2020年全球低輪廓銅箔市場規模及格局的新變化
日期：2024-11-25 05:18:00 作者：宏力精密鋼管 閱讀數：6601.低輪廓銅箔品種與市場總述
在本文所提及的低輪廓銅箔，包括了反轉銅箔(RTF)及銅箔粗化面上進行了低輪廓處理的各種不同程度的低輪廓銅箔(VLP、HVLP1、HVLP2)。為了追求高頻高速電路具有更好信號完整性(Signal Integrity，縮寫SI)，覆銅板要在高頻下實現更低的信號傳輸損耗性能。這需要覆銅板、多層PCB在制造中所采用的導體材料——銅箔，具有低輪廓度的特性，即覆銅板制造中采用銅箔是低Rz等品種[1]。
美國電子市場著名調研機構Prismark在近期的一個報告[2]中，對高頻高速覆銅板用低輪廓銅箔的市場及特點作了如下的較全面的講述：
“在高速PCB中，銅箔表面粗糙度是影響導體信號傳送損失的一個重要因素，特別是在頻率超過50GHz的范圍內信號傳輸時。銅箔制造廠商通過改變、控制銅箔表面表面處理工藝，來控制銅箔的一側面或兩側面的表面粗糙度。目前，常規RTF和高級別的RTF，主要應用于中損耗和低損耗類覆銅板中，HVLP(業界中也稱為HVLP1，下同——筆者注)和HVLP2銅箔用于極低損耗和超低損耗的覆銅板(見圖1)。”
來源：fukuda官方網站
圖1 電子銅箔表面粗糙度等級和應用
“PCle5.0、Eagle Stream 服務器平臺和NRE 28Gbps標準領域需求使用極低損耗層壓板材料，因此，也需要開發更先進的RTF銅箔，作為它的基板上的導電材料配套。高等級RTF銅箔成本比HTE銅箔高10%～20%，但HVLP比標準銅箔成本高50%～100%。高等級RTF銅箔可以提供改進的表面處理，較低的表面粗糙度，更好的樹脂相容性，和足夠的剝離強度。HVLP和HVLP2大多用于超低損耗覆銅板和一些有要求的極低損耗覆銅板。”
“從2019年到2024年，VLP/HVLP銅箔需求預計年均增長17%(體積百分比計)，18%(重量百分比計)。RTF銅箔年均增長有望達到5%，高級別RTF銅箔增長率會更高一些。因此全球領先銅箔生產商已經或準備擴大低輪廓銅箔和RTF銅箔的生產能力。目前看來，低輪廓銅箔不存在供應短缺的問題，未來也不會出現這種情況。市場占有率處于領先地位的RTF銅箔供應商包括：日本三井金屬、臺灣長春、臺灣金居(Co-Thch)等。領先的VLP和HVLP銅箔供應商有三井金屬(日企)、盧森堡電路銅箔(韓企)、福田金屬銅箔(日企)等。”
2.2020年全球各銅箔企業低輪廓銅箔產銷情況統計
關于“全球各銅箔企業低輪廓銅箔產銷情況及市場格局”，自2019年起，筆者已開始關注，并作此方面的數據統計[1]。近期，筆者在繼續對2020年全球高頻高速電解銅箔產銷量調查的基礎上，得到此類電解銅箔的市場規模及格局(各國家/地區、各主要廠家市場占有率情況)估測，歸總于表1所示。
據表1所估測，2020年全球低輪廓電解銅箔市場規模(以銷量計)約達68650噸，年增長達30.6%。其中RTF銅箔約為52740噸(年增長率為33.2%)，VLP+HVLP銅箔約為15910噸(年增長率為22.6%)。其中，中國臺灣企業銷量占總銷量的45.1%，其次為日本企業，占總銷量的38.0%，其余16.8%的低輪廓銅箔銷量，來自中國大陸內資銅箔企業、韓國銅箔企業(包括韓國斗山控股的盧森堡電路銅箔公司)、世界其它國家/地區銅箔企業。
全球的RTF:VLP+HVLP的銷量比，由2019年為75:25，到2020年改變為77:23。這也從一側面，說明了RTF制造技術(主要是做出更低的Rz品種)得到進一步的提高，更低Rz的RTF(即:Rz≤2.0 μm)有著更廣、更多的應用市場。
表1 2018年～2020年高頻高速電路用低輪廓銅箔市場格局的估測
單位：噸/年
低輪廓銅箔生產廠家2018年產銷量(噸/年)2019產銷量(噸/年)2020產銷量(噸/年)
RTF VLP
+HVLP合計RTFVLP
+HVLP合計RTFVLP
+HVLP合計
三井金屬42003000720055005200107007500560012700
