1.高速 PCB 是一種特殊的印刷電路板，通常用于高速數(shù)字電路中

1.1.PCB 是電子產(chǎn)品的關(guān)鍵電子互連件

線路板廠講印制電路板簡(jiǎn)稱 PCB（Printed Circuit Board），PCB 基板由導(dǎo)電的銅箔和中間的絕緣隔熱 材料組成，利用網(wǎng)狀的細(xì)小線路形成各種電子零組件之間的預(yù)定電路連接。這種連接功能使 PCB 成為電子產(chǎn)品的關(guān)鍵電子互連件，因此，PCB 被譽(yù)為“電子產(chǎn)品之母”。

PCB 按材質(zhì)可以分為有機(jī)材質(zhì)板和無機(jī)材質(zhì)板，按結(jié)構(gòu)不同可分為剛性板、撓性板、剛撓結(jié) 合板和封裝基板，按層數(shù)不同可分為單面板、雙面板 和多層板。PCB 產(chǎn)業(yè)鏈上游主要涉及相 關(guān)原材料的制造，如覆銅板、半固化片、銅箔、銅球、金鹽、干膜和油墨等；中游主要是 PCB 的制造；而下游則是 PCB 的廣泛應(yīng)用，包括通訊、消費(fèi)電子、汽車電子、工控、醫(yī)療、航空 航天、國(guó)防和半導(dǎo)體封裝等領(lǐng)域。

PCB 技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)主要體現(xiàn)在微型化、高層化、柔性化和智能化方面。微型化是指隨著消費(fèi) 電子產(chǎn)品的小型化和功能多樣化發(fā)展，PCB 需要搭載更多元器件并縮小尺寸，要求 PCB 具有 更高的精密度和微細(xì)化能力。高層化是指隨著計(jì)算機(jī)和服務(wù)器領(lǐng)域在 5G 和 AI 時(shí)代的高速高 頻發(fā)展，PCB 需要高頻高速工作、性能穩(wěn)定，并承擔(dān)更復(fù)雜的功能，要求 PCB 具有更多的層 數(shù)和更復(fù)雜的結(jié)構(gòu)。柔性化是指隨著可穿戴設(shè)備和柔性顯示屏等新興應(yīng)用的興起，PCB 需要 具有良好的柔韌性和可彎曲性以適應(yīng)不同形狀和空間，要求 PCB 具有更好的柔性和可靠性。 智能化是指隨著物聯(lián)網(wǎng)、智能汽車等領(lǐng)域的發(fā)展，PCB 需要具有更強(qiáng)的數(shù)據(jù)處理能力和智能 控制能力以實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通和自動(dòng)化管理，要求 PCB 有更高的集成度和智能度。

1.2.高速PCB 是一種特殊的印刷電路板

高速 PCB 主要用于高速數(shù)字電路中，需要保證信號(hào)傳輸?shù)耐暾浴８哳l PCB 主要用于高頻 （頻率在 1 GHz 以上）和超高頻（頻率在 10 GHz 以上）電子設(shè)備，如射頻芯片、微波接收 器、射頻開關(guān)、空位調(diào)諧器、頻率選擇網(wǎng)絡(luò)等。和高頻 PCB 不同，設(shè)計(jì)高速 PCB 時(shí)，更多需 要考慮到信號(hào)完整性、阻抗匹配、信號(hào)耦合和信號(hào)噪聲等因素。為了滿足這些要求，高速 PCB 需要采用特殊的材料并采用特殊的工藝，在高速 PCB 設(shè)計(jì)中，選擇合適的高速 CCL 材料至關(guān) 重要。 數(shù)據(jù)中心交換機(jī)和 AI 服務(wù)器是高速板的重要應(yīng)用領(lǐng)域。AI 服務(wù)器通常具有大內(nèi)存和高速存 儲(chǔ)器、多核心處理器等特點(diǎn)，需要 PCB 的規(guī)格和性能與之匹配。國(guó)內(nèi)主流的數(shù)據(jù)中心交換機(jī) 端口速率正在由 10G/40G 向 400G/800G 升級(jí)演進(jìn)。根據(jù) Dell’ Oro 發(fā)布的報(bào)告，預(yù)計(jì)到 2027年，400Gbps 及更高速度將占據(jù)數(shù)據(jù)中心交換機(jī)銷售額的近 70%，這些都離不開高速 PCB 的 應(yīng)用。

