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岭牡谢
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2 摘要本文简要介绍了 PCB 用铜箔的发展历程目前中国 PCB 用铜箔市场的现状与发展以及铜箔生产领域的进入原则关键词 PCB 铜箔市场目录 1 铜箔工业概述铜箔工业发展史产品种类特性铜箔产业状况中国电解铜箔工业现状生产现状生产企业性质与地域分布生产技术水平需求现状铜箔生产领域进入原则 PCB 用铜箔市场现状与展望之摘要目录 1

3 1 铜箔工业概述广义上的铜箔指厚度不大于 0.15 毫米的纯铜及铜合金加工产品印制电路板用的导体一般都是制成薄箔状的精炼铜, 即狭义上的铜箔根据铜箔生产方法的不同一般可分为电解铜箔与压延铜箔两类压延铜箔更多得用作建筑装饰材料 ; 电解铜箔 95% 以上用于印制电路板基材的制造 1.1. 铜箔工业发展史表 1-1: 世界铜箔工业发展历史发展阶段年代主要事件阶段特点起步阶段 1937 年美国新泽西州的 Anaconda 公司炼铜厂最早开作为装饰防水材料应用始生产于建筑行业 1955 年美国 Yates 公司从 Anaconda 公司脱离, 专门生铜箔的主要应用市场步产经营 PCB 用铜箔入尖端精密的电子工业发展阶段角色转换阶段 1957 年美国的 Gould 公司也相继投产五十年代末七十年代中后期至今资料来源 : 收集整理日本的三井 (Mitsui) 企业开始引进 Anaconda 公司的技术, 在日本首家生产铜箔日本的古河 (Frukawa) 企业与 Yates 公司合作建厂日本日矿 (Nippon Mining) 企业与 Gould 公司合作, 成立了 Nikko Gould 公司 Yates 公司与 Gould 两公司先后退出了亚洲市场的竞争日本公司通过购并美国的 Yates 公司与 Gould 公司, 获得其最尖端的电解铜箔生产技术日本引进美国的铜箔生产技术, 使得该时期的日本铜箔工业形成多家鼎立的局面日本的铜箔工业在生产技术产量及市场份额等方面均已超过美国 PCB 用铜箔市场现状与展望 1

4 表 1-2: 中国铜箔工业发展历史发展年代六十年代中七十年代初发展特点开始可以生产压延铜箔, 当时最大宽度只能达到 300 毫米可以生产电解铜箔八十年代初九十年代中九十年代末掌握了毛箔表面的粗化处理技术, 并形成了工业化大生产, 淘汰了六十年代中期由北京绝缘材料厂创造的碱性氧化处理技术建成大大小小的电解铜箔生产企业近 20 家攻克 18μ m 电解铜箔生产技术较大的电解铜箔生产企业达 13 家资料来源 : 收集整理 1.2. 产品种类特性在铜箔方面, 世界上的主要权威标准有 : 1. 美国 ANSI/IPC 标准 ( 简称 IPC 标准 ) 2. 国际电工协会 IEC 标准 3. 日本工业标准 (JIS) 铜箔根据生产工艺的不同分为压延铜箔 (rolled-wrought copper foil) 与电解铜箔 (electrodeposited copper foil) 压延铜箔是将铜板经多次重复辊轧而制成的生产压延铜箔的一般工艺流程为 : 铜锭热压回火韧化刨削去垢冷轧连续韧化酸洗压延脱脂干燥, 这样即得至压延铜箔的毛箔毛箔再根据要求进行粗化处理耐热层处理防氧化的钝化处理由于压延铜箔加工艺的限制, 压延铜箔的幅宽很难满足刚性覆铜箔板 ( 用于制造刚性印制电路 ) 的生产需要, 所以压延铜箔在刚性印制电路板上应用极少 ; 但是由于压延铜箔属片状结晶组织结构, 因此在柔韧性方面优于电解铜箔, 所以压延铜箔更多得用于挠性印制电路板 ; 加之压延铜箔的纯度较高, 表面更为平滑, 利于制成印制电路板后的电信号快速传送, 因此近几年高频高速传送细线路的印制电路板也采用一些压延铜箔生产出的覆铜箔板电解铜箔是通过专用电解机, 在圆形阴极滚简 ( 一般为一光亮不锈钢鼓形电极 ) 上, PCB 用铜箔市场现状与展望 2