福田金屬38004804280430012005500600014007300
古河電工180012003000150010002500240012003600
JX日礦金屬----10001000-20002000
日本總計980046801448011300(15.3%)8400
(79.5%)19700
(36.0%)15900(40.7%)10200
(21.4%)26100
(32.5%)
盧森堡電路【韓國斗山控股】180012003000170016003300240020004400
日進新材【韓】---300(估)100(估)400(估)500(估)100(估)600(估)
韓國總計1800120030002000
(11.1%)1700(41.7%)3700
(30.0%)2900
(45.0%)2100(23.5%)5000(35.1%)
南亞56001200680083001800101009600200011600
長春8400360876012000300123001600036016360
金居000130001300180001800
李長榮---8000800120001200
臺灣總計1400015601556022400(60.0%)2100(34.6%)24500
(57.5%)28600
(27.7%)2360
(12.4%)30960
(26.4%)
中國大陸內資企業總計1500015003600(140.0%)280(34.6%)3880
(158.7%)5040
(40.0%)550
(96.4%)5590
(44.1%)
全球其它---30050080030070010000
總計：2710075403564039600(40.9%) 12980
(73.5%)52580(40.1%)52740(33.2%)15910(22.6%)68650(30.6%)
注1：表中的“( )”中百分比數據，為年增長率。
2.表中的“HVLP”涵蓋了以下HVLP品種：HVLP1(Rz ≤2.0～>1.5μm)、HVLP2(Rz ≤1.5～>1.0μm)、HVLP3(Rz ≤1.0μm)。
3.全球及各國家/地區低輪廓銅箔產銷及市場的變化
3.1全球
在5G等市場的需求驅動下，2020年全球的高頻高速電路用低輪廓銅箔銷量(即市場規模)在2020年得到較大幅度的增加。調查及估測：全球的低輪廓銅箔銷量，由2019年的5.26萬噸增加到2020年的6.87萬噸，同比增長30.6%。
筆者估測，全球2020年電解銅箔總銷量為73.2萬噸(年增5.6%)，這樣，2020年全球低輪廓電解銅箔銷量占全球電解銅箔總銷量的9.4 %。可見近兩年來，它占整個電解銅箔需求市場的比例，在明顯的得到增加。筆者估測，在2021年，這一占比，將還會增加到12.5%左右，保持近三年(2019年～2021年)低輪廓電解銅箔市場需求規模的以40.2%年平均增長率的高增長。
表2 全球2018年～2020年低輪廓電解銅箔產能、銷量及占電解銅箔總銷量比
單位：萬噸
年份全球總產能量全球總銷售量全球低輪廓銅箔銷量
產能量年增長率銷量年增長率銷量年增長率占總銷量比
2019年(估測)77.610.8%69.36.5%5.2640.1%7.6%
2020年(估測)84.28.5%73.25.6%6.8730.6%9.4%
2021年(預測)101.921.5%82.412.6%10.3049.9%12.5%
按照各主要產銷此類銅箔的的母公司所在的國家/地區劃分統計，可得到：在2020年日本低輪廓銅箔生產企業(主要是三井金屬、福田金屬、古河電工等)，在2020年低輪廓銅箔銷量年增 32.5%，中國臺灣地區的銅箔企業此類銅箔銷量年增26.4%，中國大陸內資銅箔企業此類銅箔銷量年增44.1%。
