
劉彬云
廣東光華科技股份有限公司?
技術中心主任??教授級高工

電子化學品是電子產業(yè)的重要支柱,其中PCB專用化學品具有更高的技術要求和更嚴格的質量標準。根據Prismark數據,全球PCB產值在2022年達到了817億美元,2022年PCB專用化學品全球產值約為300億元人民幣。而我國作為全球最大的PCB生產國,其專用化學品行業(yè)依然面臨諸多挑戰(zhàn),包括在高階PCB產品的配套藥水及整體工藝制程方面,與國際領先水平存在一定差距;在關鍵原材料的研發(fā)和生產方面,亟需解決底層物料供應安全問題,實現產業(yè)鏈自主可控。在全球市場競爭加劇的背景下,如何實現PCB專用化學品的高質量發(fā)展,是我們必須思考的重要課題。本文將就PCB專用化學品行業(yè)的發(fā)展現狀、挑戰(zhàn)以及如何通過技術創(chuàng)新、開發(fā)底層物料,解決卡脖子問題,貫徹ESG理念等措施推動行業(yè)高質量發(fā)展,提出一些建議和看法。
一、加速推進高端技術開發(fā):提升核心競爭力
印制電路板(PCB)行業(yè)是一個高度競爭的行業(yè),中國PCB制造業(yè)目前仍處于大而不強階段。隨著PCB技術不斷向高密度互聯和多層封裝、5G等技術發(fā)展,高階PCB如類載板SLP、IC封裝基板、COF軟板國產化率很低,高端HDI、模組板、背板、高頻高速板等對整體工藝制程的要求越來越高,國內廠商仍相對較弱,國內企業(yè)甚至無法進入高端市場。在目前經濟環(huán)境下滑的背景下,國內PCB廠商紛紛布局高端HDI、FCBGA封裝基板等高端領域,實現高端PCB的國產化,其相關配套工藝制程能力的國產化及先進技術的開發(fā)勢在必行。
要實現高端技術的自主開發(fā),專用化學品的開發(fā)與創(chuàng)新是其中重要的一環(huán)。國內的PCB專用化學品廠商需要關注高密度互聯和多層封裝等技術要求,多關注行業(yè)國際發(fā)展趨勢,掌握最新的技術產品動態(tài)和市場需求,以便于調整優(yōu)化技術研發(fā)方向。同時,PCB專用化學品廠商需要投入更多的研發(fā)資源,不斷提升自身研發(fā)能力;組建自身研發(fā)團隊與引入高端人才;加強對化學、物理、電子等相關領域知識的理解,并掌握PCB整體制造工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、電鍍銅、鎳鈀金、OSP等核心工藝制程領域,不斷改進、創(chuàng)新并掌握其關鍵技術,為突破高精度制造技術、高可靠性材料打下扎實根基,以加速國內高端技術的突破和實現,支撐我國高端PCB制造體系的建立與發(fā)展,提升行業(yè)的核心競爭力。
二、扎實解決底層物料“卡脖子”問題:實現進口替代
PCB行業(yè)在國內高速發(fā)展30余年,從引進港、臺、日、美企業(yè)到自己建廠,業(yè)內較普遍是模仿、跟隨的策略,考慮先進技術轉移,將國際上的成熟技術和經驗引入國內后,對技術進行改造。但國際先進技術不見得別人愿意給,也是“卡脖子”的根源所在,“改造”更多只是從1到N的迭代,更關鍵的是要實現從0到1的突破。在PCB專用化學品行業(yè)中,有一些中低端的化學品國產化了,但添加劑的原物料特別是功能性核心物料仍需要從國外進口,我們只是做了一個混料的代工工藝而已。這些底層物料長期依賴進口,嚴重制約了行業(yè)的高質量發(fā)展。
