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深圳创新密码:环保政策与ICT产业链


我们可以把PCB产业作为一个观察的切入口。

PCB是印刷电路板(即Printed Circuit Board)的简称,是组装电子零件用的基板,主要功能是使各种电子零组件形成预定电路的连接,起中继传输的作用,是电子产品的关键电子互连件,有“电子产品之母”之称。印刷电路板作为电子零件装载的基板和关键互连件,任何电子设备或产品均需配备。其下游产业涵盖一般消费性电子产品、信息、通讯、医疗,甚至航天科技产品等领域。

按层数来分,PCB分为单面板(SSB)、双面板(DSB)和多层板(MLB);按柔软度来分,PCB分为刚性印刷电路板(RPC)和柔性印刷电路板(FPC)。业界一般按照上述PCB产品的基本分类,将PCB产业细分为单面板、双面板、常规多层板、柔性板、HDI(高密度烧结)板、封装基板等六个主要细分产业。

PCB生产所需的原材料主要为覆铜板(CCL)、半固化片(PP)、铜箔、铜球、金盐、油墨、干膜等材料。通常来讲,PCB成本构成中覆铜板占37%左右、半固化片13%、金盐8%、铜箔铜球5%,人力成本占比也相对较高约11%左右,不同种类产品原材料占比略有调整。根据覆铜板板材薄厚不同,其成本构成中玻纤布占成本的25%~40%,树脂成本占比25%~30%,铜箔占比30%~50%。

从上述材料构成即可知,PCB产业在产品生产的过程中会产生大量的重金属废水及有毒气体。故虽然其并不像造纸、印染、皮革、冶金等产业那样属于重度污染行业——中国政府2007年发布的《电子信息产品污染防治管理办法》(中国RoHS),并未将PCB列入重污染行业,但作为相对耗水、耗能产业及存在废水、废液、固体废弃物排放,PCB工业仍是环保部重点监测的行业之一——但在整个ICT产业链中,其与电镀产业却是污染最严重的环节之一。

自上世纪80年代以来,家电、电脑、手机、通信等不同电子产品层出不穷,不断驱动着电子行业持续攀升发展。PCB作为电子行业的重要组成部分,已四升四落,历经四段行业周期,每一周期都由创新要素驱动行业攀升、缓增直至衰退,继而新的要素出现,推动行业进入下一循环周期。

第一阶段:1980年至1990年,是PCB行业的快速起步期,家用电器在全球范围内的普及第一次驱动了PCB行业的蓬勃发展。直到1991-1992年,随着传统家电增长触顶,以及日本经济的衰退,全球PCB产值累计下滑10%左右。

第二阶段:1993年至2000年,是PCB行业的持续增长期,主要受台式机的普及和互联网浪潮的驱动,新技术HDI、FPC等推动全球PCB市场规模持续增长,PCB行业整体复合增长率达10.57%。2001-2002年,互联网泡沫破灭导致全球经济紧缩,下游电子终端需求放缓,PCB行业需求遭受打击,其产量连续两年累计下滑25%左右。

第三阶段:2003年至2008年,PCB行业保持持续增长(CAGR=7.73%)。这主要受益于全球经济的复苏和下游手机、笔记本电脑等新兴电子产品需求的增加,激发了通信和消费电子对PCB行业的刺激作用。然而2008年下半年金融危机的爆发打乱了PCB行业良好的增长态势,2009年PCB行业经历寒冬,总产值下降约15%。

第四阶段:2010年至2014年,PCB行业呈现小幅波动增长的态势(CAGR=2.29%),主要受益于全球经济逐步恢复,以及下游各类智能终端产品的驱动,随着电子产品更新换代需求减缓,2015-2016年,行业总产值出现小幅滑落,累计值-5.62%。

从2017年开始,随着5G、云计算、智能汽车等新的结构性增长热点的出现,PCB行业有望迎来新的增长驱动,迈入行业周期发展的第五阶段。

在PCB产业历史上,历经了三次地区性繁荣和两次地区性(正在进行第三次)转移,都会在其主力承接区域出现多个百亿级的企业,这个繁荣期往往会持续十年(所谓“黄金十年”)。如同前述IT产业在全球转移扩散的情形,过去30多年PCB产业转移路径同样是:美国(1990年代达到顶峰)-日本(2000年代达顶峰)-台湾(2010年代顶峰)-大陆(仍在从中低端向高端爬坡)。

如前所述,由于PCB产业是整个IT产业链条中污染最严重的环节之一,所以在IT制造业从美国向日本-韩国、台湾-中国大陆转移扩散时,最先转移的往往就是PCB产业。

2000年时,美国PCB产值占全球的约26%,欧洲占16%,日本占28%,这三个地区合占70%:到2017年,美国PCB产值约占5%,欧洲占3%,日本占9%,这三个地区合占17%。由此可见到美国、欧洲、日本逐步退出PCB产业特别是中低端部分的明显过程。