我們若細研究這幾個國家/地區企業此類銅箔銷量增長量的數據，可發現：全球銅箔企業中的低輪廓銅箔銷量在2020年中的高增長態勢，其實在不同國家/地區，存在著不平衡的情況。2020年在此類銅箔銷量的增長量上，日本企業(四家企業)增加了6400噸/年，中國臺灣企業(四家企業)增加了6460噸/年。與日本、臺灣有明顯反差的，是中國大陸內資企業(四至六家企業)，它僅增加了1710噸/年。還有韓國企業(主要為兩家銅箔企業，即日進與設在盧森堡的海外廠家)，它增加了也僅是1300噸/年。中國大陸、韓國的銅箔企業2020年增量數據表明：這種“2020年中的高增長”，實質上僅反映在日本、臺灣的銅箔生產廠家方面，而中國大陸、韓國等的企業，并不能列入到全球此類銅箔銷量“高增長”的企業群中。
2020年中不同國家/地區的銅箔企業，在不同低輪廓品種的增量上，也存在不平衡情況。例如，2020年日本企業在“VLP+HVLP”銅箔的增量上為1800噸，同比增加21.4%，臺灣在“VLP+HVLP”銅箔的增量上僅為260噸，同比增加12.4%，二者在增量上相差1540噸，年增長率相差9個百分點。在2020年日本企業的“VLP+HVLP”品種的銅箔銷量占全球此品種銅箔總銷量的64.1%，仍扮演著主導此品種低輪廓銅箔市場的角色。
3.2日本
日本企業的低輪廓銅箔銷量，由2019年1.97萬噸，提升到2020年的2.61萬噸。在日本企業產銷的此類銅箔業績中，“VLP+HVLP”類銅箔占比，遠大于中國臺灣。日本2020年的RTF:VLP+HVLP的銷量比為57:43，臺灣的RTF:VLP+HVLP的銷量比為92:8，由此看出，中國臺灣盡管是全球低輪廓銅箔銷量最高的地區，但若從低輪廓銅箔銷售額方面相比較，日本的整體低輪廓銅箔2020年的銷售額會是遠遠高于中國臺灣。
2020年高端的低輪廓銅箔產銷量，在日本企業的低輪廓銅箔總產銷量的比例有較大增加，這些類高端品種，即Rz很低、極薄銅箔品種等占比例較大。而此變化，在上表1中以重量統計的產銷量數據中，無法明顯表示。
2020年間，日本各家電解銅箔生產企業，有如下主要表現：
(1)多家日本企業，在擴張低輪廓銅箔生產基地實力上，有更傾向于向本公司的海外企業上發展。例如：三井金屬的RTF+VLP+HVLP銅箔的約85%來自海外工廠生產。福田金屬：RTF+VLP+HVLP其中約有近4000噸/年(2020年)來自在中國大陸的蘇州福田生產。古河電工的RTF+VLP+HVLP銅箔產品，約70%～80%來自臺灣廠生產。
(2)三井金屬株式會社的常規型低輪廓銅箔(RTF+VLP+HVLP)，主要在海外工廠完成。筆者估計：其中臺灣銅箔有限公司(三井金屬在臺灣設立的電解銅箔分廠)擔負著約占三井金屬總共高頻電路用電解銅箔的75%產量，三井金屬的來馬來西亞工廠約占10%的高頻電路用電解銅箔產量。三井金屬株式會社在日本的工廠，僅做高端、特殊(含極薄銅箔)的高頻電路用電解銅箔品種。2020年三井金屬高頻電路用電解銅箔產銷量年增長率達到18.7%，并以在臺灣的工廠生產、銷售的RTF銅箔增幅最大。三井金屬的HVLP型電解銅箔主要應用市場在中國大陸、中國臺灣、北美。
日媒《電子デバイス産業新聞》報道，極薄銅箔市場在2020年間也出現了新的變化：所看到的不僅是智能手機與5G關聯設備所用的IC封裝基板市場對極薄銅箔需求數量的增加，還在高端新型智能手機及服務器中，由于采用模塊化設計增加后(在這方面，三井金屬的北美客戶需求，表現得更突出)，使得所用的HDI板，電路圖形更加微細化。模塊安裝形式的HDI板的極薄銅箔市場的新增，還由于因基板制作的面積較大，也帶動了需求極薄銅箔的明顯增多。這些市場變化，都驅動了極薄銅箔應用市場的增加。
三井金屬應對5G及IoT市場需求，新開發成功并問世市場的新型極薄電解銅箔，在2020年上半年在該公司日本銅箔工廠開始正式量產。此款極薄電解銅箔的牌號為“MT12GN”。所開發的“MT12GN”，形成導電電路的銅箔，其厚度規格1.5～5.0um。
“MT12GN”的主要性能特點有：①它采用的銅箔載體厚度為12um(原幾款極薄電解銅箔的銅箔載體為18um);②此銅箔成品最大幅寬為1300mm;③并具有載體剝離強度的穩定性優異;④銅箔與樹脂基板與粘接強度，同原有的“MT19FL”相同,即保持了很好的銅箔剝離強度特性。⑤ 銅箔表面粗糙度(Rz)僅為常規極薄銅箔的約三分之一(推估Rz小于1.0un)，即達到超低輪廓度型(Ultra Low Profile型)銅箔(見表3對比)。由于此款新型極薄銅箔Rz非常低，不僅實現了基板的低信號傳送損失，而且應用在IC封裝基板電路圖形加工中，它比同樣厚度、Rz較大的銅箔在蝕刻量方面會減少，有益于實現基板的阻抗設計與控制的高精度。