5 通过电解作用, 使硫酸铜 (CuSO4) 电解槽中的铜离子在圆形阴极滚筒上析出成型, 其初产品亦称为毛箔紧贴阴极滚筒面的毛箔为箔的光面 ( 通常称为 S 面 ); 毛箔的另一面呈凹凸形状的结晶组织结构, 为箔的毛面 ( 通常称为 M 面 ) 毛面需要继续进行粗化处理等加工工续由于电解铜箔属柱状结晶组织结构, 所以多用于刚性印制电路板的生产制造根据 ANSI/IPC-MF-150F 标准中规定, 电解铜箔与压延铜箔分别用英文字母 E 与 W 表示, 具体分类定义见表 PCB 用铜箔市场现状与展望 3

6 表 1-3: 电解铜箔与压延铜箔的分类与定义英文表述符号中文表述 1-Standard electrodeposited STD-Type E 普通电解铜箔 2-High ductility electrodeposited HD-Type E 高延展性电解铜箔 ( 室温下 ) 3-High temperature elongation electrodeposited TTE-Type E 高温高延展性电解铜箔 (180 下 ) 4-Annealed electrodeposited ANN-Type E 退火铜箔 5-As rolled-wrought AR-Type W 冷轧压延铜箔 6-Light cold rolled-wrought LCR-Type W 轻冷轧压延铜箔 7-Annealed-wrought ANN-Type W 退火压延铜箔 8-As rolled-wrought low-temperature annealable LTA-Type W 低温退火压延铜箔资料来源 :ANSI/ZPC-MF-150F 标准电解铜箔根据产品厚度的不同还可以分为以下几种常用类型表 1-4: 常用产品分类及用途厚度符号公称厚度 ( 规格 μ m) 单位面积质量 ( 规格 g / m 2 ) 主要用途挠性覆铜板多层印制电路板用薄板玻璃布基覆铜板 (FR-4) 纸基覆铜板 (FR-1 FR-2) 低档电子产品 ( 如玩具 ) 的电子线路板资料来源 :JIC-C 铜箔标准等 PCB 用铜箔市场现状与展望 4

7 1.3. 铜箔产业状况从生产角度考察, 日本是当前世界铜箔产量最大的国家, 东南亚地区 ( 中国台湾马来西亚, 但不包括日本 ) 次之, 再次为欧洲与美国世界范围内生产规模与生产技术居前的几乎皆为日本公司或者由日资控股的美国公司, 它们分别是三井金属矿业株式会社日本能源 ( 原日矿 Nikko Gould) 古河电工(Furukuwa) 日本福田金属箔粉工业公司 (Fukuda) 图 1-1: 世界范围内铜箔 * 在各类型印制电路板中大致使用比例挠性板 4% 纸基板和复合材料基板 26% 多层板 40% 玻璃布基板 30% 注释 : 铜箔 * 包括压延铜箔与电解铜箔就需求量而言, 由于中国 PCB 工业迅猛发展而引发的对于覆铜箔基板材料 (CCL) 需求的大幅度攀升, 使得东南亚地区成为当前世界上 PCB 用铜箔需求量最高的地区按需求品种划分, 目前市场上需求量最大的是 18μ m 与 35 μ m 规格的铜箔产品就技术水平而言, 美国掌握尖端技术日本垄断生产技术尖端铜箔产品的研究开发能力以美国最强, 如 Gould 及 Yates 公司都有相当一批研究开发人员, 但是由于美国的这些铜箔企业都直接或者间接地为日本公司所控制, 所以目前日本公司在铜箔的批量生产及整理技术等方面都有相当的优势就产品发展方向而言, 随着电子产品的小型化多功能化以及 SMT( 表面组装工艺 ) 的迅速发展, 作为与印刷电路技术发展相适应的重要原材料, 电解铜箔势必向下述几个方面发展 : 1. 铜箔的薄箔化下游产业对 5μ m 9μ m 12μ m 等规格的铜箔需求量在增加 2. 铜箔 M 面的低粗化 3. 铜箔性能多样化发展低峰谷铜箔高温时高延伸性铜箔双面处理铜箔耐热 PCB 用铜箔市场现状与展望 5