為解決這一問題,我們需要加大自主開發(fā)力度,將底層原物料制造和配方技術掌握在國人手中。為此,我們需要開展底層物料的深入研究,通過深入了解這些物料的特點和用途,與國內優(yōu)秀的原料供應商和化學配方供應商建立穩(wěn)定的供應鏈合作,針對不同原料和配方的性能、成本、適用范圍等方面進行對比分析,共同尋找、研發(fā)與選擇最適合的替代原料和配方。同時,逐步建立完善的研發(fā)與品質控制體系,發(fā)揮中試線的模擬作用,對原物料與配方進行全面的性能測試,確保國產底層物料在實際應用中具有與進口物料相當的性能。PCB企業(yè)需要對國產專用化學品有包容和培育的心態(tài),適當地給國產化學品上線測試的機會。針對規(guī)模量產后,在實際生產過程中與上線后遇到的問題和難點,通過與設備的匹配性調控,進行工藝優(yōu)化和持續(xù)改進,不斷提升國產化化學品的性能,進一步提高國產物料的穩(wěn)定性、可靠性、一致性。
三、全面貫徹ESG理念:推動環(huán)保、節(jié)能、低碳、經濟發(fā)展
在推動PCB專用化學品行業(yè)高質量發(fā)展的過程中,我們也必須關注環(huán)保、安全、節(jié)能低碳等方面的問題。通過推廣ESG理念,我們可以實現生產過程中的綠色化和可持續(xù)發(fā)展。
1.環(huán)保優(yōu)先
積極研發(fā)和選擇應用環(huán)保友好型原材料、制程和產品,始終將環(huán)保放在首位,降低生產過程中的環(huán)境污染。例如,針對PCB棕化處理工序中產生大量廢水、運作成本高的問題,光華科技積極投入研發(fā),推出1269HC新一代棕化液等技術,助力PCB產業(yè)發(fā)展降低約60%廢水排放。
2.節(jié)能降耗
通過優(yōu)化生產流程和設備升級,大力推廣高效節(jié)能技術,如高效電鍍添加劑VCP17、省電省銅,以提高能源和資源利用效率,節(jié)能降耗。同時,合理利用廢棄物資源,通過廢水處理和循環(huán)利用技術,提高廢水、廢氣等排放的達標率并減少水資源消耗與污染。
3.低碳發(fā)展
積極推動低碳發(fā)展,通過減少碳排放和碳中和等措施,企業(yè)可以選擇優(yōu)化能源結構的方式減少碳足跡。
四、穩(wěn)步推進自動化控制:提升生產效率和產品質量
隨著工業(yè)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(yè)提升生產效率和產品質量至關重要。在數字化技術的支持下,我們可以通過以下幾個方面實現自動化控制和提升生產效率。
1.生產流程自動化
采用自動化生產設備和系統,實現生產流程的自動化控制,可以有效提高生產效率、降低成本并減少人為因素對產品質量的影響。
2.數據驅動決策
利用大數據和人工智能技術對PCB專用化學品企業(yè)生產和下游應用數據進行深入分析,為生產和管理提供數據支持,并為下游企業(yè)定制化配送提供依據。這可以幫助國內PCB專用化學品的企業(yè)更好地了解市場需求、優(yōu)化資源配置和提前規(guī)劃,降低倉儲,提高產品的轉化率、管控制程與質量。
3.智能檢測與監(jiān)控
通過引入智能檢測和監(jiān)控設備,對產品質量進行實時監(jiān)測和預警。這將有助于提高產品質量和減少售后成本,增強企業(yè)的市場競爭力。
五、多方推動產業(yè)鏈協同:從終端頂層設計到產學研用聯動
在推動PCB專用化學品行業(yè)高質量發(fā)展的過程中,我們需要關注終端需求的變化,并據此推動產業(yè)鏈上下游與產學研用的多方聯動,持續(xù)創(chuàng)新,并不斷優(yōu)化產品和服務。以光華科技為例,光華科技聚焦行業(yè)痛點,持續(xù)開展多層次技術攻堅,形成“高校研究院所-光華科技-客戶-終端”的產業(yè)鏈協同合作開發(fā)模式,致力于自主研發(fā)與提供IC封裝、載板、中高端PCB濕流程解決方案,形成5G關鍵制程及化學品技術、集成電路關鍵化學品等解決方案。經過多年實踐,我們建議:
1.關注終端客戶頂層需求
