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

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

據湯昌茂介紹,在2008年之前,一博科技都是以PCB設計為主。2009年,因應客戶(hù)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(chǎng),將服務(wù)延伸至貼片。“因為PCB設計完成后,如果加工出來(lái)的板子出現一些瑕疵(如信號質(zhì)量問(wèn)題),客戶(hù)難以判斷是設計還是生產(chǎn),抑或貼片的問(wèn)題。為解決此問(wèn)題,一博從設計導入,業(yè)務(wù)慢慢延伸到制板、貼片。”湯昌茂說(shuō)。

在PCB設計方面,雖然一博也提供常規PCB設計,不過(guò)高速PCB設計是其最具優(yōu)勢的領(lǐng)域。“一博在高速PCB設計方面的優(yōu)勢比較明顯,常規PCB設計一般的同行也能做,而高速PCB設計相對有一定的技術(shù)門(mén)檻。”湯昌茂稱(chēng),要設計好一個(gè)高質(zhì)量的高速PCB板,必須要考慮信號完整性(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(xiàn),一博的強項在于做客戶(hù)或同行做不了的工作,這是我們的技術(shù)優(yōu)勢之所在。另外,我們的理念是一板成功,幫助客戶(hù)實(shí)現從設計到制造一次成功。”

從生產(chǎn)加工的角度,可以把現有板廠(chǎng)大概分為三類(lèi):一類(lèi)是只做四層板以下的廠(chǎng)商,包括單面板、雙面板和四層板,60-70%的板廠(chǎng)聚焦在這一塊;一類(lèi)是可以支撐到16層的廠(chǎng)商,這部分大概占30%;還有一類(lèi)是能加工到16層及以上的廠(chǎng)商,這類(lèi)廠(chǎng)商綜合能力較強,大概只占板廠(chǎng)總數的10%。“中國大概有1000家左右的線(xiàn)路板廠(chǎng),但真正能高品質(zhì)批量生產(chǎn)16層及以上的板廠(chǎng)估計不超過(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(chǎng)或一級代理,現貨在庫,并提供全BOM元器件供應。湯昌茂表示,一博面對的很多客戶(hù)群是研發(fā)型的客戶(hù),他們的采購量往往是中小批量的,另外,客戶(hù)定制化的需求越來(lái)越高,如國防、軍工、醫療等市場(chǎng)的產(chǎn)品量都不是很大,但可靠性要求比較高,但國內這樣的配套廠(chǎng)商并不是很多。“我們希望解決處于研發(fā)階段的中小客戶(hù)的采購痛點(diǎn),他們不需要建立自己的倉庫和備貨,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成本和采購周期。”湯昌茂進(jìn)一步稱(chēng),目前主要是針對既有的客戶(hù)為他們提供研發(fā)、中小批量的物料服務(wù),因為一博在PCB設計時(shí)有客戶(hù)的BOM表,了解客戶(hù)的需要,可針對性的備貨。除了現貨在庫外,一博可以幫客戶(hù)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(hù)的設計里面,提供從PCB設計到制板到貼片再到物料的一站式服務(wù),我們和客戶(hù)已不僅僅是供和求的關(guān)系,實(shí)際上相當于客戶(hù)的一個(gè)得力助手。”湯昌茂說(shuō),“我們希望給國內研發(fā)型客戶(hù)提供一個(gè)一站式硬件創(chuàng )新平臺的支撐,讓客戶(hù)聚焦在他們最擅長(cháng)、最核心的原理方案和產(chǎn)品方案解決上。”

據介紹,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PCB設計行業(yè)看得更為長(cháng)遠,一開(kāi)始就定位在高速PCB設計行業(yè),并且將應用市場(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(zhuān)業(yè)性,一博高速PCB設計在通信、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,并且一直延續至今,2017年3月31日還獲頒“INTEL最佳戰略合作伙伴”。目前,一博科技的應用市場(chǎng)已擴展到醫療、航空航天、新能源汽車(chē)等應用領(lǐng)域。“由于應用較廣,目前與我們合作的客戶(hù)大概有5000家,在我們的ERP系統里,保持持續活躍的下單客戶(hù)有2000多家?;旧鲜澜?00強里面做電子產(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)、測試驗證生產(chǎn)。“從芯片測試驗證的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)品總成本取決于設計,75%的制造成本取決于設計說(shuō)明與規范,80%的生產(chǎn)缺陷取決于設計。因此,可制造性設計DFM(Design For Manufacture)是保證PCB設計質(zhì)量最有效的方法。所謂DFM,就是從產(chǎn)品開(kāi)發(fā)設計時(shí)起,就考慮到可制造性和可測試性,使得設計和制造之間緊密聯(lián)系,實(shí)現從設計到制造一次成功的目的,從而縮短產(chǎn)品開(kāi)發(fā)周期,降低成本,使得產(chǎn)品快速推向市場(chǎng),搶得先機。從PCB設計到制板到貼片這種一站式服務(wù),使得一博從PCB設計開(kāi)始階段就能充分考慮DFM特性,這無(wú)疑可以大大縮短客戶(hù)的研發(fā)周期,并降低成本。

作為全球最大的高速PCB設計公司,一博PCB設計、制板、貼片、物料一站式的硬件創(chuàng )新平臺已博得5000余客戶(hù)的青睞,也引起同行的紛紛效仿。不過(guò),想要復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(hù)資源,得以接觸前沿客戶(hù)的需求;其次還需要具有一定的規模,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,公司要對自身有長(cháng)遠發(fā)展的規劃以及圍繞客戶(hù)滿(mǎn)意度的服務(wù)宗旨。 “在國內前10的PCB設計廠(chǎng)商中,一博的規模差不多是其它9家的總和。”湯昌茂說(shuō),一博已投資2家線(xiàn)路板廠(chǎng),目前在深圳、上海都建有貼片廠(chǎng),并且計劃在成都、長(cháng)沙新設立兩家貼片廠(chǎng)。

當技術(shù)不斷演進(jìn),PCB設計與制造如何應對挑戰?

