全球PCB产业:日本余震

时间:2022-04-11 01:06:03

全球PCB产业:日本余震

日本福岛县、茨城县、宫城县的PCB与基材厂家在地震中严重受创,

供电不足、PCB原料供应紧张等问题干扰着PCB行业关键材料的正常供应,

全球PCB产业正在和日本的PCB原材料供应商共同面对种种不确定的产业余震。

一、大地震使部分企业遭受严重损害

1.1引言

据日本《半导体产业新闻》报道,发生在2011年3月11日的日本大地震使日本PCB业及其基板材料业遭遇很大的损害,特别是日本本土的东北太平洋沿岸、日本福岛核电站事故所受到核辐射影响的地区、避难隔离地区及其周边地区。而且在地震发生之后,他们在恢复生产中又受到工厂的供水(主要指沿海工厂)、计划限电,原材料供应紧张甚至混乱等困难。大地震给日本众多企业“留下了前所未有的悲惨残局”(引自苏州福田金属有限公司总经理高井政仁先生在2011年5月在电子铜箔行业协会年会上的报告语)。

“311”大地震对日本PCB业及其基板材料业影响严重的地区,主要是宫城县、岩手县、福岛县、茨城县等。日本许多PCB及其基板材料的生产工厂就聚集这些地区,它们在生产经营上所受到的损失极为巨大。

1.2 在茨城县

茨城县是日立集团PCB业的重要生产区域。位于茨城县日立市日立化成公司下馆工厂,是在日本生产FPC的主要工厂之一,并且它还为PCB提供干膜、覆铜板等原材料。这两类原材料在世界市场上占有一定的比例。其中所生产的刚性覆铜板2010年销售额达到4.2亿美元,世界排名第8位(Prismark的2011年4月统计数据)。日立化成还是全球封装基板用有机树脂覆铜板的主要供应商之一。日立化成公司在茨城县的下馆工厂及五所宫工厂都在地震遭受设施上的损失。

位于日立化成工厂附近的日立电线公司也是世界少有几家生产压延铜箔厂家之一。在茨城县的JX日矿金属公司是生产PCB用电解铜箔和压延铜箔厂家大型企业。它的铜箔工厂(白银工厂)地处这次地震的重灾区,工厂设施及部分设备在日本五家最大的铜箔生产企业损失最为严重。

生产PCB用蚀刻液的日本著名ADEKA公司的茨城县鹿岛工厂也同时遭受不小的破坏。这也造成了不少日本的PCB厂在此种药液上面临一时的短缺。

下面,可以再较详细的叙述一下Nippon Mektron公司(日本メクトロン,NOK,又称为“日本旗胜”)实例,来更深入的了解在此地震后一些日本PCB厂在生产运行受到的严重影响。Nippon Mektron公司是全球第一大挠性印制电路板(FPC)生产企业,世界市场FPC占有率在20~25%。它所生产的高阶FPC很多应用在高档手机、数码照相机等携带型电子产品中。在茨城县,Nippon Mektron公司有三座生产FPC的工厂,即奥原工厂、南茨城工厂(主要从事FPC试作)和鹿岛工厂。

其中,以奥原工厂生产能力为最大。位于茨城县牛久市的奥原工厂主要生产单、双面FPC以及三层型FCCL及覆盖膜。它有三栋楼房建筑所构成的三个分厂。它们分别于2001年、2003年和2004年建成并投入生产。地震发生时,在6级的强震下,奥原工厂的生产设备及一部分工厂建设受损,有的电气线路与供水管道在地震中断裂。特别是三层楼构造中的第二分工厂。它在地震中的第二层楼的配电柜倾倒而遭破坏。此车间中的镀金设备出现开裂受损。第三分工厂的层压成形加工的压机发生结构错位,配套的排气导管脱落。奥原工厂在3月底已有80%的程度恢复了生产。

Nippon Mektron公司在另外一个在茨城县神栖市的PCB生产厂――鹿岛工厂的震后生产恢复工作就不像奥原工厂那样顺利了。鹿岛工厂邻近海边,地震后工厂用水一直很长时间没有恢复供应。尽管在2011年5月中旬工业用水先已开通,但是生活及饮用水仍需要企业从其它地区不断调运。鹿岛工厂PCB生产已在2011年4月初已部分启动,“但是要恢复到地震前那样按时完成全部客户订单的需要量的生产,目前仍是困难”(引自鹿岛工厂厂长安滕先生语)。

