pcb未來(lái)将被芯片取代？

從2006年開始，中國(guó)的pcb産值便超過了日(rì)本成爲了(le)全球最大的生(shēng)産基地，2020年産(chǎn)值(zhí)占比(bǐ)更是達到了全球的53.8%。有趣(qù)的是，盡管(guǎn)全球(qiú)的pcb市場呈(chéng)現了(le)一定(dìng)的周(zhōu)期性，但中國的(de)pcb産值(zhí)卻在不(bú)斷攀升(shēng)，2020年國(guó)内pcb闆(pǎn)行業産值規模達超(chāo)過350億(yì)美元。

 

中國(guó)pcb行業(yè)産值占比(bǐ)|國家統計局

 

芯(xīn)片将取代(dài)pcb？

雖然如(rú)今市場中對(duì)于pcb的需求旺盛，同時許多(duō)新技術也(yě)對pcb設(shè)計提(tí)出了(le)更高(gāo)要求(qiú)。但(dàn)市場(chǎng)中(zhōng)存在(zài)着一種說法(fǎ)，随(suí)着硬件與(yǔ)軟件(jiàn)的集(jí)成(chéng)化趨勢，應用也将越來越簡(jiǎn)單，而原來(lái)需要(yào)搭建(jiàn)複雜電路(lù)如(rú)今隻需一顆芯(xīn)片就能(néng)夠解(jiě)決(jué)。如(rú)果這一切成真，那麽(me)如今pcb的繁榮，不(bú)過是一場泡沫。

不過對(duì)于這種(zhǒng)說法，林超文表(biǎo)示，雖然(rán)芯(xīn)片集(jí)成度越來越(yuè)高(gāo)，短期内不(bú)可能(néng)取代(dài)pcb，仍需(xū)要通過pcb來(lái)實現基礎(chǔ)支撐(chēng)。比如手機(jī)的soc集成(chéng)了包括(kuò)cpu、gpu、ddr等在内的一系(xì)列模塊，可(kě)以算得上是對(duì)以前隻(zhī)能在一(yī)塊pcb闆(pǎn)子上實現的模(mó)塊的(de)全部(bù)整合(hé)。 但還存(cún)在(zài)一些(xiē)問題(tí)，比如即便(biàn)在5nm時代下，soc在保(bǎo)證自身(shēn)搭載内(nèi)容的前提(tí)下也無法獨立集成(chéng)手機(jī)全部的芯(xīn)片；同(tóng)時，即便将(jiāng)芯片(piàn)集成在(zài)一起，小芯片積熱(rè)問題仍(réng)然(rán)是目(mù)前的(de)一個難點(diǎn)，比(bǐ)如骁龍(lóng)888的發(fā)熱問(wèn)題，甚至蘋(píng)果a14也無法(fǎ)解決發熱問題；此外(wài)，将高(gāo)密度芯片做大以(yǐ)集成pcb内(nèi)容，會降低(dī)良品率，不如直(zhí)接放(fàng)在pcb上(shàng)。

 

有業内人士透露(lù)，目前的(de)确(què)有芯(xīn)片(piàn)集成(chéng)化的趨勢，比如手機芯片中已(yǐ)經集(jí)成了基帶(dài)等相(xiàng)關器(qì)件，大幅減(jiǎn)少了(le)手機(jī)的主(zhǔ)闆面積(jī)。但(dàn)需要看(kàn)到的是(shì)，當這(zhè)些(xiē)芯片高(gāo)度集(jí)成化後，還(hái)需要追究(jiū)小型(xíng)化、輕(qīng)薄化，同(tóng)時保證(zhèng)其性能符(fú)合要(yào)求。

從某些(xiē)方面來看(kàn)，産品主闆(pǎn)的制作難(nán)度反而更大了(le)。同時，一些pcb對外的接口(kǒu)很難做(zuò)到芯片裏，usb要如(rú)何接(jiē)入都成爲一個(gè)問題。而在(zài)一些高可(kě)靠性的産品上，應用較少(shǎo)。需要(yào)考慮到産(chǎn)品的成本(běn)以及相應的需(xū)求問題。因(yīn)此，在(zài)未來相當長的一段(duàn)時間(jiān)，傳統pcb需(xū)求還是(shì)會維(wéi)持一個增長(zhǎng)的(de)趨勢。 因爲(wèi)pcb主要(yào)是基于(yú)絕緣體加載(zǎi)導(dǎo)體(tǐ)線路，而芯(xīn)片則是基(jī)于半導(dǎo)體(tǐ)而制(zhì)造的。那(nà)麽未來(lái)是否(fǒu)可(kě)以将半(bàn)導體(tǐ)作爲材料(liào)，制造(zào)pcb闆(pǎn)，當然這(zhè)裏涉及到(dào)原(yuán)材(cái)料價(jià)格問(wèn)題，以(yǐ)及信号(hào)阻抗特(tè)性，以(yǐ)及耐用性、散(sàn)熱性、扭(niǔ)曲等(děng)物理問題。

但如果能夠實(shí)現，那(nà)這個(gè)用(yòng)半(bàn)導體(tǐ)制作(zuò)的pcb闆，也可(kě)以看做是一個(gè)pcb大小(xiǎo)的芯(xīn)片。

 

結(jié)語

從(cóng)近幾年的(de)市場來看，中國(guó)pcb産業仍在快速(sù)的(de)發(fā)展，并且随(suí)着5g、新能源(yuán)汽車、新型顯示(shì)技術(shù)等應用的出現，對pcb提(tí)出了新的(de)挑戰。同時，行業(yè)的成(chéng)熟，也誕(dàn)生(shēng)了第三(sān)方(fāng)pcb設計(jì)商的需(xū)求(qiú)，通過(guò)對接原廠與pcb廠(chǎng)商，最(zuì)終形成高(gāo)性價比的可量(liàng)産方案。至于未(wèi)來芯片(piàn)是(shì)否會(huì)取代pcb，至少短期(qī)内并不會(huì)，需求仍處(chù)于(yú)增長狀态。但(dàn)從(cóng)長期來看，許多(duō)創新都(dōu)是來(lái)自于大膽(dǎn)假設。