celną.
Kiedy PCB sięgną poziomu mikroelektroniki?
Płytki drukowane są też coraz częściej pomostem między światem mikroelektroniki, a więc poziomem struktur półprzewodnikowych a światem układowym, czyli komponentami. Z roku na rok obie te domeny wymiarowe i montażowe coraz bardziej się do siebie zbliżają.
Kiedyś układy scalone były montowane za pomocą cienkich drucików (bondingu), które łączyły punkty kontaktowe rozmieszczone na obrzeżu struktury krzemowej z padami na płytce lub z wyprowadzeniami obudowy rozłożonymi na znacznie większej powierzchni.
Dzisiaj typowa struktura scalona ma wyprowadzenia na dole struktury półprzewodnikowej, tak samo jak układy BGA. Pola kontaktowe ułożone są w regularną siatkę o rastrze 0,1 mm (100 μm). Bondingu w tym sposobie montażu się nie wykorzystuje.
Najważniejsze cechy oferty brane pod uwagę przy wyborze dostawcy PCB
Dzisiaj w obwodach drukowanych liczy się jakość i niezawodność, a w minimalnie mniejszym stopniu termin wykonania. Cena jest dopiero na trzecim miejscu w rankingu kryteriów selekcji ofert i jest to w branży PCB spora zmiana. We wszystkich naszych poprzednich badaniach wykonywanych mniej więcej co trzy lata cena zawsze była na pierwszej pozycji i jej przewaga była wyraźnie zarysowana. Wynika to zapewne z tego, że dysproporcje cen między ofertą rynku krajowego a produktami importowanymi się wyrównały, mamy na rynku trudności z zaopatrzeniem w podzespoły elektroniczne, przez co wiele projektów czeka w kolejce na czas, kiedy się je uda kupić. Planowanie działań produkcyjnych jest trudniejsze, serie produkcyjne są mniejsze, rośnie też liczba zadań nazywanych potocznie projektami, a więc takich, gdzie urządzenie tworzy się na zamówienie pod określoną specyfikację. W efekcie wiele firm kupuje płytki na bieżąco, a nie na zapas i znaczenie terminu wykonania się uwypukla.
Połączenia z takiej struktury trzeba przenieść na płytkę drukowaną, a więc powiększyć raster do wymiaru obsługiwanego przez urządzenia produkcyjne (tzw. fan out, czyli rozproszenie na większej powierzchni), a więc do rastra min. 0,4 mm.
Taka operacja wymaga posłużenia się podłożem pośrednim, a zatem taką dodatkową małą, cienką płytką, w której z góry przylutowana jest struktura scalona (z rastrem 0,1 mm), a od dołu są tradycyjne pady BGA 0,4 mm. Tak obecnie montowane są chipy kilkustrukturowe SoC oraz moduły na przykład komunikacyjne.
Taka kanapkowa konstrukcja działa doskonale, ale w kolejnym skoku technologii prawdopodobnie to podłoże pośrednie będzie eliminowane. Montaż struktur bezpośrednio na płytce (ale bez bondingu) z pewnością będzie kolejnym wielkim krokiem w miniaturyzacji elektroniki. Jest to doskonała wiadomość, niemniej dla obszaru PCB oznacza, że presja technologiczna będzie się nasilać.
Rola nowych podzespołów
Zmiany technologiczne na rynku płytek drukowanych wywołują w dużej części nowe podzespoły. Są one coraz mniejsze, bo w ten sposób zapewnia się miniaturyzację, niższe koszty i wiele innych istotnych parametrów urządzeń. Obudowy bezwyprowadzeniowe typu BGA z rastrem rzędu 0,4 nie są dzisiaj wytworem wyobraźni.
Konstruktorzy mają też coraz mniej możliwości wyboru obudowy dla poszczególnych chipów. Często nowe serie są dostępne w dwóch wersjach, z czego obie są bardzo małe. Skutkiem jest konieczność stosowania płytek wielowarstwowych, zagrzebanych przelotek i innych nowinek, bo przy gęstym rastrze nie da się przeprowadzić ścieżek między padami.
Alokacja w komponentach a rynek PCB
Na rynku komponentów elektronicznych mamy obecnie czas alokacji dostaw, co oznacza, że wiele pozycji z obszaru podzespołów pasywnych i dyskretnych półprzewodników kupić jest trudno, a czasy oczekiwania na dostawę kondensatorów i rezystorów w popularnych obudowach i wartościach sięgają wielu tygodni.