1.3 在宫城县

日本的宫城县是此次大地震发生的中心区域(有的将此次大地震称为“日本的宫城大地震”)。在这里的PCB厂家损失更为惨重。以Meiko Electronics(中国大陆惯称“名幸电子”)公司的宫城县石卷市的工厂为例,它的石卷工厂的设施被毁坏得十分严重,至到2011年6月还未得到该工厂恢复生产的消息。据日本《半导体产业新闻》记者调查后断言:Meiko公司的石卷工厂“有可能被关闭”。这也是日本PCB业为数不多的受损最为严重的大型PCB工厂典例。

1.4 在福岛县

在福岛县,此次大地震中受损的PCB及其基板材料厂家主要有:Meiko公司的福岛县广野工厂(生产双面、多层PCB,设施破坏较为严重,预计在2011年7月以后才能恢复正常生产);キョウテン公司いわき市工厂(生产双面、多层PCB);エヌシアィ电子公司在须贺川市的工厂(日本较大的生产多层PCB厂家,2010年PCB销售额达到160亿日元,在日本企业中排名第20位,该工厂其中一部分受损设备短期内无法恢复使用);日本エレクトロニクス公司在いわき市工厂(生产双面、多层PCB);协荣产业公司在福岛县的工厂(生产多层PCB)等。

福岛县是日本PCB用原材料生产厂较聚集的地区,在此次大地震中遭受损失的企业,包括:有两家世界大型覆铜板生产厂――三菱瓦斯化学公司与松下电工公司的大型工厂(它们的工厂分别位于福岛县西白河郡和福岛县郡山市);有著名的生产电子玻纤布的日东纺公司的工厂(位于福岛县福岛市);有生产焊料焊剂的荒川化学工业公司的小名浜工厂(位于福岛县いわき市)等。

位于福岛县郡山市生产供应PCB用药水的日本化学工业公司的福岛工厂(特别是其中的第2工厂)在地震中的设施损失严重。不仅它的设施破坏的损失约合金额达5.7亿日元之多,而且由于在一段时间(2011年4月中旬已基本恢复生产)不能再向客户继续提供PCB用化学品,而使得台湾同行趁机介入了它原有的部分市场,其成效颇丰。

1.5 在其它邻近地震中心的县市

在木县,有生产铝基CCL的大型生产企业日本理化工业所、生产封装基板的大昌电子公司的木县日光工厂、生产电解铜箔的古河电工公司的木县日光工厂等企业,它们在此次地震中遭到不同程度的厂房与设备方面损失。特别是木县是日本在地震后供电紧张的重点地区,这些“用电大户”,由此在全面恢复生产上受到限制。

在玉县,遭受地震损失的有日本最大的生产PCB用铜箔的三井金属公司上尾工厂(位于玉县上尾市)、有PCB用油墨的大型生产企业太阳油墨公司的玉工厂等。

在千叶县的丸善石油化学公司的市原工厂,是提供日本覆铜板企业生产用溶剂(MEK)的重点企业。该工厂设施破坏严重,估计在一年后才能恢复正常生产。

二、大地震后面临来自多方面的困扰

2.1 供电不足问题普遍凸现

日本大地震之后PCB及其原材料企业普遍面临着供电紧张的问题。特别是严重的影响着许多连续生产性质企业生产的正常运行,也更谈不到恢复到地震之前生产状态。许多日本企业是从春末夏初开始恢复生产的。但此时正值夏季的用电高峰,又赶到多个日本核电站停止运行,在用电条件上更是“雪上加霜”。像日本一些PCB企业,平时使用的基板材料(主要是指半固化片)和电镀等使用的化学药品,都是需要在冷冻室内存储,它的存储温度应控制在±2~3℃。而工厂的供电条件的不正常,使得这些原材料无法保存,也同时影响着PCB生产的正常运转。

地震之后,日本政府给企业下了“硬性指标”――不管是大企业还是小企业,不管是用电小户还是大户,都需再完成计划节电15%(与地震前情况相比)的指标(有的地区企业甚至要达到25%的节电目标)。这一指标,给连续生产电解铜箔的三井金属公司造成很大的生产困难。据有关媒体透露:该公司生产铜箔的玉县上尾市工厂仅在2011年3~4月间,因限电、停电而遭遇整个生产线停产情况就出现了四回之多。与它类似的受到限电、停电困扰的日本铜箔企业还有铜箔生产厂位于木县日光市的古河电工公司。

面临日本国内普遍的计划限电、供电不足的困难,日本许多企业添置了发电设备。位于岩手县的大昌电子公司的PCB工厂,是一家生产HDI多层板的大型企业。由于生产电力供应不正常,只有购买设备,自家发电,维持生产。它的位于木县日光工厂也同样采用自家发电的做法,这造成生产成本的提高。位于茨城县日立市的日立化成公司下馆工厂等,尽管它的PCB及CCL的生产在2011年3月底就得到恢复,但为了提高其开工率,不得已安置了本企业发电设备,作为在本地区停电时使用。