1970年代末,台湾开始承接美国、日本的IT制造业转移,在台湾建立科学园区。新竹科学工业园于1976年开始筹建,到1980年建成。迄今为止,台湾已建立了新竹科学园区(共1470公顷)、中部科学园区(共1485公顷)、南部科学园区(共1964公顷)三大核心园区计有17个基地(共计有5171公顷),完整的科技产业链条。其中“竹科”包括新竹、竹南、龙潭、新竹生医园、铜锣、宜兰6个园区,2020年营业额12439亿新台币,包括集成电路8910亿新台币,光电产业1171亿,电脑及周边1186亿,通讯543亿,精密机械396亿,生物技术146亿;“中科”包括台中、后里、虎尾、中兴、二林5个园区,2020年营业额9360亿新台币,包括集成电路7493亿,光电1493亿,电脑及周边33亿,通讯1.86亿,精密机械242亿,生技29亿;“南科”包括台南、高雄、桥头三个园区,2020年营业额8477亿新台币,包括集成电路5466亿,光电2123亿,电脑及周边221.5亿,通讯127亿,精密机械386亿。

虽然三大园区群皆涉猎集成电路、光电、电脑及周边、通讯等产业,但基本形成了“北芯片(集成电路)南面板(光电)”的格局,而PCB作为IT产业的核心电子元件,也在桃园形成集聚。

中国大陆PCB产业的建立,基本上是从1980年代中期开始,始兴于香港、台湾此一产业向大陆转移,之后大陆业者不断进行进口替代、从低端向中高端攀升的结果。

中国于1979年开放后,从1980年代中期,港资PCB产业开始投资大陆。1984年第一家港资皆利士电子在中山设厂,开PCB产业向大陆转移先河。香港电子工业主要转移方向在广东珠三角地区。

1990年代中期,看到了港资PCB产业成功转向大陆并获得大发展之后,台资PCB产业已开始在大陆建厂,主要在广东和江苏。事实上这是台湾IT产业投资大陆的先头部队。1990年代后期,大陆已有几十家台资PCB企业。

到2002年,大陆前10大PCB企业中,台湾和香港资本各4家,美资企业2家;前30大中,则有台资19家,港资5家,美资2家,日台合资2家,日资1家。由此可见,不仅仅是港台PCB产业向大陆转移,就连残余的美、日资PCB产业也在向大陆转移。

2002到2012年,是外资特别是台资PCB产业大举进入大陆的十年,到2013年,台资PCB企业落脚大陆至少超过200家,而当年中国PCB产业的年产值中至少有7成来自台商的贡献。台资PCB厂家家拥有上百万平方米的月产能且年年扩产,让产业长期处在供给过剩的危机中,但也因新产能不断开出,提供台商在营收上年年大跃进的动力。也正是这一转移扩散,使得台湾PCB产业自2006年起超过日本成为全球第一,并保持了所谓“黄金十年”的繁荣期,同时带动大陆PCB产业从幼小到逐步发展提升。

台湾加大陆这两个地区的合计产值占全球之比从2000年的19%到2017年65%(外资厂在中国设厂的产出也计算在中国大陆的整体产值中),大陆本土厂商的产值占比也从2000年的不到5%提升到2017年的超过20%。

《2021年版中国印制电路生产厂商指南》的数据显示,全球PCB制造工厂数有1250家,若以公司数计算估计约有1150家(再减去外资与台资集团公司约50家,则约有1100家),那么中国拥有全球PCB制造公司数和PCB制造工厂数都约占50%。无疑,中国大陆是全球PCB制造企业最多的国家或地区。

中国(大陆内资与港资)进入全球年销售亿美元的顶级PCB制造公司排行榜(百强榜),2021年度上榜的中国大陆企业39家,占比近四成,台湾地区企业23家,占比超过二成;日本企业19家,约占整体二成;韩国企业12家,占整体约一成多;其余国家及地区企业总计7家,占比不到一成。

2021年,全球PCB市场在手机、个人电脑、汽车电子等领域带动下,规模达到了804.49亿美元,增长23.35%,其中中国大陆(含外资)产值442亿美元,占比达55%。当然这其中包含了台资和外资在大陆设厂的贡献。如果从产权角度统计,台资仍是全球最大的PCB产业集群。据TPCA统计,到2022年,台资PCB生产仍以大陆为主,比重为59.7%,但是已连续多季下滑,第二大生产基地在台湾,约占37.8%,呈现连续攀升。

