在此次訪談中,湯昌茂除了談及一博近兩年的發(fā)展規(guī)劃之外,還對(duì)PCB未來(lái)的發(fā)展方向,以及當(dāng)前的市場(chǎng)行情發(fā)表了自己的看法和觀點(diǎn)。20170525-PCB-1一博科技董事長(zhǎng)湯昌茂

走技術(shù)路線的一博,為何要打造一站式硬件創(chuàng)新平臺(tái)?

據(jù)湯昌茂介紹,在2008年之前,一博科技都是以PCB設(shè)計(jì)為主。2009年,因應(yīng)客戶的需求,將服務(wù)延伸到PCB制板,到2013年,又成立自己的貼片廠,將服務(wù)延伸至貼片。“因?yàn)镻CB設(shè)計(jì)完成后,如果加工出來(lái)的板子出現(xiàn)一些瑕疵(如信號(hào)質(zhì)量問題),客戶難以判斷是設(shè)計(jì)還是生產(chǎn),抑或貼片的問題。為解決此問題,一博從設(shè)計(jì)導(dǎo)入,業(yè)務(wù)慢慢延伸到制板、貼片。”湯昌茂說(shuō)。

在PCB設(shè)計(jì)方面,雖然一博也提供常規(guī)PCB設(shè)計(jì),不過(guò)高速PCB設(shè)計(jì)是其最具優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域。“一博在高速PCB設(shè)計(jì)方面的優(yōu)勢(shì)比較明顯,常規(guī)PCB設(shè)計(jì)一般的同行也能做,而高速PCB設(shè)計(jì)相對(duì)有一定的技術(shù)門檻。”湯昌茂稱,要設(shè)計(jì)好一個(gè)高質(zhì)量的高速PCB板,必須要考慮信號(hào)完整性(Signal Integrity, SI)和電源完整性(Power Integrity, PI),另外還要注意高速板材的選擇。“我們走的是技術(shù)路線,一博的強(qiáng)項(xiàng)在于做客戶或同行做不了的工作,這是我們的技術(shù)優(yōu)勢(shì)之所在。另外,我們的理念是一板成功,幫助客戶實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到制造一次成功。”

從生產(chǎn)加工的角度,可以把現(xiàn)有板廠大概分為三類:一類是只做四層板以下的廠商,包括單面板、雙面板和四層板,60-70%的板廠聚焦在這一塊;一類是可以支撐到16層的廠商,這部分大概占30%;還有一類是能加工到16層及以上的廠商,這類廠商綜合能力較強(qiáng),大概只占板廠總數(shù)的10%。“中國(guó)大概有1000家左右的線路板廠,但真正能高品質(zhì)批量生產(chǎn)16層及以上的板廠估計(jì)不超過(guò)100家,一博可提供2-64層高品質(zhì)、高多層的PCB制板服務(wù)。

此外,一博科技還備有一萬(wàn)余種YAGEO、MURATA、AVX、KEMET等全系列阻容以及常用電感、磁珠、連接器等器件,源自原廠或一級(jí)代理,現(xiàn)貨在庫(kù),并提供全BOM元器件供應(yīng)。湯昌茂表示,一博面對(duì)的很多客戶群是研發(fā)型的客戶,他們的采購(gòu)量往往是中小批量的,另外,客戶定制化的需求越來(lái)越高,如國(guó)防、軍工、醫(yī)療等市場(chǎng)的產(chǎn)品量都不是很大,但可靠性要求比較高,但國(guó)內(nèi)這樣的配套廠商并不是很多。“我們希望解決處于研發(fā)階段的中小客戶的采購(gòu)?fù)袋c(diǎn),他們不需要建立自己的倉(cāng)庫(kù)和備貨,一博可直接為他們提供所需要的元器件,這樣可以有效降低他們的采購(gòu)成本和采購(gòu)周期。”湯昌茂進(jìn)一步稱,目前主要是針對(duì)既有的客戶為他們提供研發(fā)、中小批量的物料服務(wù),因?yàn)橐徊┰赑CB設(shè)計(jì)時(shí)有客戶的BOM表,了解客戶的需要,可針對(duì)性的備貨。除了現(xiàn)貨在庫(kù)外,一博可以幫客戶把BOM需求的全部物料配齊,這不僅僅包括被動(dòng)元件,還包括一些IC。