另外,为对付供电困难,还有的企业采用了修改、调整生产工艺规程;改调工作时间(如太阳油墨公司部分工序改为夜班生产,避开白天的用电高峰),甚至有的铜箔生产厂开始考虑使用NAS电池作为工厂动力电源,来改变现有的计划限电、供电不足的困境。还有的企业正在考虑把耗能高的生产品种转移到海外分厂进行生产的事宜。

2.2 PCB原材料供应紧张,甚至出现一时的“混乱”

长期以来,在日本PCB业中存在着高比例的采用日本国内生产的原材料情况,许多企业的原材料供应商还是单独一家。大地震以来,日本国内PCB原材料供应链遭到严重破坏,使得成为影响日本PCB正常生产的重要因素。

在此方面,表现最突出的是三菱瓦斯化学公司BT树脂覆铜板。由于该公司的唯一一家生产厂(位于福岛县白河郡)设施遭受部分的破坏,而使得此地供应一时出现“断链”。BT树脂覆铜板主要应用在FC-BGA、FC-PGA以及CSP等封装基板制造的关键基板材料。它目前在世界整个有机树脂封装基板用基板材料的市场占有率约为55%~60%。在目前市场高速增加的平板电脑(如苹果公司产iPad 2)和智能手机(如苹果公司产iPhone等)的封装模块中很多采用了用BT树脂覆铜板制成的基板。

因此,三菱瓦斯化学公司BT树脂覆铜板地震后何时恢复生产以及恢复生产的程度,受到全球许多封装基板生产企业(这样企业除日本企业以外,还有韩国和台湾企业)、IC封装企业,甚至高档电脑、手机等整机生产企业的密切关注。难怪在报道PCB业消息方面的日本最主要报纸――《半导体产业新闻》中,近几个月多次发表了对该公司恢复生产进程的跟踪报道。该公司的电子材料事业部负责人渡边哲志先生在2010年5月底接受《半导体产业新闻》专访时谈到:大地震造成生产BT树脂覆铜板的福岛县西白河郡工厂的建筑物受损。

同时由于吊装的天井坠落,直接砸在生产设备上,造成设备部分毁坏。该工厂供水、电、煤气的基础设施断裂、损坏,特别是输水管道遭破坏后维修难度很大。非常值得庆幸的是在场的全体职工无一人伤亡。渡边哲志讲:尽管这个工厂的BT树脂覆铜板生产已经在2011年5月中旬实现了全面恢复。但要将把客户的订单量(包括近期不少客户为增加库存而新添加的订单量)全部追加性的交货完成,还需要有几个月的时间。

日立化成公司是生产、供应封装基板用覆铜板的另一家大型企业。目前它在世界封装基板用基板材料市场的占有率约在35%左右。该公司生产封装基板用覆铜板的工厂位于茨城县日立市,地震结束后也出现此类覆铜板一度短期的供应紧张。

造成日本PCB业的原材料供应一时陷入混乱的,还表现在极薄玻纤布、电镀药水供应紧张方面。在日本PCB业中,大量生产薄型多层板和封装基板,它所用的极薄玻纤布(玻纤布厚度在30μm以下),只有日本的日东纺公司等极少数企业所能生产。地处福岛县福岛市的日东纺公司的福岛工厂,由于地震影响使其生产在一段时期内无法正常运行,向世界范围的覆铜板生产厂供应极薄玻纤布一时吃紧,这成为世界PCB业一时出现的“供应紧张的三大原材料”(BT树脂覆铜板、极薄玻纤布、PCB用药水)原因之一。

在日本,大地震造成PCB原材料供应紧张与“混乱”,促使不少日本PCB及其基板材料企业正在改变原有的原材料供应过去惯例与模式。有的企业为确保当前以及未来原材料供应的平稳,已迅速开始了扩展供应厂商的工作,特别是与原不来往的非日资的海外其它原材料生产企业开始了频繁沟通、联络活动,有的还与其建立了长期的供销合作关系。过去,日本许多PCB企业即使采用海外企业新送的原材料,也要进行为期很长(一般需要数月)的质量保证评估工作,而现今,它们已把这项评估工作的周期缩短到2周之内。

