1、FPC性能卓越,需求驱动板块超越行业水平增长
FPC性能卓越,19年成长引领行业增长。
FPC是以聚酰亚胺或聚酯薄膜等绕行基材制成的高度可靠、绝佳可挠的印刷电路板,FPC具有配线密度高、体积小、轻薄、装连一致性、可折叠弯曲、三维布线等其他类别PCB无法比拟的优势,符合下游电子行业智能化、便携化、轻薄化的趋势。
-年FPC产值复合增速为6%,高于4.1%的PCB行业增速。
年FPC全球产值亿美元,占比PCB产值20%。
2、需求:下游应用景气度向上,多领域打开FPC市场空间
2.1.智能手机是FPC目前最大的应用领域
智能手机是FPC目前最大的应用领域。
FPC从最早的航天飞机等军事领域渗透到民用领域,逐步覆盖了消费电子、汽车、工控、医疗、仪器仪表等多个领域。
按照下游来看,年智能手机、平板电脑、其他消费类电子、汽车电子、网络通信分别占比40%、18.8%、15.7%、5.5%、1.5%。
具体来看FPC在智能手机里面的应用,一部智能手机大约需要10-15片的FPC,基本上几乎所有的部件都需要FPC将其与主板连接,每款手机由于设计不同具体的FPC使用量会有些差异。
2.2.苹果目前为最大软板需求方
苹果创新迭代引领着FPC行业的成长。
苹果身为手机当之无愧的技术引领者,苹果自身极大的订单需求以及对于其他品牌的示范效应带动了PCB行业的发展。
具体来看,苹果率先引领了主板“普通HDI——任意层HDI——SLP类载版的升级“过程;并且,苹果也是FPC最坚定的导入者,从最初的iPhone、3G、3GS就应用了FPC天线设计结构,此后历代革新——指纹识别、双摄、OLED、无线充电、类载板、LCP天线都通过FPC来实现,不断提高FPC的市场空间。
根据Prismark17年全球前10大厂商销售额排名,前十大中臻鼎、日本旗胜、住友化学、藤仓、欣兴电子、华通、ATS旗下客户都包含苹果,并且,对于臻鼎、旗胜、住友化学、藤仓等主营FPC的公司,苹果更是他们主要业绩来源。
分析公司/板块营收同比变动率,可以发现服务苹果的FPC厂商,业绩弹性比其他IC载板、刚性板厂商要大。
苹果FPC单价相比国产手机价格更高,对应厂商盈利能力更佳。
Apple手机用FPC均价约为-元/平米(包括元器件SMT)(参考鹏鼎控股),国产普通手机及其他消费类终端用FPC均价约为-元/平米(包括元器件贴装)(参考弘信电子、景旺电子等)。
2.3.未来看好多下游领域景气度向上打开FPC市场空间
2.3.1.5G+手机创新持续拉动FPC需求
5G手机渗透率提升叠加毫米波机型占比提升,支持毫米波终端数量将大幅增长。
年为5G商业化元年,年5G手机热销。
IDC预计年5G手机出货量可以达到5亿部,5G手机渗透率持续提升。
受益于5G毫米波建设的推进,支持毫米波频段的5G机型占比也会进一步提升。
根据全球移动供应商协会(GSA)相关数据,目前已有超过款商用和预商用5G毫米波终端,包括手机、PC、移动热点、CPE和模组。
5G+手机创新有望拉动手机内FPC用量:
LCP天线、全面屏等,低损耗FPC有望代替同轴线,多模块和主板的低损耗连接有望提升FPC用量,如AiP模组和主板采用低损耗FPC连接可带来很大的设计自由度。
LCP天线(高频软板)持续渗透,打开FPC市场空间:
LCP天线是采用LCP作为基材的FPC电路板。LCP材质具有低介电常数、低介电损耗的特质,更适用于高频信号传输,LCP天线由于上游材料、薄膜、FCCL供应商较少、供应紧缺导致价格较为昂贵,17年iPhoneX上采用两根LCP天线,合计价值为8-10美元,相比于iPhone7独立PI天线价值(0.4美元)大幅提升。
全面屏COF封装方式有望带动FPC需求:
目前智能手机屏幕的封装技术主要以COG、COF和COP这三种为主。其中COF是将触控IC等芯片固定于FPC上的晶粒软膜构装,并且运用了软质附加电路板作封装芯片载体,将芯片与软性基板电路接合的技术。
其优势在于可以是实现窄边框,可实现20:9的全面屏,在全面屏为主流趋势的背景下,COF方案有望带动FPC需求增加。
图12:COF封装工
安卓与苹果FPC用量差异大,5G时代用量有望提升。
目前iPhoneXS内部使用大概24条FPC,安卓单部手机目前用量13条左右,相当于iPhone5S的FPC用量水平,差距较大。