“我們從研發(fā)階段就介入到客戶的設(shè)計(jì)里面,提供從PCB設(shè)計(jì)到制板到貼片再到物料的一站式服務(wù),我們和客戶已不僅僅是供和求的關(guān)系,實(shí)際上相當(dāng)于客戶的一個(gè)得力助手。”湯昌茂說(shuō),“我們希望給國(guó)內(nèi)研發(fā)型客戶提供一個(gè)一站式硬件創(chuàng)新平臺(tái)的支撐,讓客戶聚焦在他們最擅長(zhǎng)、最核心的原理方案和產(chǎn)品方案解決上。”

據(jù)介紹,一博科技的7個(gè)創(chuàng)始人都來(lái)自華為,而且都是技術(shù)出身,這使得他們對(duì)PCB設(shè)計(jì)行業(yè)看得更為長(zhǎng)遠(yuǎn),一開始就定位在高速PCB設(shè)計(jì)行業(yè),并且將應(yīng)用市場(chǎng)聚焦在通信、工控等領(lǐng)域。得益于自身深厚的技術(shù)積累,以及專業(yè)性,一博高速PCB設(shè)計(jì)在通信、工控市場(chǎng)很快打出了自己的知名度,在2004年就與Intel建立了合作關(guān)系,并且一直延續(xù)至今,2017年3月31日還獲頒“INTEL最佳戰(zhàn)略合作伙伴”。目前,一博科技的應(yīng)用市場(chǎng)已擴(kuò)展到醫(yī)療、航空航天、新能源汽車等應(yīng)用領(lǐng)域。“由于應(yīng)用較廣,目前與我們合作的客戶大概有5000家,在我們的ERP系統(tǒng)里,保持持續(xù)活躍的下單客戶有2000多家。基本上世界500強(qiáng)里面做電子產(chǎn)品的企業(yè),60%都與我們有合作。”湯昌茂表示。

據(jù)湯昌茂透露,前不久小米自主研發(fā)的芯片松果處理器澎湃S1,一博便參與了這顆芯片的早期研發(fā)、測(cè)試驗(yàn)證生產(chǎn)。“從芯片測(cè)試驗(yàn)證的Demo板到制板到貼片,一博都有參與,后面的大批量生產(chǎn)則走的是其他渠道。”湯昌茂說(shuō)。

從成本上來(lái)看,60%的產(chǎn)品總成本取決于設(shè)計(jì),75%的制造成本取決于設(shè)計(jì)說(shuō)明與規(guī)范,80%的生產(chǎn)缺陷取決于設(shè)計(jì)。因此,可制造性設(shè)計(jì)DFM(Design For Manufacture)是保證PCB設(shè)計(jì)質(zhì)量最有效的方法。所謂DFM,就是從產(chǎn)品開發(fā)設(shè)計(jì)時(shí)起,就考慮到可制造性和可測(cè)試性,使得設(shè)計(jì)和制造之間緊密聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)從設(shè)計(jì)到制造一次成功的目的,從而縮短產(chǎn)品開發(fā)周期,降低成本,使得產(chǎn)品快速推向市場(chǎng),搶得先機(jī)。從PCB設(shè)計(jì)到制板到貼片這種一站式服務(wù),使得一博從PCB設(shè)計(jì)開始階段就能充分考慮DFM特性,這無(wú)疑可以大大縮短客戶的研發(fā)周期,并降低成本。

作為全球最大的高速PCB設(shè)計(jì)公司,一博PCB設(shè)計(jì)、制板、貼片、物料一站式的硬件創(chuàng)新平臺(tái)已博得5000余客戶的青睞,也引起同行的紛紛效仿。不過(guò),想要復(fù)制一博這種模式并不是那么容易。首先,必須要有充足的優(yōu)質(zhì)客戶資源,得以接觸前沿客戶的需求;其次還需要具有一定的規(guī)模,在保證貨源齊全的同時(shí)還必須保證物料的品質(zhì)和交期;此外,公司要對(duì)自身有長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展的規(guī)劃以及圍繞客戶滿意度的服務(wù)宗旨。 “在國(guó)內(nèi)前10的PCB設(shè)計(jì)廠商中,一博的規(guī)模差不多是其它9家的總和。”湯昌茂說(shuō),一博已投資2家線路板廠,目前在深圳、上海都建有貼片廠,并且計(jì)劃在成都、長(zhǎng)沙新設(shè)立兩家貼片廠。

當(dāng)技術(shù)不斷演進(jìn),PCB設(shè)計(jì)與制造如何應(yīng)對(duì)挑戰(zhàn)?

