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PCB,太缺了,廠商頭疼

RexAA
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AI 浪潮引發「蝴蝶效應」,導致全球 PCB 與晶片基板嚴重短缺。AI 晶片商(如輝達、AMD)競相搶購高階產能,使傳統 PC 與手機廠商面臨供應瓶頸。目前短缺已蔓延至上游覆銅板(CCL)與製造設備,部分設備交期延至 30 個月,材料成本暴漲。業界普遍認為此限制將持續至 2027-2028 年。此趨勢不僅改變了產業格局,將 PCB 提升為戰略物資,更導致相關技術人才薪資大幅飆升。

隨著惠普和戴爾等個人電腦製造商的高管們規劃2027年的供應需求,一個看似普通的元件卻意外地成為了一個令人擔憂的問題。

印刷電路板 (PCB) 是電子產品供應鏈中一個不起眼但至關重要的組成部分。據美國一家 PC 製造商的一位經理稱,“各種類型的 PCB 已成為我們明年產品規劃中的一個關鍵瓶頸”。

“儘管明年個人電腦出貨量可能會再次下降,但我們仍在努力確保獲得足夠的PCB供應來滿足我們的需求,”他告訴《日經亞洲》,並要求匿名,因為資訊屬於機密。

對多位行業高管和經理的採訪表明,PCB 和晶片基板是消費電子產品製造商(包括智慧型手機和電腦製造商)的關鍵供應限制因素,因為人工智慧計算需求不斷消耗著可用的生產能力。

輝達、博通和AMD等頂級人工智慧晶片開發商如今將印刷電路板(PCB)和晶片基板視為必須保障的戰略資源,以支援其業務擴張。周四,輝達宣佈與多家主要晶片基板製造商建立合作關係,包括日本的Ibiden、韓國的三星電機和台灣的Unimicron,旨在未來三年內將產能提升2.5倍。博通已將先進晶片基板視為持續存在的供應鏈瓶頸,並已與日本凸版印刷在新加坡成立合資企業以擴大供應。美國處理器製造商AMD的首席執行長蘇姿丰今年已多次拜訪其晶片和PCB供應商,以爭取更多產能。

與處理器和記憶體晶片一樣,印刷電路板 (PCB) 和晶片基板是幾乎所有電子裝置(從智慧型手機和電腦到伺服器和汽車)的關鍵元件,它們作為互連層,使所有元件能夠相互通訊。然而,由於它們在裝置物料清單中所佔比例相對較小,而且與晶片製造和封裝相比,被認為技術含量較低,因此傳統上較少受到關注。

但隨著它們在決定晶片連接效率、晶片間通訊速度以及電腦系統整體性能的提升方面發揮關鍵作用,它們的重要性顯著增加。

一位為輝達、英特爾、Google等公司供應PCB的行業經理告訴《日經亞洲》:“大家都在將產能轉向人工智慧相關產品,導致消費電子產品和筆記型電腦等傳統PCB需求日益無法得到滿足。與此同時,短缺的不僅是PCB本身,還有製造PCB所需的材料。”

輝達、Google和博通等公司的重要供應商 Unimicron 的董事長 SC Chien 表示,人工智慧浪潮不僅需要更多的 PCB 和晶片基板,還需要更多的層數和更高的電路板內部互連密度,以及更高的可靠性和更高的材料標準,以滿足日益苛刻的人工智慧和網路晶片的需求。

“整個PCB和晶片基板供應鏈都需要提升質量和技術,以滿足日益嚴苛的要求,”Chien說道。“試想一下,生產更大尺寸、更多層數的基板,支援更快的計算速度,並改善散熱,這其中蘊含著多麼巨大的挑戰。”

他補充說:“要實現這一目標,不僅需要PCB製造商自身的努力,還需要整個供應鏈更緊密的合作與整合。”

許多業內高管將這一事態發展描述為蝴蝶效應,它像漣漪一樣擴散至整個供應鏈,一個環節的中斷會引發其他環節的深遠影響。隨著製造商日益將重心和產能轉向用於人工智慧應用的高端材料、印刷電路板和晶片基板,傳統消費電子市場正出現供應缺口,而能夠填補個人電腦和智慧型手機等產品領域空白的廠商寥寥無幾。