判断未来,随着5G手机渗透,安卓手机内部进一步升级,FPC用量有望提升。
2.3.2.VR/AR存在轻量化等诉求,FPC用量有望提升
标杆终端产品发布有望引领VR/AR设备放量,VR/AR景气度提升。
年Facebook发布的Quest2凭借亲民的价格、更优的效能和更为丰富的应用进一步打开VR设备的市场空间,年10月13日开售,Q4销量破百万,占据主要的市场份额,带动了整体行业板块景气度提升,年全球VR头显设备出货量大幅度增长,达到万台,同比增长71.79%。
随着技术进步、苹果MR等新产品推出、AR/VR成本下探、更多创新玩法出现,AR/VR头显设备有望步入快速放量的阶段。
前瞻产业研究院预测到年全球VR头显设备的出货量将达到万台,-年VR头显设备销量复合增速将超过35%。
VR/AR头显设备长期存在轻量化和散热性改善诉求,VR/AR设备中FPC用量提升。
VR/AR头显设备通常由屏幕、摄像头、扬声器、麦克风、SoC芯片、电池、存储模块、传感器、风扇、控制按键、USB接口排线、耳机接口排线等硬件设备构成。
参考智能手机相关功能配置和FPC用量,预计AR/VR设备中单机FPC用量在10条以上,部分高端机型由于传感器多、电路复杂、对于产品重量和性能要求更严格等因素,FPC用量更多,可能在20条以上。
目前,中低端AR/VR设备通常需要配备风扇进行主动散热,但是风扇和散热铜管的引入会显著增加设备重量,严重影响使用体验。
未来随着产品迭代升级,功能更加丰富,引入的传感器摄像头数目更多,产品对于轻量化、散热性能的要求提升,会进一步增加FPC用量。
图14:AR/VR设备销量增速预测图15:HTCViveFocus3头显拆机示意图
2.3.3.IoT带动硬件需求,打开FPC下游应用
5G、人工智能、大数据等技术赋能物联网应用,智能家居、工业物联网等下游应用需求快速增长,物联网行业成长空间打开。
受物联网行业发展高增速催化,全球物联网连接数迅速增加,催生大量硬件需求。IoTAnalytics预计在全球亿活跃连接设备中,到年底将有亿(54%)是通过物联网设备连接。
到年,预计将有超过亿物联网连接,平均每个人拥有近4个物联网设备。IDC预测,到年全球物联网市场将达到1.1万亿美元,-年CAGR达11.4%,其中中国市场占比将提升到25.9%,物联网市场规模全球第一。
IoT设备激增带动PCB需求增长,未来随着物联网设备搭载电子元器件数量增加,FPC占比会进一步提升。
物联网设备三大功能——感知、网联、应用,对应的是三大硬件需求—传感器、通信芯片、MCU/SoC。
传感器用于收集周围环境信息,MCU/SoC用来处理来自传感器的数据并且根据不同的应用场景作出正确的反应。
通信芯片用来实现端到端、端到云的互联互通。
IoT设备搭载传感器、通信芯片、SoC/MCU等电子元件,催生了大量的PCB需求。未来物联网设备电子元件集成度增加,要求PCB布局更为灵活、体积更小,FPC应用占比预计会进一步提升。
2.3.4.汽车”四化“催化车用FPC用量提升
新能源汽车持续渗透,行业景气度向上。
年Q1全球共销售电动汽车.8万辆,仍然保持了较高的增长态势,渗透率达5.8%,相比于年全年4%的渗透率提升了1.8%,创下了历史新高。
在“碳中和”背景,特斯拉等新势力造车在新能源汽车领域表现强势以及传统车企加速电动化转型背景下,新能源汽车迎来快速放量期。
根据中国汽车工程学会牵头编制的《节能与新能源汽车技术路线图2.0》,预计到年节能汽车与新能源汽车销量各占50%,汽车产业实现电动化转型。
汽车智能化、电动化、网联化趋势下,汽车电子化程度加深,FPC用量显著提升。动力电池、驱动电机、电控三大系统成为新能源汽车的核心功能部件,汽车电子成本相比于整车价值的占比进一步提升。
随着5G技术的商用,车联网产业快速发展,行业应用加速渗透,配套设备、产业链也正在逐步完善,汽车网联化的趋势显著。智能化+电动化、网联化将会带动汽车电子化程度加深。
据战新PCB数据,年汽车电子占整车成本比为29.6%,预计年达34.3%,到年在整车成本中占比接近50%。
目前新能源汽车用汽车电子占整车成本已在50%以上,FPC在整车的用量占比中也会得到明显的提升,预计单车FPC用量将超过片。
3、供给:国内厂商积极扩产承接海外FPC厂商退出市场