隨著電子終端不斷趨向智能化、微型化和便攜化,PCB制造技術(shù)和方案也正朝著高密度、封裝化、輕薄化、環(huán)保化、多層板的方向演進(jìn),PCB設(shè)計(jì)面臨的挑戰(zhàn)也越來(lái)越大。

湯昌茂指出,現(xiàn)在電子產(chǎn)品傳輸?shù)乃俣仍絹?lái)越快,傳輸頻率越來(lái)越高,另外,從2G到3G到4G,甚至未來(lái)的5G,數(shù)據(jù)需求越來(lái)越大,對(duì)帶寬的要求也會(huì)越來(lái)越高,系統(tǒng)能夠達(dá)到的性能極限便壓在PCB上,PCB上的信號(hào)傳輸速率也在不斷往前走。目前一博給客戶提供的高速解決方案可達(dá)到25G、28G,乃至40G、50G。“當(dāng)信號(hào)速率達(dá)到50G之后,再往前走,傳統(tǒng)的銅箔傳載的速率就達(dá)到了瓶頸,可能就支撐不了,這就需要研究更新的技術(shù)。”湯昌茂透露,一博目前正在研究光背板技術(shù),在背板上通過(guò)光纖進(jìn)行傳輸。另外,一些通信巨頭也在做相關(guān)前沿技術(shù)的研究。

“隨著速率的提升,對(duì)玻纖布的選擇也會(huì)有要求。”湯昌茂稱,10年前,并沒有人去關(guān)注銅箔上玻纖布是什么形狀,但是當(dāng)信號(hào)速率達(dá)到25G以上的時(shí)候,必須關(guān)注玻纖布是如何編織的,是密編織還是疏編織,因?yàn)檫@時(shí)對(duì)玻纖布的型號(hào)會(huì)有要求。

據(jù)了解,一博全球研發(fā)工程師有500余人。湯昌茂稱,“我們的技術(shù)團(tuán)隊(duì)經(jīng)常會(huì)做一些實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,用最新的材料、最新的加工工藝驗(yàn)證前沿技術(shù),通過(guò)測(cè)試驗(yàn)證板來(lái)確定設(shè)計(jì)規(guī)則。這樣借助一博的平臺(tái),客戶不需要自己做測(cè)試驗(yàn)證便能得到一博經(jīng)驗(yàn)的共享,實(shí)現(xiàn)一次性成功。”

除了PCB設(shè)計(jì)技術(shù)在不斷發(fā)展之外,PCB加工工藝也在不斷演進(jìn)。湯昌茂表示,10年前,雙面板、四層板和六層板居多,而現(xiàn)在十幾層板已經(jīng)比較普遍,而且還出現(xiàn)了軟硬板,用軟板取代連接器,來(lái)支撐新型的、小巧的產(chǎn)品。另外,在手機(jī)里,HDI技術(shù)近幾年已經(jīng)比較普及。在LED領(lǐng)域,則應(yīng)用金屬基板解決LED散熱的問題,把鋁板或銅板直接嵌入到PCB板,利用金屬基板載流,導(dǎo)通大電流和散熱。而一博在成立之初就在研究把電阻、電容器件嵌入到PCB板上,這幾年雖然也在進(jìn)步,但埋阻埋容遠(yuǎn)未普及。湯昌茂解釋稱,“這主要受限于材料,材料的特性還沒有跟上,成本還比較高。”

從PCB板未來(lái)發(fā)展方向來(lái)看,埋阻埋容板是一大趨勢(shì)。首先,嵌入式電阻和電容節(jié)約了寶貴的電路板表面空間,縮小了電路板尺寸并減少了其重量和厚度。其次,由于消除了焊接點(diǎn),可靠性也得到了提高,焊接點(diǎn)是電路板上最容易引入故障的部分。第三,無(wú)源器件的嵌入將減短導(dǎo)線的長(zhǎng)度并且允許更緊湊的器件布局,因而提高電氣性能。