从总量上看,目前“中国大陆+台湾”已经是全球最大的PCB生产基地,但是从结构上看,中国大陆承接的主要还是中低端产值,高端产值上依然显著低于外资企业。国产替代是拾级而上的过程,就现状而言,内资PCB企业主要还是赚第二级阶梯——多层板市场的钱,此后将逐渐面临向三级(高端FPC、高端HDI)、四级阶梯(载板)过度的过程。从产品细分来看,多层板占比我国PCB产品的47.6%,HDI版占比16.6%,单双面板占比15.5%,柔性版占比15%,封装基板占比5.3%。

笔者查阅到的2017年数据,细分市场中,多层板产值,目前美日欧韩等大陆及台湾以外的地区合计占比约48%,台湾占比31%,大陆占比约21%。国内多层板领域生产水平达到国际领先的大陆厂商包括,深南、沪电、依顿、胜宏、景旺、崇达等,这些厂商已经成功进入戴尔、惠普、华为等核心供应链,无论是技术还是产能都在赶超外资和台湾厂。

FPC和刚挠结合板产值,美日欧韩等大陆及台湾以外的地区占比约63%,台湾占22%,中国大陆占15%。

HDI产值,日美欧韩等大陆及台湾以外的地区占比约53%,台湾占比38%,大陆占比9%,其中臻鼎、奥特斯、TTM、欣兴、华通等厂商产品较为领先,主要是给高端智能手机供货。大陆厂商中,超声电子、方正科技、依利安达(建滔旗下)等也具备生产HDI产品的能力,但尚无法进入到高端智能手机供应链。

封装载板产值,日美欧韩等大陆及台湾以外的地区占比约60%,我国台湾占比38%,大陆占比2%。封装载板是目前技术含量最高的PCB品种之一,日本、韩国及部分台湾厂商占领技术至高点,国内仅深南电路实现大规模量产。

从2017年到2022年这5年时间,大陆企业在迅速提升自己的全球市场份额,并且逐步从中低端技术水平向中高攀爬。

前述台资PCB产业中,近年大陆生产占比在下降,而台湾生产占比在提升,原因主要就是,台湾PCB总产值中,硬板的占比逐渐下滑,从2008年的95%下降到2017年的74%;软板占比逐渐提升,从2008年的5%提升到2017年26%。而台资中低端的硬板主要以大陆为生产基地,而台湾则为其相对高端的载板主要生产基地。

说回深圳。

深圳和东莞地区是1990年代末到2000年代中,外资PCB企业在大陆投资的重点城市之一,包括台资鑫华宝讯、柏拉图电子(属欣兴电子)、雅新电子东莞、欣兴电子、欣强线路板,港资的至卓飞高、红板电路、恩达、生益电子、美维集团东、世纪电路,以及日资的紫翔电子、日东电工、COSMO电子、旗利得电子、大昌微细线路等都在深莞地区设厂。

2007年中国PCB产业(包括内外资)以1000亿元的产值居全球第一,占全球28%,这其中深圳地区企业约800多家,相关配套和材料企业约500家,从业人员超过50万人,产值超过330亿元,占全国30%左右。

有意思的是,当时的茅洲河流域,由于在两市皆属于远离中心城区的边缘地带,遂成为两市摆放PCB产业的主要基地。这也是造成茅洲河严重污染的主要原因之一。

由于PCB产业污染严重,所以到2008年,深圳市境内茅洲河、深圳河、龙岗河等8条河流均受到严重污染。环境统计数据显示,2008年深圳市90%河流受到严重污染,主要河流中下游水质均属于劣V类,达不到规定的地表水功能要求。以PCB板行业为代表的电子设备生产及制造业是重金属的主要污染来源,也是工业COD排放大户。据2010年发布的污染源普查公报,其所属大行业通信设备、计算机及其他电子设备制造业工业COD排放2623.70吨,是深圳工业COD排放量最大的行业,被纳入推行“重点污染行业优化升级”政策的目标行业。由于大部分PCB厂商位于茅洲河流域(其中77%为小规模企业,仅6%为大型企业,比如鹏鼎科技就位于松岗的茅洲河南岸边),造成该流域水体严重污染。据2007年综合污染指数显示,深圳市境内8条河流中污染均值最高的河流即为茅洲河。

2007-2009年,在全国刮起环保风暴的大背景下,深圳也开始针对PCB产业进行各种环保督查和限制发展。这是深圳PCB产业历史上第一次大规模的环保风暴,之后2018-2019年,又有第二次环保风暴。这两次环保风暴对PCB产业的影响至大,迫使深圳PCB业者迁出深圳或者异地扩产。这也正是本文前述的,环境立法和环保政策的宣示,远没有环保执法行动(运动)对产业的影响更为重要。

