企业竞争图谱：2024年柔性印刷电路板（FPC） 头豹词条报告系列

企业竞争图谱：2024年柔性印刷电路板（FPC） 头豹词条报告系列 许哲玮 2024-12-06未经平台授权，禁止转载 柔性印刷电路板（FPC）是以PI聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性的可挠性印刷电路板。全球FPC产业的发展最早可以追溯至20世纪60年代，主要的发展历程包括早期研发和应用、快速发展和产业转移及应用拓展三个阶段。伴随新能源与智能网联汽车、5G通信、元宇宙、光电子信息、可穿戴设备、物联网以及航天军工等高新技术产业蓬勃发展，FPC的应用范围呈现不断扩张态势，尤其在智能手机和消费电子领域发展潜力巨大，预计整体行业规模将持续提升。国内FPC头部制造商如鹏鼎控股、东山精密、弘信电子等有望凭借较强的研发技术和客户粘性而不断突破海外企业在高端FPC领域的技术垄断，国际竞争力趋于加强。 摘要 行业定义 柔性印刷电路板（Flexible Printed Circuit，简称FPC）是以PI聚酰亚胺或聚酯薄膜为基材制成的一种具有高度可靠性的可挠性印刷电路板，具有配线密度高、重量轻、厚度薄、弯折性好等特点。作为新型消费电子产品连接电子元器件的关键材料，柔性印刷电路板（FPC）符合消费电子产品向多功能、小型化、便携化发展的趋势，为复杂电子设计提供了灵活可靠的解决方案，被广泛应用于智能手机、可穿戴设备、汽车电子、现代医疗设备、工控设备等电子产品领域。 行业分类 按照线路板层数划分，柔性印刷电路板（FPC）行业可以分为如下类别： 柔性印刷电路板（FPC）行业基于线路板层数的分类 单层FPC 具有一层化学蚀刻出的导电图形，在柔性绝缘基材面上的导电图形层为压延铜箔。绝缘基材可以是聚酰亚胺、聚对苯二甲酸乙二醇酯、芳酰胺纤维酯和聚氯乙烯。单层FPC又可以分成无覆盖层单面连接、有覆盖层单面连接、无覆盖层双面连接和有覆盖层双面连接四个小类。具备重量轻、厚度薄特征，适用于消费类电子产品。 双面FPC 双面FPC在绝缘基膜的两面各有一层蚀刻制成的导电图形，增加了单位面积的布线密度。金属化孔将绝缘材料两面的图形连接形成导电通路以满足挠曲性的设计和使用功能，而覆盖膜可以保护单、双面导线并指示元件安放的位置。在同样体积下，其信号传输能力大于单层FPC。 多层FPC 多层FPC是将3层或更多层的单面或双面柔性电路层压在一起，通过钻孔、电镀形成金属化孔，在不同层间形成导电通路。其优点是基材薄膜重量轻并有优良的电气特性，如低的介电常数。多层FPC可进一步分成可挠性绝缘基材成品和软性绝缘基材成品两种类型。 行业特征 柔性印刷电路板（FPC）行业的特征包括：1.FPC生产工艺复杂；2.线宽线距是影响FPC精细化的关键指标；3.FPC的下游应用领域不断拓展。 FPC生产工艺复杂1 相比于采用刚性环氧树脂玻璃纤维布的FR-4材料为基材的PCB，使用柔性基材如聚酰亚胺（PI）或聚酯（PET）的FPC的生产工艺更加复杂，具体体现在：1）生产操作困难。任何外力都会导致FPC变形、折皱，影响后续工序生产，因此FPC生产设备必须有防皱、防变形、防掉落等功能。2）钻孔要求高。FR-4材料为硬性材料，易切断，而PI或PET材料为挠性材料，不易切割，且在钻孔过程中高温将使PI或PET材料融化粘在排屑槽内，难以排出。3）曝光难度大。FPC的PI或PET材料受温度、湿度、机械外力影响易变形，在曝光显影工序中对位难度比PCB大，制作大尺寸或变形公差小的产品的难度也比PCB大。4）工序较长。FPC作为弯折连接用，需要通过附加补强板来提供支撑并附加胶粘剂或胶纸来提供固定，工艺流程比PCB长且复杂。 线宽线距是影响FPC精细化的关键指标2 随着消费电子产品向小型化和轻型化方向迭代升级，FPC为适应下游行业趋势也正逐步向高密度、超精细、多层化方向发展，因此FPC上用于连接电子元器件的线路和孔径需要满足更加精细的尺寸要求。