Ma to zauważalny wpływ na rynek obwodów drukowanych, bo producenci elektroniki nie mają pełnej swobody w ustawianiu zleceń produkcyjnych. Tempo wydarzeń determinują zakupy podzespołów, a chaos podzespołowy przenosi się w części na rynek płytek drukowanych, bo wybrane zamówienia są prolongowane, inne przyspieszane itd.
Płytki drukowane z Azji a rynek krajowy
Ponieważ płytki importowane z Azji są dyżurnym tematem w krajowej branży PCB, za każdym razem przy okazji omawiania tego sektora prosimy specjalistów o ocenę ich potencjału i wpływu na rynek. Jak widać z wykresu, nie zanosi się w najbliższym czasie, aby proces ekspansji obwodów importowanych wyhamowywał. Blisko 80% pytanych uważa, że importowane płytki cały czas „rozpychają się” na rynku krajowym. W analogicznym badaniu, wykonanym trzy lata temu, wartości procentowe wyniosły odpowiednio 66% i 31%, co oznacza, że mimo istnienia wielu przesłanek, na razie nie widać stabilizacji.
W perspektywie kilku lat problemy z podzespołami zwiększą tempo zmian w technologii elektroniki i nasilą miniaturyzację, bo producenci będą inwestować w nowe rozwiązania obudów elementów, bardziej zintegrowane, a więc mniejsze i tańsze.
Wiele wersji układów scalonych nie będzie dostępnych w różnych typach obudów, pozostaną na przykład dwie i to wyłącznie w wersjach BGA o małym rastrze. Projektanci będą aplikować te komponenty w nowych projektach, co przeniesie się na obwody drukowane w formie większych wymagań w zakresie ich zaawansowania.
Mateusz Michoński
Nanotech Elektronik
- Jakie z punktu widzenia klienta są najważniejsze cechy, które powinni spełniać dostawcy obwodów drukowanych?
W dzisiejszych czasach na rynku obwodów drukowanych bardzo istotna jest elastyczność pod kątem czasów dostaw, złożoności oraz ilości oferowanych PCB. Wiele firm wymaga od dostawców nie tylko punktualności oraz szerokiej oferty technologicznej dla dostaw obwodów w dużych ilościach, bazujących na stałej dokumentacji technicznej, ale również pełnej elastyczności w przypadku prototypów.
Zapotrzebowanie na płytki prototypowe często nie ogranicza się tylko do obwodów jedno- czy dwustronnych. Postępująca miniaturyzacja i zaawansowanie technologiczne urządzeń stawiają coraz większe wymagania już w pierwszych etapach produkcji. Mowa tu o zamówieniach obwodów prototypowych, gdzie w grę bardzo często wchodzą obwody cztero- a nawet sześciowarstwowe.
Ważna jest również szersza gama oferowanych materiałów, nieograniczająca się jedynie do laminatu FR-4. Przykładowo dla wielu firm związanych z oświetleniem bardzo istotna jest możliwość zamówień prototypowych opartych na obwodach aluminiowych. W dzisiejszych czasach wycena i produkcja to stanowczo za mało, co powinien oferować dobry dostawca.
Szeroka dostępność materiałów oraz wysoka technologia to także nie wszystko. Bardzo istotne jest pełne zaplecze pod kątem doradztwa technicznego oraz logistycznego. Pomoc na każdym etapie produkcji oraz gwarancja na produkt. Tylko w ten sposób można nawiązać długofalową więź z korzyścią dla obu stron.
- Jakie wymagania od strony prototypów musi spełniać producent obwodów drukowanych?
Bardzo istotną rzeczą w relacjach z klientem jest traktowanie każdego typu zamówień w sposób jak najbardziej kompleksowy, również tych prototypowych. Musimy zdać sobie sprawę z tego, że prototypowanie stanowi kluczową kwestię dla przyszłych zamówień seryjnych. Często w biegu wydarzeń zdarza się, że klient przekazuje nam obwody drukowane w postaci plików pojedynczej płytki.
Warto zorientować się w tym, jaki potencjał klient widzi w danym projekcie. Bardzo istotne jest już na etapie prototypowania przygotowanie techniczne, wstępna panelizacja czy dodanie marginesów. Dzięki temu klient nie tylko ma możliwość sprawdzenia samego projektu, ale także jego weryfikacji pod kątem np. montażu automatycznego.