上述的种种变化,也给非日资的海外PCB原材料企业提供了一个市场竞争的机遇。例如,台湾南亚公司多年研发、生产的封装基板用覆铜板,但以往在市场开拓方面步伐很小,成效不大,未有“突破性”的进展。这类覆铜板市场多年来一直被日本企业(三菱瓦斯化学公司、日立化成公司等)所占(所占世界市场比例约为95%以上)。此次趁BT树脂覆铜板供应吃紧的时机,经台湾南亚公司开展积极推动活动,在该公司封装基板用覆铜板产品的市场用量扩大方面,获得新成效。

三、大地震后的新思考与新行动

大地震后的日本各个PCB及基板材料业的经营体制是一次大检阅、大考验。这使许多日本企业正视沉痛的教训之后,开始重新思考本企业生产基地的布局、产品的海内外市场比例、海外企业生产的品种、未来所要发展的重点品种与经营战略等问题。在这些所需重新考虑的重大问题中,“生产基地的布局”的问题成为最重要的、需要解决的问题,摆在面前。

3.1 实施“分散化”

今后日本企业国内生产基地需走“分散化”之路――这已成为目前日本许多PCB及基板材料的生产企业中最突出的、较为共识的、首要解决的问题。

日本国内生产基地“分散化”的利处, 在此次大地震中有许多鲜明对比实例,可以得到证明:

三菱瓦斯化学公司生产BT树脂覆铜板只在唯一的、位于福岛县西白河郡的工厂内生产。大地震的到来,不仅使它无法迅速的恢复生产、供货,所带来的更坏、更长远的后果,是它的这个原拥有很自豪的广大市场,很有可能部分的被它的国内外竞争对手(如日立化成、松下电工、台湾南亚等)所趁机替代。

在日本,也同时有“分散化”的成功范例。譬如:Meiko公司(名幸),它的在国内有两个大型多层板生产工厂也分别在此次大地震的震级很高的地区(一个在福岛县,另一个在宫城县)。两个工厂同样受到很大的损害(福岛县工厂很大可能被关闭;宫城县工厂要延至2011年7月以后才可能恢复部分生产)。但是即使这样,Meiko公司在2011年的PCB销售额将会“不减有增”。根据日本有关统计机构预测,它在2010年PCB销售额为747亿日元,2011年将增长到800亿日元。为什么?――这是因为该公司有七家PCB大型工厂(即日本的4个工厂,中国大陆的广州厂和武汉厂、越南工厂),使得“东方不亮西方亮”的优势得到有力的发挥。

近年来,该公司进军任意层型HDI多层板(Any-Layer HDI)的应用市场行动大有成效。该公司成为了为美国苹果公司出品的、目前非常畅销的iPhone、iPad 配套基板的世界四大骨干供应厂商之一。由于Meiko公司及时的将福岛厂与宫城县工厂所承担的为iPhone、iPad 配套的任意层型HDI多层板,部分转到在日本国内受地震损失小的其它两家PCB工厂,以及在中国武汉新建的第2工厂(该工厂配置了全套的任意层型HDI多层板新生产线)中生产,使得向苹果公司等客户供应的基板未出现断链。

在日本FPC业,现有的仍与来自台湾、韩国等海外强大竞争势力的企业包围,而独出一帜、“孤军奋战”(引自日本《半导体产业新闻报》文章中记者语)的企业只有NOK公司(或称旗胜)。该公司小林社长近期在接受日本媒体采访,谈到此次地震给PCB企业所带来的教训时,他深感“今后要加强海外生产体制十分重要”。他讲,尽管受到6级强震的奥原工厂和鹿岛工厂,在高工作能力全体员工尽心尽力的努力下不到一个月就恢复了生产,但未来我们公司FPC的发展重点工厂还需考虑改换。

可看到日本“分散化”战略,现一些企业已经付之于行动上。

三菱瓦斯化学公司已决定再建一个生产BT树脂覆铜板的新厂,具体地址已产生两个方案:其一是在日本的西部地区选址,还一有方案是在海外建立新生产基地。

日本第二大覆铜板生产企业日立化成公司,目前也是世界第二大封装基板用基板材料生产厂。为了确保所拥有这一市场高份额的地位,并吸取此次地震的教训,他们确定了此种覆铜板生产基地“分散化”的发展计划。现已提出两个实施方案,作为最后的选择、确定:其一,是将封装基板用覆铜板转至由中国澳门厂生产一部分,另一个方案则在日本国内再重新建一座新的工厂。

大地震后Meiko公司确定了一个新的海外分厂发展战略,即进一步加强在中国武汉厂和越南厂生产实力,实现该公司的产品“多源化”的经营方针。

Ibiden公司(揖斐电)近年依靠发展封装基板使其销售额大幅提升。为了继续扩大其业务,他们不仅扩建在日本国内的大恒工厂(“这将是世界顶级设备装备的封装基板专业生产厂!”――在近期笔者与北京揖斐电有限公司的一名技术主管交谈时,他是如此地夸赞此厂的),还同时投入巨资,扩大马来西亚分厂的任意层型HDI多层板生产能力的建设(该项目分两阶段将在2012年下半年全部完成)。