目前，全球领先企业在FPC产品制程能力上，其线宽线距可以达到30-40微米、孔径达到40-50微米，并进一步向15微米及以下线宽线距、40微米以下孔径方向发展。以景旺电子和弘信电子为代表的国内头部厂商经过多年的技术创新改进，在FPC产品制程能力上突破了40-50微米线宽线距、70-80微米孔径技术，并进一步向40微米以下线宽线距、60微米以下孔径制程能力发展，如弘信电子可实现40微米以下超精细线路大批量制作，与国际领先企业的差距在不断缩小。 FPC的下游应用领域不断拓展3 FPC因具备可弯曲、轻薄、高性能等优质特性，应用领域不断扩展，目前已被广泛应用于消费电子、汽车电子、计算机等大部分电子产品，成为电子产品领域最重要的元器件之一。以汽车电子领域为例，随着汽车产业向电动化和智能化发展，FPC在车载领域的单车使用量不断提升，应用涵盖车灯、显示模组、BMS/VCU/MCU三大动力控制系统、传感器、高级辅助系统等相关场景。 发展历程 全球FPC产业的发展最早可以追溯至20世纪60年代，主要的发展历程包括早期研发和应用、快速发展和产业转移及应用拓展三个阶段。伴随新能源与智能网联汽车、5G通信、元宇宙、光电子信息、可穿戴设备、物联网以及航天军工等高新技术产业蓬勃发展，FPC的应用范围呈现不断扩张态势。中国大陆FPC产业于20世纪80年代末开始萌芽，起步相对较晚，在FPC产品稳定性、高附加值和特殊性等方面的前沿技术和工艺研究上要落后于日本和欧美等发达国家和地区，未来国产化的替代空间较大。 早期研发和应用阶段1960-01-01~2000-01-01 20世纪60年代，V．Dahlgreen发明了在热塑性薄膜上粘结金属箔制成电路图形的工艺，标志着FPC制造工业萌芽，美国等电子技术发达的国家最早将FPC应用于航天及军事等高精尖电子产品应用领域；20世纪70年代开始，随着微电子技术发展以及航天和军事领域对电子设备小型化、精密性、安全性和可靠性等需求增长，FPC的创新研发进程不断加快，荷兰飞利浦、日本钟渊化学、美国杜邦先后开发出用聚酰亚胺制造的FPC（FD-R）、聚酰亚胺薄膜产品（Apical)和高稳定性、低吸湿性、高耐热性、高弯曲性的FCCL新品种，具有薄型和优良弯曲性等特性的FPC开始在人造卫星、航天飞机仪器仪表盘、电子屏蔽系统、鱼雷、导弹、火箭控制系统、声纳管理系统等方面得到大量应用。 该阶段属于FPC行业的早期研发和应用阶段，在该阶段，美国、日本、荷兰等发达国家和地区凭借其先进的材料科学与精细化的制造技术而在FPC产业中占据优势地位，FPC产能和技术创新水平处于全球前列；中国大陆FPC行业则发展相对较晚，在20世纪80年代末才开始出现零星的FPC工艺研发，产品主要用于军工和高端电子生产。 快速发展与产业转移阶段 2001-01-01~2015-01-01 21世纪初，伴随消费类电子产品市场迅速发展，FPC行业进入快速发展期。从行业的竞争格局来看，日本和美国的FPC产值和生产技术均处于全球领先地位。但由于面临生产成本不断提高的问题，全球FPC的生产重心逐步向劳动力和原材料成本相对较低的亚洲地区倾斜，推动韩国、东南亚地区、中国大陆和台湾地区的FPC产业快速发展。2015年全球PCB产值高达576亿美元，FPC产值高达118亿美元，同比增长6%，其中中国大陆地区FPC产量年均增长率超50%。 该阶段属于FPC行业的快速发展与产业转移阶段，在该阶段，FPC外资企业纷纷在中国大陆进行大规模的投资建厂，国内FPC产值占比呈现逐年提升态势，但该时期国内FPC产业以合资和外资企业为主，国产FPC企业发展相对缓慢。 应用拓展阶段2016-01-01~至今 自2015年开始，中国政府有关部门相继提出要制定“互联网+”行动计划和智能硬件产业创新发展专项行动等系列政策，推动新能源与智能网联汽车、5G通信、元宇宙、光电子信息、可穿戴设备、物联网以及航天军工等高新技术产业蓬勃发展，为FPC行业带来新一轮发展机遇，推动FPC产品工艺技术和应用范围持续更新迭代和拓展。