Do dziś wiele osób uważa, że ilości prototypowe kończą się na maksymalnie kilkunastu sztukach obwodów drukowanych. Warto zauważyć, że dzięki zapleczu technicznemu możemy dokładnie zoptymalizować ułożenie obwodów na panelu czy też umieszczenie różnych projektów na jednej formatce.
Pozwoli nam to na maksymalne wykorzystanie przestrzeni rozkroju materiału, a tym samym zwiększenie ilości prototypowych nawet do kilkuset sztuk, bez potrzeby tworzenia stałej dokumentacji technicznej i przy bardzo szybkim czasie realizacji.
|
Kierunki zmian
Rozwój elektroniki wywołuje zainteresowanie obwodami na cienkich laminatach, także płytkami sztywnogiętkimi i elastycznymi oraz oczywiście płytkami wielowarstwowymi. To zapewne wynik większej popularności urządzeń mobilnych i aplikacji IoT. Coraz więcej klientów przechodzi na obwody wielowarstwowe, bo tylko one są w stanie zapewnić możliwość ciasnego upakowania złożonych układów cyfrowych.
Przykładem mogą być tutaj firmy związane z sektorem kosmicznym, które są klientami na obwody mikrofalowe, w tym również na konstrukcje hybrydowe. Bazują one na specjalnych laminatach teflonowych, które pokrywa się powłokami z pozłacanego srebra immersyjnego, która nie powoduje pogorszenia parametrów obwodów mikrofalowych.
Wyższe wymagania jakościowe i techniczne dotyczą też płytek dwustronnych, a widać to po np. popularyzującym się złoceniu ścieżek metodą ENIG. Płytki złocone mają bardziej płaską powierzchnię i sprawiają mniej problemów przy lutowaniu komponentów z drobnymi rastrami.
Materiały na podłożach aluminiowych, które wykorzystywane są do celów oświetlenia LED, odgrywają coraz bardziej znaczącą rolę, bo ceny podłoży nie są już tak wysokie jak dawniej.
Katarzyna Stencel
Unidruk
- Jakie są najważniejsze cechy ofert brane pod uwagę przy wyborze dostawcy płytek?
Przede wszystkim jakość, terminowość i cena. Rynek obwodów wymaga szybkiego działania. Klientom bardzo często zależy na szybkim wprowadzeniu nowego produktu na rynek. Wymusza to natychmiastową reakcję producentów na etapie prototypowania i w przypadku większych serii produkcyjnych.
W związku ze zbliżonymi cenami panującymi na rynku krajowym oraz porównywalną jakością, zasadniczym kryterium oceny oferty staje się terminowość. Producenci rywalizują ze sobą pod tym kątem stale zwiększając przepustowość produkcji, aby zapewnić swoim klientom produkt nie odbiegający od jakości i ceny w relatywnie krótszym czasie.
- Jaka jest rola jakości w obwodach drukowanych?
Jakość obwodu drukowanego jest istotnym kryterium przy doborze producenta. W dobie ciągłej miniaturyzacji i rosnących wymagań utrzymanie solidnej pozycji na rynku podyktowane jest zachowaniem bardzo dobrej jakości oferowanego produktu. Wzrastają oczekiwania nie tylko w zakresie bardziej skomplikowanej topografii ścieżek, lecz także parametrów mechanicznych.
Wymusza to na producentach ciągłe inwestycje w park maszynowy i technologię zapewniającą wysoką dokładność wykonywanego detalu. Dlatego też nawet ci mniejsi producenci deklarują w swojej ofercie wykonywanie na przykład obwodów mikrofalowych i HDI. Proces musi zatem zapewniać wysoką powtarzalność.
Konieczne jest przeprowadzanie restrykcyjnych kontroli jakości, od kompletnego testowania elektrycznego przez automatyczną inspekcję optyczną aż po indywidualną kontrolę końcową po to, aby na biurko klienta trafił niezawodny obwód drukowany stanowiący solidną podstawę projektowanego urządzenia.
- Jaka jest konkurencja na rynku w obszarze PCB?