3.1.FPC集中度较高,历年中国厂商产值大幅提升
全球FPC集中度较高,历年中国厂商(台湾、大陆)产值增速较高。全球FPC分布按照厂商所属地划分主要以日本、中国台湾以及韩国为主,分别占比37%、28%及17%,中国大陆和香港占比16%。
按照厂商来看,年全球FPC市占率CR3=58%,集中度相对较高。
从产值变化来看,15-18年中国厂商由于自身积极扩产+客户市占率提高+外部PCB产业转移等因素影响,产值呈现较高幅度的成长,日本、韩国厂商由于聚焦利润率较高的应用领域+扩产意愿较弱等原因,整体产值均值降低。
表4:FPC主要参与者情况
3.2.国内厂商主要通过收购切入FPC,呈现两超强+众小格局
大陆公司主要通过收购切入FPC。全球FPC行业可分为四个梯队,第一梯队为中国鹏鼎控股和日本旗胜;第二梯队为日本住友、藤仓、住友电工、M-Flex和中国台郡;第三梯队为必艾奇、嘉联益等;第四梯队为其他中小企业。
具体来看国内厂商,上市企业有鹏鼎控股、弘信电子、景旺电子、崇达技术等,港股上市公司安捷利,非上市公司精诚达、上达电子、珠海紫翔电子、定颖电子、赣州市深联电路等。
3.3.海外产能退出+聚焦高端领域,利好国内PCB/FPC供应商
日系PCB厂商历年产值/占比下降,FPC厂商经营不善拟出售FPC资产。
日本PCB产值从年的.95亿美元下降到年的52.72亿美元,占全球PCB比重从21%下降至9%,从全球前十龙头来看,旗胜15-18年FPC产值变动率为-37%,住友电工则为-54%。
日系厂商FPC板块经营状况不善,住友电工FPC板块18、19、20Q1-3营业利润分别为0.72、-0.26、-1.6亿元,拟出售给A股厂商广东骏亚。
我们判断由于以下因素日系FPC厂商未来逐步退出苹果供应:
1)日系企业主营业务多样化,FPC营收、净利润占比小,FPC投资回报率不高,例如住友电工、藤仓FPC业务年营收分别占比整体5%、20%;
2)折旧压力大,投入资本意愿较小,扩产意愿低,倾向于通过技术改造原有产能;
3)跟进消费电子创新意愿低,未来聚焦营收更稳定、毛利率更高的汽车电子领域。
图23:住友电工FPC业绩(广东骏亚拟收购)
图24:旗胜FPC产值(亿美元)及增速
4、软板原材料国产化空间大,PTFE有望成为软板基材趋势
FPC产业链包括上游原材料供应商:
铜箔基材CCL、覆盖膜CVL、补强片、胶、电磁屏蔽膜,还有铜球、半固化片、金盐、油墨、干膜等;还有SMT工序提供商以及镭射钻孔机、电镀机和曝光机等设备供应商(SMT打件的能力对厂商盈利能力影响较大),中游FPC生产商,下游为电子产品模组零部件制造商和终端电子产品生产商,
具体来看:
FCCL:是生产FPC的关键基材,成本占比达到40%-50%。
是由挠性绝缘层和金属箔(铜箔)压制而成,根据产品结构,挠性覆铜板可分为三层挠性覆铜板(3L-FCCL)有胶型与两层挠性覆铜板(2L-FCCL)无胶型两大类;根据产品厚度,每类挠性覆铜板又分为普通型和极薄型。
从产能来看,日韩为主要生产地,年日本/韩国/中国大陆制造产能占比分别为36%/22%/21%,中国大陆产能位居第三。目前国内FCCL产品主要集中在低中端,高端产品如无胶挠性覆铜板国内产品稀缺,如方邦股份。
铜箔:则分为电解铜箔和压延铜箔,厚度上有1OZ、1/2OZ、1/3OZ、1/4OZ。
覆盖膜:由离型纸、胶、和PI三部分组成,最终保留在产品上只有胶、和PI两部分。
补强:为FPC特定使用材料,在产品某特定部位使用,以增加支撑强度
电磁屏蔽膜:是FPC抑制电磁干扰的核心材料,目前,电磁屏蔽膜主要有三种结构,分别为导电胶型、金属合金型和微针型。
软板趋势用铁氟龙PTFE,用于5G高频和6G规格。
20年9月日本住友电工开发出毫米波波段传输损耗低、柔韧性优良的氟树脂制成的柔性印刷电路板(FPC)“FLUOROCUIT”,并成功量产。
氟树脂具有低介电常数和介电损耗角正切。与越来越多地用于高频基板的液晶聚合物(LCP)相比,传输损耗可以进一步降低。例如,40GHz频段的传输损耗约为40%。
图29:氟树脂和液晶聚合物的传输损耗比较
图30:氟树脂FPC
5、重点
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