表3 三井金屬IC封裝基板用極薄電解銅箔的常用規格、牌號性能及Rz指標
(適用于線寬線距(L/S≤30/30μm)細線路之MSAP制程)
產品類別產品
牌號表面粗糙度(Rz≤),
(μm)適用MSAP線寬/線距(L/S)(μm)載體銅
箔厚度
(μm)銅箔的標稱厚度
(μm)
1.52.03.05.0
常規型MT18SD-HRz 3.025μm/25μm18μm--〇〇
Low Profile型MT18ExRz 2.020μm/20μm18μm〇〇〇〇
Very Low Profile型MT18ELRz 1.310μm/15μm18μm〇〇〇-
新型超低輪廓度型
(Ultra Low Profile型)MT12GNRz 1.0
(筆者推估)10μm/15μm12μm〇〇〇〇
注：(1)“〇”表示可生產、提供的此規格;
(2)MSAP:Modified Semi-Additive Process
(3)日本的JX日礦金屬株式會社考慮到2021年將在高頻對應的終端產品市場，對高頻電路基板及其所用銅箔，將有更大的需求。因此，在電解銅箔經營策略上比以往有所轉變。在2020年，采用加大高頻電路用電解銅箔的促銷及擴大市場的工作。并且在2020年重點銷售本企業的新型的MPI型FCCL、LCP型FCCL以及PTFE型剛性CCL用高頻電路用CCL所用的電解銅箔。在這方面，JX日礦金屬具有較強的產品性能優勢[3]。
(4)福田金屬箔粉株式會社在2020年重點在高頻型撓性覆銅板用低輪廓銅箔的品種、市場開拓上，有了較明顯的進步。
3.3 中國臺灣
臺灣已成為全球高頻高速電解銅箔銷量最高的地區。中國臺灣銅箔企業的RTF品種及水平明顯的提高，是出現在2019年。而至2020年，他們的RTF銅箔主要還是在市場銷售量上得到提高，例如，估測在2020年長春公司RTF銅箔銷量年增33.3%，金居公司RTF銅箔年增38.5%，李長榮公司RTF銅箔年增50.0%。在新型“VLP+HVLP”銅箔的開發方面除南亞膠塑以外的三家臺灣電解銅箔廠，2020年間都并不沒有實質性突破的案例。在臺灣銅箔廠家中，仍以南亞膠塑產銷“VLP+HVLP”銅箔量占有臺灣四家此種總銷售量的絕大多數比例(2020年約占85%左右)。
從臺灣的臺光、臺燿、聯茂三大高頻高速覆銅板生產廠家，在2020年所使用的低輪廓銅箔的生產廠家調查的情況中，可粗略了解到：三家在高頻高速覆銅板生產中都采用了日本三井公司、臺灣長春公司的低輪廓銅箔品種(所用檔次、品種會有差異)。其中，也有的廠家(兩家或一家)在大量使用三井、長春此類銅箔之外，還使用了臺灣的金居、李長榮科技、南亞;日本的古河、福田;韓國的盧森堡電路銅箔公司;中國大陸的安徽銅冠銅箔等銅箔企業產的低輪廓銅箔產品。三家臺灣CCL廠對日本廠家及臺灣長春公司的低輪廓銅箔采購量，占有整個低輪廓銅箔總采購量很大比例。
從臺灣低輪廓銅箔的島外市場情況調查，可得到:2019年～2020年間，臺灣長春公司的低輪廓銅箔(主要為RTF銅箔)，已在日本、美國的著名高頻高速CCL廠家得到批量應用。臺灣銅箔企業群中的長春公司、金居公司等廠家產的低輪廓銅箔，還我國內資部分CCL企業中得到小批量的應用。
臺灣低輪廓銅箔產銷量在近年連續的較大提升，改變全球整個市場低輪廓銅箔的市場格局，這一市場發展新動態，由2019年起，一直延續到2020年，甚至是2021年。但臺灣廠的VLP+HVLP品種、水平、產量仍很薄弱。2020年四家臺資銅箔企業總計低輪廓銅箔總產銷量躍升到2360噸，占全球此類銅箔總產銷量的14.8%。 其VLP+HVLP銷量，僅是日本的23%，它要與日本在此類低輪廓銅箔方面進行市場抗衡，還待幾年才可。
3.4 韓國
(1)由韓國斗山集團控股的盧森堡電路銅箔有限公司(Circuit Foil)，2020年RTF銅箔的銷量同比增加了41.1%，VLP+HVLP銅箔的銷量同比增加了25.0%。