新一代FPC凭借配线密度高、重量轻、厚度薄、可折叠弯曲、三维布线等优势为复杂电子设计提供了灵活可靠的解决方案，被广泛应用于智能手机、可穿戴设备、汽车电子、现代医疗设备、工控设备等电子产品领域。从长期来看，FPC产品将朝着高精度、高密度、高集成和高可靠性的方向发展。 该阶段属于FPC行业的应用拓展阶段，在该阶段，虽然中国FPC基材市场的占有量和发展速度均位于世界前列，但由于国外企业在FPC产品稳定性、高附加值和特殊性等方面拥有前沿的技术和工艺研究，而国内企业受限于行业标准滞后和需求低值化等现实状况，产品主要集中在中低端领域，未来国产化的替代空间较大。 产业链分析 柔性印刷电路板（FPC）发展现状 柔性印刷电路板（FPC）行业产业链上游为原材料供应环节，主要原材料包括挠性覆铜板（FCCL）、覆盖膜、元器件、屏蔽膜等；产业链中游为FPC的设计与制造环节，由众多国内外FPC制造商组成；产业链下游为FPC的应用环节，包括消费电子、通讯设备、汽车电子等多个应用领域。 柔性印刷电路板（FPC）行业产业链主要有以下核心研究观点： 上游：FCCL和元器件等原材料在FPC产品生产成本中占比较高。 FPC产品生产所需原材料包括挠性覆铜板（FCCL）、覆盖膜、元器件、屏蔽膜、胶纸、钢片、电镀添加剂和干膜等，原材料在FPC产品生产成本中占比超50%，其中挠性覆铜板（FCCL）是生产FPC最重要的基材，其采购量和价格变动将直接影响FPC制造商的产品产量和成本结构。 中游：FPC行业的技术壁垒较高。 FPC行业是技术密集型行业，其生产制造涉及化学、机械电子、材料等多种学科技术成果，囊括图形制作、层压、孔金属化、精密成型等系列工艺和专用技术，技术工艺复杂。且FPC产品开发对试制装备以及检测设备要求高、投入大，技术成果能否转化为产品并实现批量生产存在较大不确定性，较高的成本投入和风险对于行业新进入者而言技术壁垒较高。 下游：FPC在汽车电子领域中的未来发展潜力巨大。 2023年全球新能源汽车销量达1,465万辆，渗透率达22%，且全球主流主机厂已规模化量产搭载L2级智能驾驶系统车型，L3级进入准商用阶段，L4级开始规模示范，汽车产业智能化和网联化程度持续提升。在新能源汽车中，FPC被广泛应用于电池管理系统（BMS）、车辆控制单元（VCU）和电机控制器（MCU）等核心部件。伴随FPC在新能源汽车中的应用场景持续拓宽，未来FPC在汽车电子领域的发展潜力巨大。 柔性印刷电路板（FPC）产业链上游分析 生产制造端 FPC的原材料供应 上游厂商 产业链上游分析 原材料在FPC产品生产成本中占比超50%。 FPC产品生产所需原材料包括挠性覆铜板（FCCL）、覆盖膜、元器件、屏蔽膜、胶纸、钢片、电镀添加剂和干膜等，原材料在FPC产品生产成本中占比超50%，其中挠性覆铜板（FCCL）是生产FPC最重要的基材，其采购量和价格变动将直接影响FPC制造商的产品产量和成本结构。从FCCL的主要原材料铜的价格走势来看，2022年至今铜价呈现持续上涨趋势，沪铜指数从2022年7月的57,741.8点上涨至2024年10月的76,911.42点，最高点达83,174.96点，价格高位在一定程度上导致FPC制造商经营承压。 FCCL等FPC关键原材料的对外依赖程度较高。 挠性覆铜板（FCCL）是FPC的基础原材料。在FCCL领域，聚酰亚胺薄膜（PI）是最主要的柔性绝缘基膜和覆盖膜材料。高性能的FCCL要求其柔性绝缘基膜具备良好的机械性、耐热性、挠曲性、尺寸稳定性和介电绝缘性能，但由于国内FCCL工业化起步较晚，在高水平聚酰亚胺薄膜、粘合剂、FCCL用铜箔等领域的技术开发力量相对较弱，国产高端FCCL产品仍面临沉积速率低、致密度低、结合力差及环境污染等问题。日本住友电工、三井化学、美国杜邦等国外先进厂商凭借较强的研发能力和关键技术壁垒在高端产品市场中占据主要份额，国内高端FCCL产品的进口依赖程度较