新材料科技與化學(xué)技術(shù)創(chuàng)新
電鍍中間體/水性工業(yè)涂料/工業(yè)清洗化學(xué)品
PCB未來(lái)將被芯片取代？
2021-08-07 11:29
從2006年開(kāi)始，中國(guó)的PCB產(chǎn)值便超過(guò)了日本成為了全球最大的生產(chǎn)基地，2020年產(chǎn)值占比更是達(dá)到了全球的53.8%。有趣的是，盡管全球的PCB市場(chǎng)呈現(xiàn)了一定的周期性，但中國(guó)的PCB產(chǎn)值卻在不斷攀升，2020年國(guó)內(nèi)PCB板行業(yè)產(chǎn)值規(guī)模達(dá)超過(guò)350億美元。
中國(guó)PCB行業(yè)產(chǎn)值占比|國(guó)家統(tǒng)計(jì)局
芯片將取代PCB？
雖然如今市場(chǎng)中對(duì)于PCB的需求旺盛，同時(shí)許多新技術(shù)也對(duì)PCB設(shè)計(jì)提出了更高要求。但市場(chǎng)中存在著一種說(shuō)法，隨著硬件與軟件的集成化趨勢(shì)，應(yīng)用也將越來(lái)越簡(jiǎn)單，而原來(lái)需要搭建復(fù)雜電路如今只需一顆芯片就能夠解決。如果這一切成真，那么如今PCB的繁榮，不過(guò)是一場(chǎng)泡沫。
不過(guò)對(duì)于這種說(shuō)法，林超文表示，雖然芯片集成度越來(lái)越高，短期內(nèi)不可能取代PCB，仍需要通過(guò)PCB來(lái)實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)支撐。比如手機(jī)的SoC集成了包括CPU、GPU、DDR等在內(nèi)的一系列模塊，可以算得上是對(duì)以前只能在一塊PCB板子上實(shí)現(xiàn)的模塊的全部整合。但還存在一些問(wèn)題，比如即便在5nm時(shí)代下，SoC在保證自身搭載內(nèi)容的前提下也無(wú)法獨(dú)立集成手機(jī)全部的芯片；同時(shí)，即便將芯片集成在一起，小芯片積熱問(wèn)題仍然是目前的一個(gè)難點(diǎn)，比如驍龍888的發(fā)熱問(wèn)題，甚至蘋果A14也無(wú)法解決發(fā)熱問(wèn)題；此外，將高密度芯片做大以集成PCB內(nèi)容，會(huì)降低良品率，不如直接放在PCB上。
有業(yè)內(nèi)人士透露，目前的確有芯片集成化的趨勢(shì)，比如手機(jī)芯片中已經(jīng)集成了基帶等相關(guān)器件，大幅減少了手機(jī)的主板面積。但需要看到的是，當(dāng)這些芯片高度集成化后，還需要追究小型化、輕薄化，同時(shí)保證其性能符合要求。
從某些方面來(lái)看，產(chǎn)品主板的制作難度反而更大了。同時(shí)，一些PCB對(duì)外的接口很難做到芯片里，USB要如何接入都成為一個(gè)問(wèn)題。而在一些高可靠性的產(chǎn)品上，應(yīng)用較少。需要考慮到產(chǎn)品的成本以及相應(yīng)的需求問(wèn)題。因此，在未來(lái)相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間，傳統(tǒng)PCB需求還是會(huì)維持一個(gè)增長(zhǎng)的趨勢(shì)。因?yàn)镻CB主要是基于絕緣體加載導(dǎo)體線路，而芯片則是基于半導(dǎo)體而制造的。那么未來(lái)是否可以將半導(dǎo)體作為材料，制造PCB板，當(dāng)然這里涉及到原材料價(jià)格問(wèn)題，以及信號(hào)阻抗特性，以及耐用性、散熱性、扭曲等物理問(wèn)題。
但如果能夠?qū)崿F(xiàn)，那這個(gè)用半導(dǎo)體制作的PCB板，也可以看做是一個(gè)PCB大小的芯片。
結(jié)語(yǔ)
從近幾年的市場(chǎng)來(lái)看，中國(guó)PCB產(chǎn)業(yè)仍在快速的發(fā)展，并且隨著5G、新能源汽車、新型顯示技術(shù)等應(yīng)用的出現(xiàn)，對(duì)PCB提出了新的挑戰(zhàn)。同時(shí)，行業(yè)的成熟，也誕生了第三方PCB設(shè)計(jì)商的需求，通過(guò)對(duì)接原廠與PCB廠商，最終形成高性價(jià)比的可量產(chǎn)方案。至于未來(lái)芯片是否會(huì)取代PCB，至少短期內(nèi)并不會(huì)，需求仍處于增長(zhǎng)狀態(tài)。但從長(zhǎng)期來(lái)看，許多創(chuàng)新都是來(lái)自于大膽假設(shè)。
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