PCB未來將被芯片取代？
2021-08-07 11:29
從2006年開始，中國的PCB產值便超過了日本成為了全球最大的生產基地，2020年產值占比更是達到了全球的53.8%。有趣的是，盡管全球的PCB市場呈現了一定的周期性，但中國的PCB產值卻在不斷攀升，2020年國內PCB板行業產值規模達超過350億美元。
中國PCB行業產值占比|國家統計局
芯片將取代PCB？
雖然如今市場中對于PCB的需求旺盛，同時許多新技術也對PCB設計提出了更高要求。但市場中存在著一種說法，隨著硬件與軟件的集成化趨勢，應用也將越來越簡單，而原來需要搭建復雜電路如今只需一顆芯片就能夠解決。如果這一切成真，那么如今PCB的繁榮，不過是一場泡沫。
不過對于這種說法，林超文表示，雖然芯片集成度越來越高，短期內不可能取代PCB，仍需要通過PCB來實現基礎支撐。比如手機的SoC集成了包括CPU、GPU、DDR等在內的一系列模塊，可以算得上是對以前只能在一塊PCB板子上實現的模塊的全部整合。但還存在一些問題，比如即便在5nm時代下，SoC在保證自身搭載內容的前提下也無法獨立集成手機全部的芯片；同時，即便將芯片集成在一起，小芯片積熱問題仍然是目前的一個難點，比如驍龍888的發熱問題，甚至蘋果A14也無法解決發熱問題；此外，將高密度芯片做大以集成PCB內容，會降低良品率，不如直接放在PCB上。
有業內人士透露，目前的確有芯片集成化的趨勢，比如手機芯片中已經集成了基帶等相關器件，大幅減少了手機的主板面積。但需要看到的是，當這些芯片高度集成化后，還需要追究小型化、輕薄化，同時保證其性能符合要求。
從某些方面來看，產品主板的制作難度反而更大了。同時，一些PCB對外的接口很難做到芯片里，USB要如何接入都成為一個問題。而在一些高可靠性的產品上，應用較少。需要考慮到產品的成本以及相應的需求問題。因此，在未來相當長的一段時間，傳統PCB需求還是會維持一個增長的趨勢。因為PCB主要是基于絕緣體加載導體線路，而芯片則是基于半導體而制造的。那么未來是否可以將半導體作為材料，制造PCB板，當然這里涉及到原材料價格問題，以及信號阻抗特性，以及耐用性、散熱性、扭曲等物理問題。
但如果能夠實現，那這個用半導體制作的PCB板，也可以看做是一個PCB大小的芯片。
結語
從近幾年的市場來看，中國PCB產業仍在快速的發展，并且隨著5G、新能源汽車、新型顯示技術等應用的出現，對PCB提出了新的挑戰。同時，行業的成熟，也誕生了第三方PCB設計商的需求，通過對接原廠與PCB廠商，最終形成高性價比的可量產方案。至于未來芯片是否會取代PCB，至少短期內并不會，需求仍處于增長狀態。但從長期來看，許多創新都是來自于大膽假設。
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