在2007-2009环保风暴中,深圳要求在2009年底,行业重金属污染物排放总量在2005年基础上削减40%,废水重复利用率超过60%。为此深圳开始对电镀和印制电路板企业污染防治进行绩效评估,确定电镀和印制电路板企业的减排指标和期限。对评估结果不合格的企业,不予通过排污许可证年审,将责令其限期治理,逾期仍不能达到要求的企业,将依法责令其限期停业或关闭。其实从2005-2007年起,深圳部分流域进行环保限批,明令不再给PCB企业发放新的环保批文,利用这一手段切断线路板企业在深圳扩产的念想。

2008-2010年,仅珠三角地区的PCB企业,选择外迁或将生产基地向广东两翼和内陆地区迁移的就有一百多家。PCB产业从珠三角出走成为行业共识。

据深圳PCB业者叙述,从2007年起,深圳市政府已经于那些有污染事实的企业,会毫不留情地关停或重罚,存在污染隐患的企业,也会经常去“管理”,环保部门一天到晚的围着企业转,达不了标就限期整改。据说为了确保企业排水达标,深圳环保部门曾经根据企业每天允许的排水量设置其排水管道的直径,企业即使想多排水也无法实现。

严格的环保政策导致PCB企业大都选择保留深圳现有产能,而将扩产放到内地。深圳永捷电子跟随其上游企业建滔集团迁韶关。深圳崇达迁江门,金百泽迁惠州和西安,五洲电路迁梅州和江西龙南,深联电路在赣州设厂,景旺电子在龙川设厂。博敏电子、奥士康、苏菲克等,也纷纷迁出。富士康搬迁也让许多PCB企业下决心跟着走。

但由于深圳的产业链完整性,和深圳相对优质的营商环境,企业大都希望与深圳形成“前店后厂”模式。

虽然在深圳地区PCB产业不再是香饽饽,反而成了政府眼中的包袱、拖累,必欲驱赶之而后快,但中国内地却仍然极其欢迎它们的到来,出台各种政策招引珠三角、长三角PCB产业迁移或投资扩产。

比如,深圳超远精密电子在深圳饱受环保困扰,外迁到安徽铜陵,铜陵是全国第一个承诺把PCB环保责任归为PCB产业园区做的事,所以PCB企业不用自己单独做污水处理,制程产生的废水通过管道排到园区统一的污水处理厂。开发区投资2亿建成日处理能力2万吨污水处理厂。

2018年,大陆官方环保单位祭出新一轮的污染排放管制规范,针对华南珠三角地区及长三角地区的工业区进行严格稽查,作为高污染生产族群的PCB产业首当其冲,尤其是大陆本地中小厂商,在缺乏足够资本投入环保措施的情况下,纷纷关门大吉。即便是一些大型厂商,也不幸被波及。2018年9月,铜箔基板大厂港资建滔集团旗下的老牌PCB厂深圳达信,便以难以承担环保政策带来的巨大成本为由,宣布关厂,深圳达信无论是技术水平还是产能都已经可以算是大型的厂商,可见环保政策的严峻。

有意思的是,在2018-2021年这一波环保风暴中,中国内地的一些省份反而表现得较长三角、珠三角更为激进,对PCB产业采取了简单粗暴的关停措施,如2021年12月,河北、山东、河南、山西等四地发布文件推进铁腕治理污染,祭出限产或停产方式。反而深圳、苏州这些ICT产业基地,由于环保政策已经常态化,并且会为了保证产业链的稳定运行,而对PCB产业采取积极稳妥的做法。由此形成了环保政策的倒挂。即便是在珠三角内部,据说东莞市的环保政策就比深圳更为激进。

在经历两次大规模的环保风暴之后,深圳仍然是中国重要的PCB产业基地之一,特别是中国高端线路板生产基地,包括高端的IC基板,高精密HDI线路板。

台资深圳鹏鼎控股(富士康子公司)自2017年以来稳居全球最大PCB企业,2021年总营收达333亿元人民币。在去年全国10大PCB企业中,深圳占居4席,除鹏鼎外,还有深南电路(内资,2021年营收138亿)、联能科技(台资欣兴电子子公司)、景旺电子(内资,2021年营收95.3亿)。

根据深圳市线路板行业协会的数据,2021年深圳市亿元以上PCB企业的总营收,为1170亿元人民币。倘若按照前述中国大陆PCB产业共442亿美元这个数据,则深圳所占比仍高达1/3。考虑到1170亿这个数据包括了所有深圳PCB企业在全国或全球工厂的总额,深圳本地的PCB产业产值数据,应该低于100亿美元,在全国占比估计在10-15%之间。

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