3.2 部分高阶品种转移至海外生产

为了避免今后日本发生自然灾害造成的各方面的经营损失,以及出于节能、进一步扩大(或维持)海外市场份额等因素的考虑,许多日本企业近期采取将部分高阶产品转向海外分厂生产的举措。笔者认为,这个新动向将会继续蔓延、再现,它还会引起这类生产的产品所用原材料供应体系的逐步转变。下面简略的举出几个进发生的此方面的实例:

Ibiden公司近期正在筹划将FC-CSP封装基板部分生产业务转至它的马来西亚分厂,计划马来西亚工厂将会在2013年起开始生产这类高档基板。

松下电工公司将新开发的、已获得一定市场的LED用高导热性CEM-3产品的部分订单,转到设在中国苏州的覆铜板生产厂家中生产。以此也扩大了亚洲此类产品的市场占有率。

三井金属公司的附载体的MT系列极薄铜箔(铜箔的厚度为1.0μm、1.5μm、2.0μm、3.0μm、5.0μm等五个常规品种)产品,在世界PCB业界中十分著名。它的制造技术、产品品质、市场占有率远超过其它几家竞争对手。这种附载体极薄铜箔目前在BGA、CSP封装基板、高挠性PCB、高档多层板等领域中得到应用。大地震之后,出于在本国生产厂(玉县上尾工厂)节电、开拓海外市场的需要考虑,三井金属公司正在研究将此类铜箔产品移至台湾等海外生产厂生产的事宜。

3.3 扩大海外市场

日本《半导体产业新闻报》在2011年6月1日发表的一篇报道文章中,作者对2010年日本PCB销售额前30名企业2010年统计的销售额及经历地震后2011年预测的销售额进行了深入分析。得出这样的结论:日本PCB企业在这两年中“优胜劣败更为鲜明”(引自《半导体产业新闻报》报道文的标题语),经历了大地震的洗礼,这种“成者更强,衰者更弱”的特点更为凸显。《半导体产业新闻报》的该文作者认为,深究业绩“优胜”的企业,之所以他们得到如此大的企业经营业绩,其中一个主要原因,是大多数企业把握住了三个重要的基板市场的开拓。

这三个重要的基板市场是:平板电脑、智能手机等新型终端电子产品用基板市场;各类的IC封装基板市场,以及海外市场消费型电子产品用基板市场。

其一,企业把握住了发展快速、位于技术前沿新型终端电子产品以及封装基板市场。在新型终端电子产品方面主要像平板电脑、智能手机等。如大力发展任意层型HDI多层板的Meiko公司,它在近年的PCB销售额不断提升,它们分别为:698亿日元(2009年)747亿日元(2010年)800亿日元(2011年,预测值)。

其二,封装基板市场是世界经历了金融危机后,市场恢复较快的市场,也是目前扩充较快的高端的基板市场。日本PCB企业中在发展封装基板市场方面取得显着成效的,如Ibiden公司、新光电气工业公司。Ibiden公司在2009年、2010年及2011年的PCB销售额方面不断提升:1592亿日元1850亿日元2150亿日元(预测值)。而在日本PCB业中2010年排名第五的新光电气工业公司近两、三年经营业绩不断攀升:650亿日元(2009年)714亿日元(2010年)800亿日元(2011年,预测值)。

其三,企业是把握、发展了海外市场。一些日本PCB企业大力发展海外市场,成效显着。而相反,生产的基板产品在日本国内市场占有率方面一直很高的一些日本PCB企业,近年的PCB销售额往往表现不尽人意。例如,CMK公司由2009年的1523亿日元下降到2010年870亿日元。这种产品市场结构体制的日本PCB企业,在2011年日子就更不好过:大地震造成日本公民在失业率增加、经济收益减少、用电限制等条件下,他们对电子产品的消费力更变得低下,或者停滞不前。这将造成主要为国内电子产品配套而生产PCB的厂家,在经营上更面临着步履艰难的境地。对于过去更偏重于为本国下游客户配套、供应的日本PCB生产企业来讲,调整本企业的海内外产品市场的格局,已成它们眼前的重要任务。

可以预测,大地震过后的日本PCB及其封装基板企业在与海外同行进一步的争夺海外市场方面,未来将表现得更为激烈。在此方面,如何发挥日本企业自有的技术优势,将成一个需要解决的新课题。

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