Konkurencja jest silna i zdeterminowana do ciągłego zwiększania obrotów. W Polsce jest to utrudnione ze względu na wpływ produktów z Chin, które mają spory wpływ na naszą gospodarkę. Dlatego krajowi producenci dokładają wszelkich starań, aby skrócić czas produkcji do minimum. Jednocześnie praktycznie wszystkie krajowe firmy zapewniają solidne wsparcie technologiczne jak i profesjonalne doradztwo już na etapie przygotowania projektu i tą cechą z całą pewnością możemy się poszczycić.
|
Dostawcy płytek drukowanych
Krajobraz firm na rynku obwodów drukowanych nie zmienia się często, większość firm wymienianych w tabelach jest obecna w branży od dawna lub nawet od bardzo dawna, a wielu producentów krajowych może się pochwalić przeszło 20-letnią obecnością na rynku. Niemniej w ostatnim roku z mapy zniknął wrocławski Eldos, który jest obecnie w upadłości.
Największe firmy krajowe dysponują dużym potencjałem produkcyjnym, wykonują samodzielnie płytki wielowarstwowe i eksportują. Wśród producentów płytek drukowanych znajdują się firmy, które uzupełniają produkcję PCB montażem kontraktowym, np. Kompania Elektroniczna, Printor oraz Bazeko. Wielu innych producentów PCB współpracuje blisko z firmami kontraktowymi, świadcząc usługi w kooperacji.
Jeśli chodzi o importerów płytek, to są nimi dystrybutorzy podzespołów, dystrybutorzy zajmujący się dodatkowo montażem oraz firmy zajmujące się tylko usługami EMS, np. Soft Com, Technosystem. Osobną kategorią firmy importowej są NCAB oraz Nanotech, które są pośrednikami pomiędzy wieloma fabrykami PCB na Dalekim Wschodzie a klientami w Europie.
Piotr Czekalski
dyrektor ds. technicznych w firmie Printor
- Jaka jest rola jakości w obwodach drukowanych?
Funkcjonowanie i niezawodność PCB ma kluczowe znaczenie dla działania całego urządzenia, a oczekiwania co do niezawodności i żywotności urządzeń są zdecydowanie wyższe niż w przeszłości. Stąd zagadnienia jakościowe w produkcji PCB stają się kluczowe. W firmie Printor zapewnienie jakości zaczyna się już od projektu i serii próbnej, tu następuje pierwsza konfrontacja wymagań z technologiami produkcji.
Określenie klasy jakości produktu (1, 2 lub 3 wg IPC), wymiary i tolerancje, właściwości fizyczne - to wszystko wymaga dobrej komunikacji technologa (producenta) z projektantem. Warto pamiętać, że po etapie prototypu, przy produkcji seryjnej, producenci z dalekich krajów spodziewają się projektu sprawdzonego i zgodnego z własną technologią.
W czasie produkcji dla każdego etapu procesu określamy kryteria akceptacji według IPC-A-600. Poza obowiązkową ISO 9001:2015 i wdrożeniem metod SixSigma, cała rodzina wymagań jest zawarta w publikacjach IPC, w szczególności IPC6011, IPC6012, IPC6013. System jakości umożliwia zbieranie danych przy zachowaniu identyfikowalności wg IPC-1782.
Na tej podstawie można zgromadzić dokumentację do zatwierdzenia części do produkcji seryjnej (PPAP) - co jest wymaganiem normy branży samochodowej (IATF 16949:2016). Przeprowadzamy szereg testów końcowych, jak kontrola grubości metalizacji, test elektryczny zwarć i przerw, test AOI, X-Ray, kontrola czystości jonowej, analiza metalograficzna zgładów i wiele innych w zależności od wymagań i projektu. Współdziałanie dobrze wyszkolonej załogi w całym procesie produkcji, przy zachowaniu wysokich standardów procesów, daje szansę na spełnienie wymagań i sukces klienta.
|
Zestawienie w tabelach
Plan raportów "Elektronika" na najbliższe miesiące
W tabelach przedstawiamy przegląd ofert i możliwości technologiczne poszczególnych dostawców płytek, ich profile rynkowe oraz dane kontaktowe. Podobnie jak we wcześniejszych naszych opracowaniach przegląd koncentruje się na scharakteryzowaniu potencjału firmy oraz stopnia jej zaangażowania w produkcję lub sprzedaż obwodów drukowanych, a następnie na skrótowym przeglądzie oferty i w mniejszym stopniu na szczegółach technicznych związanych z płytkami.
Źródłem wszystkich danych przedstawionych w tabelach oraz na wykresach są wyniki uzyskane w badaniu ankietowym przeprowadzonym przez redakcję wśród krajowych dostawców obwodów drukowanych.