與此同時,隨著各公司競相提高先進PCB和晶片基板的產量,製造這些產品所需的裝置和材料也面臨著前所未有的供應限制,這給整個行業造成了又一層瓶頸。

Unimicron 的 Chien 表示,獲取製造先進晶片基板和 PCB 所需裝置的交貨周期已經延長。

“目前約有20%的裝置交貨周期比以往翻了一番,而某些類型裝置的交貨周期甚至長達30個月,”他說道。錢補充道,過去幾個月裡,他的團隊與客戶以及客戶的客戶多次會面並走訪供應商,以更清晰地瞭解市場前景並共同解決供應瓶頸問題。

蘋果和微軟的主要PCB供應商振鼎科技董事長沈志強表示,公司正在大規模擴張以滿足激增的需求,但多種上游材料仍然受到嚴重制約。

“一些業內高管表示,材料供應限制可能會在2027年至2028年左右有所緩解。然而,我們並不認為PCB製造所需的材料供應限制會在短期內有所緩解,”沈先生說。

台灣一家電腦公司的高管表示,從現在到明年,消費電子行業越來越難以獲得足夠的印刷電路板。

這位高管告訴《日經亞洲》:“不僅是印刷電路板(PCB)的供應面臨挑戰,製造PCB必不可少的覆銅板(CCL)的成本自7月以來至少上漲了12倍。記憶體晶片、CPU(中央處理器),現在又是PCB……我們的難題越來越嚴重了。”

在本月舉行的台灣年度PCB行業貿易展上,蘋果、高通、惠普和領先的PCB製造商的高管和代表悉數到場,與主要材料和裝置供應商會面,希望在日益嚴重的短缺情況下獲得額外的供應。

全球領先的CCL供應商Elite Materials董事長董定宇表示,該公司訂單的可見性已經延伸至2030年。CCL也是製造PCB和晶片基板的關鍵材料。“我們目前正在台灣、中國大陸和馬來西亞擴張,僅在台灣,產能將在2028年投產後增長三倍,”他說。

“我們真的無法保證能夠滿足客戶的訂單,”AMD、輝達、博世和大陸集團的供應商金旺電子的一位銷售代表告訴《日經亞洲》。“如果一位新客戶今天想下單,我們最早的交貨時間也要到2028年底……現在的情況就是這麼糟糕。”

多位業內高管表示,即使是用於普通消費電子產品標準印刷電路板(PCB)的E玻璃層也出現供應短缺。短缺的部分原因是玻璃布生產商將產能轉向高端材料,包括低介電常數(低Dk)和低介電損耗(低Df)玻璃,這兩種玻璃越來越多地應用於人工智慧伺服器和其他先進計算應用中。

與此同時,由日本供應商 Nitto Boseki(更廣為人知的名稱是Nittobo)主導的高端 T 型玻璃市場,長期以來一直是某些最先進的晶片基板和 PCB 的關鍵瓶頸。

“就連中國主要的PCB製造商也在尋求向價值鏈上游發展,將重心轉向人工智慧、工業和伺服器應用領域。這導致許多消費電子產品製造商難以確保供貨,”優尼美光的一位代表告訴《日經亞洲》。

印刷電路板行業的蓬勃發展也刺激了對高技能工程師的需求,推高了整個行業專業人才的薪資。

人力資源顧問和業內人士告訴《日經亞洲》,受人工智慧熱潮的影響,印刷電路板(PCB)行業的平均薪資上漲了約20%至30%。他們表示,擁有人工智慧資料中心伺服器用印刷電路板或晶片基板經驗的專業人士,以及服務於人工智慧晶片製造商及其客戶的業務拓展和銷售人員,或從事高端產品質量控制和製造營運的人員,其薪資水平幾乎可以翻一番。

“我認為人工智慧和對計算能力的加速需求,首次將印刷電路板從一個傳統的、類似商品的行業提升為具有戰略重要性和必要性的行業,”印刷電路板和先進晶片封裝的關鍵裝置製造商 Group Up Industries 的總經理 Lee Jung-Kung 表示。

李先生表示:“在我從事這個行業的這些年裡,這是我第一次看到印刷電路板行業內部出現如此強烈的自豪感和認可度。人們越來越意識到,印刷電路板行業以及用於製造這些電路板的裝置,在人工智慧時代扮演著至關重要的基礎性角色。” (半導體芯聞)