終端用戶的需求,是產品價值鏈的“頂層設計”環(huán)節(jié)。在進行產品設計時,應前置終端客戶的要求,充分考慮終端客戶的場景應用、技術性能與參數指標等要求,例如了解知名終端企業(yè)對前沿通訊技術、人工智能技術、新能源材料等專用化學品需求,為其定制研發(fā)有針對性的底層物料及功能性配方產品,形成專用化學品整體解決方案。同時,考慮產品的生命周期與可回收性,將環(huán)保、節(jié)能、低碳等因素前置。
2.與高端PCB板廠合作
通過與終端用戶聯合開發(fā)取得的成果,再尋找國內高端PCB板廠的合作,就能將成熟的技術成功轉移到制造端,形成新的技術優(yōu)勢,就能起到“事半功倍”的效果。并通過三方合作開發(fā)與優(yōu)化,共同提升行業(yè)的整體競爭力。
3.加強與設備商聯動
PCB專用化學品企業(yè)與設備商建立緊密的合作關系,共同解決PCB板廠在生產過程中的技術難題和瓶頸,有利于提升PCB專用化學品的自主生產能力。同時,PCB專用化學品廠商積極參與到設備的研發(fā)和改進,也提升生產設備的適用性和效率。我們是希望能立足當下的配合,國內的設備商、材料商、制造商聯合起來,進行相關領域的配合測試,打通設備、材料與板廠的供應鏈,快速提升高端PCB制程的能力。
4.產學研用合作
最后加強產學研用的合作,可以為PCB專用化學品行業(yè)的發(fā)展提供強大的動力和支持。學校和企業(yè)可以共享資源,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(fā)揮學校在機理研究的優(yōu)勢、發(fā)揮企業(yè)在市場產業(yè)化的優(yōu)勢,將學校的科研成果轉化為企業(yè)的生產力,推動PCB專用化學品行業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展。
除了上述關鍵的建議舉措和思考探索之外,筆者還有幾個方面的補充與強調:
1.行業(yè)標準與規(guī)范
參與制定和更新PCB及專用化學品的行業(yè)標準與規(guī)范,推動行業(yè)朝著規(guī)范化、標準化的方向發(fā)展。
2.知識產權保護
加強知識產權保護,鼓勵企業(yè)進行專利申請和維權,保護企業(yè)的創(chuàng)新成果。
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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態(tài)和發(fā)展趨勢,推動我國PCB專用化學品行業(yè)走向世界。
4.綠色供應鏈
構建綠色供應鏈,推動上下游企業(yè)實施環(huán)保、節(jié)能、低碳的生產方式,降低整個產業(yè)鏈的碳排放和環(huán)境影響。
5.人才培養(yǎng)與培訓
加強高端PCB人才培養(yǎng)和培訓,提高從業(yè)人員的專業(yè)素質和技術水平,為PCB專用化學品行業(yè)的發(fā)展提供堅實的人才基礎。
綜上所述,推動PCB專用化學品行業(yè)的高質量發(fā)展需要我們從多個方面入手,包括技術高端開發(fā)、底層物料解決卡脖子問題、貫徹ESG理念、實現自動化控制、終端需求驅動、加強產學研用合作以及行業(yè)標準與規(guī)范等。同時,也需要保持開放的心態(tài),積極開展國際合作與交流,開展產業(yè)上下游的聯動,面向未來,培養(yǎng)高端的PCB國際化人才。展望未來,隨著新一代科技浪潮的不斷革新,PCB專用化學品行業(yè)將繼續(xù)迎來新的機遇和更大挑戰(zhàn)。我們拭目以待,通過不斷探索、創(chuàng)新和合作,將推動我國PCB專用化學品行業(yè)實現高質量發(fā)展,為全球電子行業(yè)的發(fā)展做出更大貢獻。
新聞來源 | 印制電路資訊
編輯?|?Li?Y.C.
審核 |?Lin Z.K. /?Mai?S.X.

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