汽車智能化對(duì)高速板的需求提升。在電氣化、智能化和網(wǎng)聯(lián)化的驅(qū)動(dòng)下，ADAS(高級(jí)駕駛輔助 系統(tǒng))、智能座艙、動(dòng)力系統(tǒng)電氣化、汽車電子功能架構(gòu)等領(lǐng)域?qū)χ懈叨?PCB 的需求持續(xù)高 增。具有整合性、多功能、高效能等特性的電子控制單元（ECU）將推動(dòng)相關(guān)高端汽車板的需 求增加。

2.高速 CCL 是高速板的核心材料，高端領(lǐng)域主要由臺(tái)企和日企主導(dǎo)

2.1.CCL 是 PCB 主要材料之一

CCL，全稱為 Copper Clad Laminate，中文名叫覆銅板，是一種將電子玻纖布或其他增強(qiáng)材 料用樹脂浸漬，一面或兩面用銅箔覆蓋，再經(jīng)過熱壓而制作成的一種板狀材料，具有介電性 能及機(jī)械性能好等特點(diǎn)，其上游主要包括銅箔、樹脂、玻纖布等原材料行業(yè)，下游主要包括 通訊設(shè)備、消費(fèi)電子、汽車電子等領(lǐng)域。

PCB 的性能、品質(zhì)、制造中的加工性、制造水平、制造成本以及長(zhǎng)期的可靠性及穩(wěn)定性在很 大程度上取決于 CCL。CCL 作為 PCB 制造中的核心基板材料，對(duì) PCB 主要起互連導(dǎo)通、絕緣 和支撐的作用，對(duì)電路中信號(hào)的傳輸速度、能量損失和特性阻抗等有很大的影響。CCL 的技 術(shù)發(fā)展趨勢(shì)與 PCB 的技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)相一致，主要體現(xiàn)在微型化、高層化、柔性化和智能化等 方面。例如，HDI 板和類載板對(duì) CCL 的微細(xì)化能力要求更高;高多層通孔板和背板對(duì) CCL 的層 數(shù)和結(jié)構(gòu)要求更高;柔性板和剛撓結(jié)合板對(duì) CCL 的柔韌性和可靠性要求更高;封裝基板和嵌入 式元件板對(duì) CCL 的集成度和智能度要求更高。

根據(jù)增強(qiáng)材料的不同，可以將 CCL 分成玻纖布基 CCL、紙基 CCL、復(fù)合基 CCL。其中玻纖布基 CCL 采用的增強(qiáng)材料是玻璃纖維布，適用于消費(fèi)電子產(chǎn)品的制造，在 PCB 主板彎曲時(shí)玻璃纖 維能夠吸收大部分應(yīng)力，使玻璃纖維布基 CCL 具有很好的機(jī)械性能。紙基 CCL 采用的是木漿纖維紙，主要應(yīng)用于制造計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備等電子工業(yè)產(chǎn)品。而復(fù)合基 CCL 是以木漿纖維紙 或棉漿纖維紙作芯材增強(qiáng)材料，以玻璃纖維布作表層增強(qiáng)材料，廣泛應(yīng)用于制造高檔家電及 電子設(shè)備等。 根據(jù)絕緣樹脂的不同，還可以將 CCL 分成環(huán)氧樹脂 CCL、聚醋樹脂 CCL、酚醛樹脂 CCL。根據(jù) 機(jī)械性能的不同，可以將 CCL 分成剛性 CCL、撓性 CCL。

根據(jù) CCL 自身介電損耗（Df）和介電常數(shù)（Dk）的大小，可以將 CCL 分成高速 CCL 和高頻 CCL 兩類。高速 CCL 強(qiáng)調(diào)其自身的介電損耗（Df），目前市場(chǎng)上常用的高速 CCL 等級(jí)也是依照介 電損耗（Df）的大小來劃分的。相比于高速 CCL，高頻 CCL 更加注重介電常數(shù)（Dk）的大小 和變化，以及介電常數(shù)（Dk）的穩(wěn)定性。 CCL 約占 PCB 生產(chǎn)成本的 30%，其介電常數(shù)（Dk）和介質(zhì)損耗因子（Df）值更是直接決定了 PCB 性能。介電常數(shù)（Dk）越低，傳輸信號(hào)的速度越快；質(zhì)損耗因子（Df）越小，信號(hào)傳輸損 耗越小。