8 铜箔等类型铜箔, 以适应印制电路板对铜箔性能提出的更高要求 PCB 用铜箔市场现状与展望 6

9 2 中国电解铜箔工业现状年 1996 年 1997 年 1998 年 1999 年 2000 年 * 2005 年 * 2010 年 * 年生产能力年产量年出口量年进口量年消费量图 2-1:1995~2010 年电解铜箔产业规模及其预测单位 : 吨注释 : 打 * 的年份为估计预测值资料来源 : 中国电子材料行业协会中国海关总署目前中国电解铜箔产业具有如下特点 : 电解铜箔行业总体上还处于供不应求的状态, 但中低档铜箔已有供大于求的趋势中低档电解铜箔的价格基本稳定在 40000~50000 元 / 吨, 高档次薄箔型铜箔的价格可达到元 / 吨以上新产品的研制与开发还跟不上印制电路板行业的发展需要, 簿箔型铜箔的供需矛盾犹为突出 1998 年铜箔的进口达到颠峰,1999 年较前一年有所下降, 估计铜箔进口量有进一步下降的趋势 2005 年中国铜箔的供需矛盾将基本得以解决 PCB 用铜箔市场现状与展望 7

10 2010 年中国铜箔供给能力将大于需求 PCB 用铜箔市场现状与展望 8

11 2.1 生产现状生产企业性质与地域分布目前, 国内 PCB 用铜箔的生产皆指电解铜箔的生产, 其生产企业有近 20 家, 其中以铜箔为其主打产品或者掌握相当水平生产技术具备较大生产能力的生产企业有 14 家它们分别是 : 苏州福田金属有限公司三井铜箔 ( 苏州 ) 有限公司招远金宝电子有限公司上海金宝铜箔有限公司联合铜箔 ( 惠州 ) 有限公司香港建滔铜箔集团有限公司合正铜箔 ( 惠阳 ) 有限公司白银市西北铜加工厂咸阳正大高科技箔业有限公司西安向阳铜箔有限公司武汉中安铜箔制造有限公司本溪铜加工厂铁岭铜箔厂安徽省铜陵市铜化集团公司铜箔厂在上述生产企业中有近半数为外商独资或者合资企业, 这部分企业多集中在沿海开放地区, 如广东上海江苏山东等地 ; 投资方早期以香港台湾两地为主, 九十年代中后期成立的企业则以日资为主, 欧美企业多以技术转让的方式介入中国的铜箔工业, 以资本介入的较少相对于资金实力雄厚技术起点较高的三资企业, 国内企业 ( 包括国有集体企业国内合资企业等 ) 在产品的综合性能方面与进口及三资企业的产品有相当的差距这部分企业成立较早, 多集中在陕西辽宁等以重工业为主的地区生产技术水平目前国内电解铜箔生产技术水平最高的当属苏州福田金属有限公司, 可以批量生产 12 μ m 高档电解铜箔以及高温高延展性铜箔产品根据已有文献资料的整理归纳, 目前已有 9 家企业掌握 18μ m 铜箔技术表 2-2: 中国主要铜箔生产企业技术水平一览表企业名称可达到的产品技术水平技术来源苏州福田金属有限公司 12μ m~70μ m / 高温高延展性铜箔日本福田 PCB 用铜箔市场现状与展望 9

12 联合铜箔 ( 惠州 ) 有限公司 18μ m 美国 Yates 合正铜箔 ( 惠阳 ) 有限公司 18μ m 台湾招远金宝电子有限公司 18~70μ m 自行开发研制本溪合金有限责任公司 15μ m~50μ m 自行开发研制九江市电子材料厂 18μ m 安徽省铜陵市铜化集团公司铜箔厂 18μ m~35μ m 美国 Gould 铁岭铜箔厂 18μ m~35μ m 美国 CBI 上海金宝铜箔有限公司 18μ m 美国 MTI 资料来源 : 收集整理 PCB 用铜箔市场现状与展望 10