隨著(zhù)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(zhù)高密度、封裝化、輕薄化、環(huán)?;?、多層板的方向演進(jìn),PCB設計面臨的挑戰也越來(lái)越大。

湯昌茂指出,現在電子產(chǎn)品傳輸的速度越來(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,數據需求越來(lái)越大,對帶寬的要求也會(huì )越來(lái)越高,系統能夠達到的性能極限便壓在PCB上,PCB上的信號傳輸速率也在不斷往前走。目前一博給客戶(hù)提供的高速解決方案可達到25G、28G,乃至40G、50G。“當信號速率達到50G之后,再往前走,傳統的銅箔傳載的速率就達到了瓶頸,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(zhù)速率的提升,對玻纖布的選擇也會(huì )有要求。”湯昌茂稱(chēng),10年前,并沒(méi)有人去關(guān)注銅箔上玻纖布是什么形狀,但是當信號速率達到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,因為這時(shí)對玻纖布的型號會(huì )有要求。

據了解,一博全球研發(fā)工程師有500余人。湯昌茂稱(chēng),“我們的技術(shù)團隊經(jīng)常會(huì )做一些實(shí)驗驗證,用最新的材料、最新的加工工藝驗證前沿技術(shù),通過(guò)測試驗證板來(lái)確定設計規則。這樣借助一博的平臺,客戶(hù)不需要自己做測試驗證便能得到一博經(jīng)驗的共享,實(shí)現一次性成功。”

除了PCB設計技術(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,而現在十幾層板已經(jīng)比較普遍,而且還出現了軟硬板,用軟板取代連接器,來(lái)支撐新型的、小巧的產(chǎn)品。另外,在手機里,HDI技術(shù)近幾年已經(jīng)比較普及。在LED領(lǐng)域,則應用金屬基板解決LED散熱的問(wèn)題,把鋁板或銅板直接嵌入到PCB板,利用金屬基板載流,導通大電流和散熱。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,但埋阻埋容遠未普及。湯昌茂解釋稱(chēng),“這主要受限于材料,材料的特性還沒(méi)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。首先,嵌入式電阻和電容節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線(xiàn)的長(cháng)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設計還是生產(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(mǎn)足現有客戶(hù)需求,還要進(jìn)行產(chǎn)品進(jìn)一步往前演進(jìn)的技術(shù)儲備。”湯昌茂舉例稱(chēng),如對于高速信號,目前細密間距的器件普遍采用的是BGA封裝,這種封裝反饋到PCB設計,體現出的就是密度。BAG的pitch最早是1.25mm,現在已經(jīng)走到0.4mm、0.35mm,并且還在往更細密間距走。當到0.35mm時(shí),將不僅對設計是挑戰,對生產(chǎn)加工也是很大的挑戰。再比如01005器件,這對貼片的精度要求非常高,并且對回流爐的溫度設置也會(huì )有要求。如果管控不好,良率會(huì )很低。而一博現有的貼片設備現在不僅能貼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(cháng),何時(shí)才能緩解?

從去年下半年開(kāi)始,PCB板材就一直處于非常緊缺的狀態(tài)。這主要是因為近兩年國內大力發(fā)展新能源汽車(chē),而新能源汽車(chē)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)能轉移到新能源汽車(chē)領(lǐng)域,導致覆銅板在PCB行業(yè)供應不足。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設計領(lǐng)域的領(lǐng)導者,一博往往可以得到板材廠(chǎng)商的優(yōu)先供應。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(cháng)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。”湯昌茂認為,如果要完全恢復到去年上半年的交期狀態(tài),預計要到今年年底。

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(chǎng)不得不面對原材料價(jià)格上漲帶來(lái)的壓力。據了解,由于PCB下游客戶(hù)較為強勢,除了少數板廠(chǎng)進(jìn)行了小幅度漲價(jià)之外,大部分板廠(chǎng)并沒(méi)有順利將上漲成本轉嫁到下游客戶(hù)。

“面對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設備時(shí),領(lǐng)先做4G設備,當大家都在做4G設備時(shí),領(lǐng)先做5G設備。就是在市場(chǎng)的機會(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(chǎng)商相比相對低一點(diǎn)。所以,影響也相對小一點(diǎn)。他進(jìn)一步稱(chēng),一博聚焦的應用市場(chǎng)主要是一些定制產(chǎn)品,如軍工、醫療電子,新能源汽車(chē)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比較小,因此這類(lèi)產(chǎn)品受到的影響相對小一點(diǎn)。但是手機、筆記本、服務(wù)器等這類(lèi)產(chǎn)品面臨的成本壓力較大,因為DDR的成本在上升,PCB的成本也在上升。

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