雷射製程設備整合　保台製高階HDI優勢

IEK分析台商兩岸PCB產品加總比重，可發現Q2整體均較上季成長，只有軟板下滑，與在台灣廠商趨勢相近，大陸台商則在軟硬結合板、HDI、IC載板等項目衰退，顯示部份台商逐步朝向高階產品發展，未必都自限於大陸「低成本優勢」。工研院IEK

當今(2014)年9月9日蘋果公司最新款智慧型手機iPhone 6及穿戴裝置Apple Watch問世之後，也等於宣告近1年來利用各種間諜照、飢餓行銷等手法總算塵埃落定，而台灣消費電子產業鏈又將歷經一段「利多出盡」的日子，更別提還可能重演上一代iPhone 5系列產品大幅砍單的風險。如今正是重新檢視台灣相關電子零組件供應鏈基本盤的良機，尤以10月22？24日將登場的「台北國際電路板大展(TPCA Show)」為最貼近該產業景氣變化的關鍵指標，可綜觀產業鏈下半年走勢，包括高階HDI、Any-layer HDI電路板及所需雷射鑽孔成型設備發展。

根據媒體在iPhone6發表後大量引述的美林證券調查報告指出，受惠台灣半導體廠加入蘋果新機生產行列，依今年Q2？Q3為主要產期估算，iPhone 6約可貢獻台灣全年經濟成長0.4%。將推升今年8？10月，每月出口成長2%；11月？2015年1月每月出口，也會因零組件出貨增加1%。且每台iPhone 6可為台灣帶來美金25元(約新台幣750元)收入，而來自半導體領域的A8處理器便占有美金21.5元(約新台幣645元)、相機鏡頭占美金2.5元(約新台幣75元)。反觀中國大陸廠商參與蘋果供應鏈之數量雖居全球之冠，但大都負責較低階組裝線，獲利較少，受惠情況反不如台灣明顯。

其中，如iPhone6最基礎的印刷電路板(Printed circuit board；PCB)係採高階的任意層高密度連接板(Any-layer HDI)製程技術，不僅因為重複電鍍與鑽孔的製程耗工吃產能，良率也是一大考驗。比起一般高密度連接板(High Density Interconnect；HDI)的最大差異在於，HDI是採取增層法(Build Up)製造，利用機械、雷射等鑽孔方式直接貫穿PCB層與層間的板材，當增層電路數量愈多，代表相對所需的技術能力愈高。

Any-layer HDI則須完全透過雷射微鑽盲孔，才能打通每一層間彼此連通設計，使中間基材省略使用銅箔基板，得以更高密度整合主板，可較一般HDI減少近4成體積；進而縮減終端產品設計厚度，能用更輕薄的設計型態問市。但由於雷射鑽孔成型在線路加工製造的難度及成本也相對較高，目前僅高單價的行動裝置使用居多。

兩岸PCB產品成長有別　台製高階HDI值量勁揚

在iPhone6發表前，由台灣電路板協會(TPCA)與工研院產業經濟與趨勢研究中心(IEK)在「PCB產業大勢系列研討會」上發表Q2景氣及下半年展望時也指出，今年消費電子產品成長動能基本上不如預期。雖然全球手機市場因智慧型手機成長22.4%，將續驅動其緩步成長2.3%。但受到智慧型手機市場競爭越來越激烈影響，2014年上半年仍以中低階平價手機為主；下半年則期望iPhone 6可帶動高階手機需求，再加上新款穿戴裝置Apple Watch開創新市場商機。

在隨之變動的國際PCB產業中，台商兩岸PCB產業在3月營收表現即開始上揚，並一直維持到6月份，有別於去年1？7月的景氣低谷，兩岸PCB產值Q2成長8.7%，相較於去年同期成長12.0%，產值達新台幣1,362億元。工研院IEK電子與系統研究組資深產業分析師江柏風認為，此可歸功於今年上半年受惠中低階智慧型手機熱賣，驅動下游「不必等到年中才拉貨」，但PCB產業主要動能還是來自中低階手機，而今年漲幅不如往年達到兩位數，預期Q3成長8.3%，產值新台幣1,475億元則創下3年來新高；並支撐Q4即便iPhone 6第二波拉貨動能不佳，下滑程度仍可維持-5.3%。預估2014年將呈現正常季度循環，上調全年產值為正成長5.13%，達到新台幣5,490億元，仍優於全球平均成長值2？3%。

惟若進一步分析台商兩岸PCB產品加總比重，可發現Q2整體均較上季成長(HDI，18.1%→18.3%)，只有軟板下滑(14.5%→13.1%)，與在台灣廠商趨勢相近(HDI，18.0→19.3%；軟板，11.6%→8.7%)，大陸台商則在軟硬結合板(1.0%→0.7%)、HDI(18.2%→17.5%)、IC載板(1.5%→1.4%)等項目均衰退，此也顯示部份台商已可逐步朝向高階產品發展，未必都自限於大陸「低成本優勢」。總體評估Q2台商兩岸PCB產量(311,678KSF)、產值(新台幣1,362億元)齊上揚，開始反映市場需求提升。