盧森堡電路銅箔公司曾在2019年間實現BF-NN/BF-NN-HT新品超低輪廓銅箔(Rz≤ 1.1um)的量產。并2020年間，獲得了此新品的應用市場擴大。此新品實現了“兩兼容”：其一，它適于用于PTFE樹脂類型基材。BF-NN-HT采用了“純銅處理”工藝 [ 即表面后處理層，不含鐵(Fe)、鈷(Co)、鎳(Ni)等鐵磁性元素的存在]。使得它所制成的覆銅板有助于減少無源互調(PIM)。同時它也可用于“包括聚苯醚(PPE/PPO)基樹脂系統(引自BF-NN產品說明書)。”其二，實現即可在射頻微波電路基板上應用，也適于高速數字電路基板中采用。
(2)設在韓國國內的唯一可生產電子電路電解銅箔的廠家，是韓國日進材料有限公司(Jingly Materials)。它原是由韓國的太陽金屬公司(創立于1967年)，于1987年所創建。日進材料公司是韓國獨立創建的電解銅箔制造商，建廠投資11億韓元，工廠設在韓國全羅北道益山市。1993年10月，日進材料公司又在韓國國內興建第二銅箔生產分廠(工廠設在韓國世宗特別自治市鳥致院)。日進材料公司在2011年的電解銅箔年產量達到1.98萬噸，約占整個韓國銅箔產量的85%，為韓國當時最大的電解銅箔生產廠家。在當年世界銅箔生產廠家產量排名中，位居第五。2018年日進材料開始在馬來西亞籌建海外銅箔生產廠，計劃該廠主要生產鋰電池銅箔。到2020年馬來西亞工廠已部分的釋放產能，并在2021年該廠新產能還會繼續釋放。在日進材料公司銅箔產品結構上，它在2014年間進行大幅的電解銅箔產品結構調整下，高檔PCB用電解銅箔比例增大。但在2018年以后該公司的產品結構又作了大調整，主導生產品種轉向鋰電池銅箔。日進材料母公司Iljin 集團，主要業務是從事電子零件和電池制造。其中，近年它的鋰電池客戶主要面向三星SDI Co.等韓國企業，該公司也曾為大眾汽車(Volkswagen AG)、寶馬汽車(BMW AG)、中國比亞迪等汽車制造商提供電動汽車電池。所屬的銅箔生產企業所生產的鋰電池銅箔也為母公司鋰電池生產所配套[4]。
2020年，日進材料公司銅箔生產的兩廠(含韓國國內的益山廠、鳥致院廠以及馬來西亞廠)電解銅箔年產能達到2.5萬噸，其中電子電路銅箔5000噸/年。據筆者估測該公司2020年低輪廓銅箔銷量為600噸/年左右。2020年下半年，該公司確定了在中國大陸建立銷售處的計劃，現正在我國華東地區積極籌建中。
3.5中國大陸
在中國大陸有很大的低輪廓銅箔市場需求量的背景下，2020年間中國大陸內資企業在低輪廓銅箔新品開發、技術進步、市場擴大、產品銷量增幅等方面，總體表現得不盡人意。
中國大陸內資企業的HVLP銅箔產品，于2019年間在少數下游客戶中開始評估、試用，當年算是有了“零的突破”。到了2020年間，盡管國內內資銅箔廠家：安徽銅冠、金寶電子等企業，在Rz≤2.0um的低輪廓品種開發、批量生產及應用上取得了一定的成果，但是與全球低輪廓銅箔制造技術快速進步、市場需求快速增大的形勢，仍是顯得乏力，跟不上整個全球業界發展的拍節。中國大陸內資在低輪廓銅箔技術、市場、品種等方面，與日、臺同行存在著包括水平、品種、品質、規模等在內的全方位差距，且此差距還有著被擴大的趨勢。我們必須要有清醒的認識，與加大努力行動!
參考文獻
[1]祝大同.高端覆銅板用三大關鍵原材料現況與性能需求.覆銅板資訊.2020年第四期.
[2]姜旭高報告(Prismark).Technology and Market Developments for PCB Materials for 5G Wireless Technology.2020.9.18
[3]日本產業時社(産業タイムズ社).《プリント回路メ- カ- 総覧2020 年度版》.2020.6.
[4]金融界網.https://baijiahao.baidu.com.2018.7
[5]祝大同.對未來五年我國電子銅箔業產品技術攻關課題的討論.電子銅箔資訊.第3期.2020.9.
[6]祝大同.高頻高速電路用低輪廓銅箔市場與技術的新進展.2020年銅箔技術研討會論文.2020.6.