“不管是在PCB設(shè)計(jì)還是生產(chǎn)領(lǐng)域,我們都會(huì)考慮未來(lái)5-10年的技術(shù)演進(jìn)需求。不僅滿足現(xiàn)有客戶需求,還要進(jìn)行產(chǎn)品進(jìn)一步往前演進(jìn)的技術(shù)儲(chǔ)備。”湯昌茂舉例稱,如對(duì)于高速信號(hào),目前細(xì)密間距的器件普遍采用的是BGA封裝,這種封裝反饋到PCB設(shè)計(jì),體現(xiàn)出的就是密度。BAG的pitch最早是1.25mm,現(xiàn)在已經(jīng)走到0.4mm、0.35mm,并且還在往更細(xì)密間距走。當(dāng)?shù)?.35mm時(shí),將不僅對(duì)設(shè)計(jì)是挑戰(zhàn),對(duì)生產(chǎn)加工也是很大的挑戰(zhàn)。再比如01005器件,這對(duì)貼片的精度要求非常高,并且對(duì)回流爐的溫度設(shè)置也會(huì)有要求。如果管控不好,良率會(huì)很低。而一博現(xiàn)有的貼片設(shè)備現(xiàn)在不僅能貼01005器件,而且可以貼比01005還小的03015器件。

板材漲價(jià)缺貨、交期拉長(zhǎng),何時(shí)才能緩解?

從去年下半年開始,PCB板材就一直處于非常緊缺的狀態(tài)。這主要是因?yàn)榻鼉赡陣?guó)內(nèi)大力發(fā)展新能源汽車,而新能源汽車鋰電池的重要原材料就是PCB也使用的銅箔。這使得一部分的銅箔產(chǎn)能轉(zhuǎn)移到新能源汽車領(lǐng)域,導(dǎo)致覆銅板在PCB行業(yè)供應(yīng)不足。湯昌茂表示,“從整個(gè)市場(chǎng)來(lái)看,過(guò)去一年,覆銅板差不多漲了20-30%。”

作為高速PCB設(shè)計(jì)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者,一博往往可以得到板材廠商的優(yōu)先供應(yīng)。不過(guò),在缺貨的浪潮下,板材的交付周期相比2016年上半年依然拉長(zhǎng)了不少。“去年上半年,從下訂單到交付,一般是3-5天,但去年年底前后,交期一般需要2-4周。最近有所緩解,交付周期在1-2周。”湯昌茂認(rèn)為,如果要完全恢復(fù)到去年上半年的交期狀態(tài),預(yù)計(jì)要到今年年底。

原材料不斷漲價(jià),人力成本也在上漲,而電子產(chǎn)品的價(jià)格卻在往下走。這無(wú)疑使得PCB板廠不得不面對(duì)原材料價(jià)格上漲帶來(lái)的壓力。據(jù)了解,由于PCB下游客戶較為強(qiáng)勢(shì),除了少數(shù)板廠進(jìn)行了小幅度漲價(jià)之外,大部分板廠并沒有順利將上漲成本轉(zhuǎn)嫁到下游客戶。

“面對(duì)上游原材料上漲的壓力,好的做法是更快推出一些更新更好功能的產(chǎn)品。比如,大家都在做3G設(shè)備時(shí),領(lǐng)先做4G設(shè)備,當(dāng)大家都在做4G設(shè)備時(shí),領(lǐng)先做5G設(shè)備。就是在市場(chǎng)的機(jī)會(huì)窗領(lǐng)先半步。”湯昌茂直言,一博的主要定位是研發(fā)、打樣和中小批量,所以板材成本所占的比例與大批量廠商相比相對(duì)低一點(diǎn)。所以,影響也相對(duì)小一點(diǎn)。他進(jìn)一步稱,一博聚焦的應(yīng)用市場(chǎng)主要是一些定制產(chǎn)品,如軍工、醫(yī)療電子,新能源汽車等領(lǐng)域,這些產(chǎn)品量不是很大,PCB占整體成本的比例相對(duì)比較小,因此這類產(chǎn)品受到的影響相對(duì)小一點(diǎn)。但是手機(jī)、筆記本、服務(wù)器等這類產(chǎn)品面臨的成本壓力較大,因?yàn)镈DR的成本在上升,PCB的成本也在上升。

他解釋稱,“在軍工、醫(yī)療電子、新能源汽車等領(lǐng)域,由于所使用的PCB板層數(shù)較多,生產(chǎn)難度較大,板材所占的成本比例較少。但是,如果板廠定位做雙面板或四層板,那么此輪漲價(jià)對(duì)他們的沖擊會(huì)比較大,最終市場(chǎng)可能會(huì)洗牌。”