13 近几年一些国内企业在自主研发的基础上纷纷引进了国外成熟的技术及设备, 但是由于生产中的过程管理质量控制检测水平以及国产电解铜原料等方面的局限性使得产品质量的稳定性不高, 一般仅相当于美国 ICP 标准中的 I 级铜箔, 而目前高品质的 CCL 往往使用 II III 级铜箔, 所以产品的市场竞争力较弱, 产品综合性能有待进一步提高 2.2 需求现状单位 : 万吨 1996 年 1997 年 1998 年 1999 年 2000 年 ( 预测 ) 2001 年 ( 预测 ) 2002 年 ( 预测 ) 2003 年 ( 预测 ) 2004 年 ( 预测 ) 单位 : 吨 2005 年 ( 预测 ) 图 2-1:1995~2005 年中国 CCL 产量铜箔生产能力汇总与预测电解铜箔的直接下游产品主要是 PCB 基板材料覆铜箔层压板 (CCL), 所以其需求与 CCL CCL 产量铜箔生产能力资料来源 : 中国覆铜板行业协会 (CCLA) 的产量直接相关据有关调查显示, 目前中国覆铜箔层压生产企业已达 70 多家, 其中不乏一批近年成立的生产规模较大技术水平较高的三资企业,1999 年产量达 12.4 万吨, 预计 2000 年将达 15.5 万吨, 九五期间 CCL 的年平均增长速度高达 31.12%, 所以 CCL 的外延性扩张将直接增加对电解铜箔的需求但是对于电解铜箔绝对需求量的增加并不能盲目乐观, 就铜箔需求产品结构而言, 由于中低档 CCL 的产量只占 CCL 总产量的不到 30%, 而用于中低档 CCL 的中低档铜箔却占电解铜箔产量的一半, 所以中低档铜箔有供大于求的趋势 ; 高档铜箔 ( 如 IPC 标准中的 HDE 型和 THEE 型铜箔 ), 目前国内仅有苏州福田苏州三井等极少数几家企业能够批量生产, 且这部分产品大部分出口, 所以在短时间内高档铜箔供不应求的局面难以改观 1995~2000 年是中国电解铜箔产业的高速增长期, 预计今后五年铜箔产业的增长速度将会有所放慢据相关数据显示, 电解铜箔产能与需求量之间的缺口已有所减小, 高档电解铜箔产品完全依赖进口的局面将有所改观 PCB 用铜箔市场现状与展望 11

14 PCB 用铜箔市场现状与展望 12

15 图 3-2: 全世界及中国印制电路板产单位 : 亿美元全球 PCB 年平均增长率 7.81% 中国大陆 PCB 平均年增长率 15.34% 1995 年 1996 年 1997 年 1998 年 1999 年 2000 年 * 中国大陆全世界资料来源 : 中国印制电路行业协会 (CPCA) 值汇总与预测铜箔工业与印制电路板产业的发展亦休戚相关, 其产业规模的增长将与印制电路板产业的增长保持同步, 产品品种方面随着多层印制电路板及挠性印制电路板需求量的大幅攀升, 高技术含量 ( 具备有 1 米以上幅宽且厚度较小, 目前世界上最簿的压延铜箔厚 0.018mm) 的压延铜箔的需求增长明显, 但是世界范围内铜价上升, 对铜箔产业的成本控制利润增长带来一定的负面影响 3 铜箔生产领域进入原则高技术含量 : 现有较大规模的电解铜箔生产企业大都发展于九十年代初中期, 这些企业直接引进世界先进铜箔生产技术, 起点都比较高, 无形中已抬高了该产业后续进入者的门槛此外部分国内企业或者通过自主研究开发, 或者通过引进先进技术也已掌握了 18μ m 铜箔技术但是目前大部分企业生产的高档铜箔的在品质的稳定性及技术指标等方面与进口的同类型产品还有一定的差距, 所以高品质高档次的 12μ m ~18μ m 铜箔产品仍是下一轮发展的重点其品质性能要求的高档次主要表现在以下几个方面 : 1. 具有高温下的高延展性 2. 低粗糙度的新型铜箔 3. 高表面清洁度的铜箔 4. 高性能表面粗化处理铜箔此外从与世界市场同步接轨的角度来看, 新技术新产品自主开发的条件不够充分, 无论在产品开发周期上亦或是设计产品的规模化生产都存在相当的滞后性, 直接引进最新 PCB 用铜箔市场现状与展望 13

16 的技术并加以消化吸收不失为上策 PCB 用铜箔市场现状与展望 14

17 强市场竞争力 : 印制电路板用电解铜箔的供需矛盾已渐渐得以缓解, 估计到 2005 年电解铜箔的供需将趋于平衡,2010 年将出现生产能力大于需求的局面届时, 如果国内的铜箔产品仍无法立足于国际铜箔市场加大产品出口力度, 则会导致国内铜箔市场的激烈竞争大生产能力 : 电解铜箔产业正处于市场成熟期, 原有生产企业纷纷通过扩大生产能力和提高产品档次来保证市场竞争力, 所以在目前状态下要成功进入电解铜箔产业, 必须提高企业的进入起点, 产品档次以 12μ m 以下的薄箔型铜箔及高档次的 18μ m 产品为主, 设计生产能力以 5000 吨为宜 ( 本文承蒙高级工程师祝大同先生及本溪铜加工厂技术副厂长任忠文先生审阅部分稿件, 特致谢意 ) PCB 用铜箔市场现状与展望 15

18 制作单位 : 上海图书馆上海科学技术情报研究所信息咨询与研究中心市场调研部地址 : 上海市永福路 265 号电话 : / 转传真 : Mail 地址 :miru@libnet.sh.cn / jge@libnet.sh.cn 网址 :

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