高速 CCL 是指具有高信號(hào)傳輸速度、高特性阻抗精度、低傳送信號(hào)分散性、低損耗（Df）的 覆銅板。高速板分了很多等級(jí)，一般用標(biāo)桿公司松下(Panasonic)的 M 系列對(duì)比，如 M4、M6、 M7 等，數(shù)字越大越先進(jìn)，適應(yīng)的傳輸速率越高。M4 級(jí)別是 low loss 級(jí)別的材料，大致對(duì)應(yīng) 傳輸速率為 16Gbps，M6 級(jí)別是 very low loss 級(jí)別的材料，M7 級(jí)別是 super ultra low loss，大致對(duì)應(yīng)傳輸率為 32Gbps。

高速板的核心要求是低介電損耗因子（Df)， Df 越小越穩(wěn)定，高速性能越好。介電損耗因子 （Df)是樹脂的一種特性，一般來說，降低 Df 主要通過樹脂、基板及基板樹脂含量來實(shí)現(xiàn)。 普通 CCL 使用的環(huán)氧樹脂主要是 FR-4，其 Df 值在 0.01 以上，而高速 CCL 需要在此基礎(chǔ)上改 性或加入 PPO/PPE 等樹脂材料，各種樹脂材料中 PTFE 和碳?xì)浠衔飿渲▋煞N典型的高頻 材料）Df 值最低，在 0.002 以下，最終高速材料所用樹脂的 Df 介于高頻材料和 FR-4 之間。

高頻 CCL 是指工作頻率在 5GHz 以上，適用于超高頻領(lǐng)域，具有超低介電常數(shù)（Dk）的覆銅 板，同時(shí)也要求介質(zhì)損耗因子（Df）盡可能小。以 CCL 作為核心原材料制成的 PCB 可視為一 種電容裝置，導(dǎo)線中有信號(hào)傳輸時(shí)，會(huì)有部分能量被 PCB 蓄積，造成傳輸上的延遲，頻率越 高延遲越明顯。與高速 CCL 類似，降低 Dk 的方法主要是對(duì)使用的絕緣樹脂、玻纖、整體結(jié)構(gòu) 進(jìn)行改性。目前市場(chǎng)上主流的高頻 CCL 主要是通過使用聚四氟乙烯(PTFE)及碳?xì)浠衔飿渲?材料工藝實(shí)現(xiàn)，其中使用 PTFE 的 CCL 應(yīng)用最廣泛，具有介電損耗小、介電常數(shù)小且隨溫度和 頻率的變化小、與金屬銅箔的熱膨脹系數(shù)接近等優(yōu)點(diǎn)。

根據(jù)臺(tái)光電子披露的相關(guān)信息，2021 年高速 CCL 的主要供應(yīng)商有臺(tái)耀科技、聯(lián)茂電子、日商 松下電工、建韜集團(tuán)、生益科技、南亞新材等。其中臺(tái)耀科技的產(chǎn)品最頂尖，占有率最大， 且技術(shù)壁壘高，臺(tái)耀科技、聯(lián)茂電子、臺(tái)光電子三家臺(tái)系企業(yè)的合計(jì)市場(chǎng)份額達(dá)到 58%，前 八大供應(yīng)商總計(jì)市場(chǎng)份額達(dá)到 89%，行業(yè)集中度較高，且高速 CCL 主要集中于中國(guó)臺(tái)灣及日 本，中國(guó)大陸企業(yè)的市場(chǎng)份額較少。

電路板廠了解到，目前 CCL 行業(yè)往高頻和高速方向發(fā)展，具有較高的技術(shù)門檻。一是配方門檻，覆銅板樹脂填 充物包含多個(gè)品類可以為不同的應(yīng)用場(chǎng)景改善性能，每個(gè)廠商的配方都是在多年的生產(chǎn)實(shí)踐 中形成的，難以在短時(shí)間內(nèi)完成。例如 PTFE 成型溫度過高、加工困難以及粘接能力差，需采 用共混改性、填料改性等方法淡化 PTFE 材料的缺點(diǎn)，如羅杰斯 RO3000 系列覆銅板中添加了 陶瓷填料。二是工藝門檻。不同樹脂體系的加工難度不同，例如 PTFE 比環(huán)氧樹脂更軟、鉆孔 難度更大，需要培養(yǎng)專門的核心 NY 員工。