江柏風預估，雖然iPhone 6推出後，可帶動短期內(Q4)市場銷售，但之後將呈季度衰退；反觀市場上所有Android手機加總後，則呈現逐季成長趨勢。顯示市場新進者增量越來越多，高、中規格之平價智慧型手機問世，更吸引市場關注及銷售重點趨勢。為避免產品受到價格威脅，他建議業者可轉型開發特用、穿戴式裝置等創新產品，以維持一定的毛利率。至於PCB製造廠商則應配合維持彈性，如物聯網IOT聚焦可整合通訊、記憶、運算功能的SoC晶片，以及穿戴式裝置也因初期售價不高，首要解決的都是縮減IC載板體積問題，以容納更多電路。

產研內部垂直整合供應鏈　掌握雷射微盲孔製程關鍵

此外，針對目前加工高階HDI、Any-layer HDI所需雷射鑽孔成型技術，近年來也由工研院南分院技轉關鍵技術給東台精機(Tongtai)，由其作為主導廠商，逐步建立台灣自主雷射製程設備聯盟的發展模式。從雷射源開始向下整合先進微製程設備技術β-site驗證，直到各種End User產業，陸續掌握PC-Based控制器與相關雷射應用技術。

東台精機電子設備本部副理陳育斌進一步表示，該公司因此得以解決現今HDI規格逐漸普及後，PCB終端加工業者無法僅用機械鑽孔(≤100μm)完成微盲孔製程(<150μm、6mil)的問題，且難以預估其刀具磨耗程度與鑽孔深度。目前改為加工速度與品質俱佳的Laservia雷射鑽盲孔方式，已成為業界主流，又可分為生產速度較快的CO2雷射、光斑較小的UV雷射等不同雷射源，CO2雷射以DLD、resin direct drilling製程較廣為業界採用，但須特別光斑控制及掃瞄頭精度。

陳育斌指出，目前雷射微盲孔製程關鍵技術還包括：光電檢測技術，可由國外進口儀器檢測雷射功率，進行雷射光束整型與量測，設計光學系統；從而自主掌握微盲孔成型方法之加工製程參數，確保加工品質；再由業者自主或與學界、法人合作，開發系統整合技術，加入精密定位、控制技術，以及光學系統與雷射應用技術。台灣設備廠商主要遭遇的阻力則有：

1. 高精度工作台設計、自動上下料系統，此因為部份台灣工具機廠商介入而較容易克服，已可達到所需定位補償、掃瞄頭控制等精密定位技術。
2. 雙軸/雙台面加工機台設計，才能透過AOM、分光鏡等技術，同時將雷射一分為二並加工。已有廠商採雷射源功率較高的AOM技術，加上工研院技轉之Top-hat光束整形技術，確保加工品質。
3. 雷射自動補償及掃瞄頭精度補正技術是光學系統與雷射應用領域更大挑戰，由於掃瞄頭補正精度要求須維持±10μm左右，在標準工作台可容忍3？5μm的誤差範圍內影響不大；但在高速掃瞄時，則難以同時控制掃瞄頭冷卻水及環境溫度，更不易定期補償精度。須靠政府科專計畫資助業者投入，或協同學界、法人開發，提升雷射加工技術能量。

台日創投資金挹注　設備廠引進外商結盟

值得一提的是，過去常被視為須支付高額授權金，而難以引進的國外相關技術，近來也透過工研院創新公司及日本三菱日聯投資公司(MUCAP)合作的台日基金(Golden Asia Fund Ventures Ltd.)，與經濟部約1年半來積極媒合下，自外成功引進日本Cyber Laser公司的關鍵零組件雷射源與相關技術。預計將在未來1年內，與台灣的東台集團合作量產更具競爭力機種，開拓亞洲及全球市場。

面對傳統日系大廠的品牌威脅，且台廠對雷射加工技術掌握性低，雷射源幾全部仰賴進口，難以與市占率高的日系PCB雷射鑽孔機競爭；加上客戶不斷提高雷射加工的品質要求，供應商卻未必願為少量產品而改變規格。當工研院成立南分院以來，東台便積極參與研發雷射相關技術，希望能促成上下游產業整合成聚落，而不再只是「無頭產業」。

終促使日本擁有飛秒雷射源技術的Cyber Laser Inc.與東台集團旗下的東台精機、東捷科技首度合資新台幣6,060萬元成立「賽博爾雷射科技公司(Cyber Laser Taiwan)」，期望借助台廠在設備的cost down量產能力及銷售通路，導入東台引以為傲的客製化服務，降低雷射源成本；同時利用日本Cyber Laser Inc.飛秒雷射源獨步全球的峰值功率技術，生產並銷售性價比高且具競爭力的雷射機台；搭配工研院的皮/奈秒雷射源技術，讓台灣雷射產業鏈上游的能量備齊。

預計1年內將進駐台南科學園區，引進20W超快雷射源並量產高性價比的超快雷射機台，以進軍國際市場，同時提升台灣雷射產業技術層次與能力。賽博爾雷射科技除了替Cyber Laser Inc產品組裝、銷售及維修外，也會有為客戶打樣服務的Work Shop，推廣在日本的應用實績。

大陸台商PCB產業產品比重(1Q14/2Q14)：4層以上多層板45.2%-46.1%、(單雙面板)傳統硬板16.9%-17.1%、HDI板18.2%-17.5%、軟板16.9%-16.9%、IC載板1.5%-1.4%、軟硬結合板1.0%-0.7%、導熱基板0.3%-0.3%。
註：依產品金額比重排序；註：數據統計範疇為台商在中國大陸生產PCB之總體產值比重