PCB未来将被芯片取代？
2021-08-07 11:29
从2006年开始，中国的PCB产值便超过了日本成为了全球最大的生产基地，2020年产值占比更是达到了全球的53.8%。有趣的是，尽管全球的PCB市场呈现了一定的周期性，但中国的PCB产值却在不断攀升，2020年国内PCB板行业产值规模达超过350亿美元。
中国PCB行业产值占比|国家统计局
芯片将取代PCB？
虽然如今市场中对于PCB的需求旺盛，同时许多新技术也对PCB设计提出了更高要求。但市场中存在着一种说法，随着硬件与软件的集成化趋势，应用也将越来越简单，而原来需要搭建复杂电路如今只需一颗芯片就能够解决。如果这一切成真，那么如今PCB的繁荣，不过是一场泡沫。
不过对于这种说法，林超文表示，虽然芯片集成度越来越高，短期内不可能取代PCB，仍需要通过PCB来实现基础支撑。比如手机的SoC集成了包括CPU、GPU、DDR等在内的一系列模块，可以算得上是对以前只能在一块PCB板子上实现的模块的全部整合。但还存在一些问题，比如即便在5nm时代下，SoC在保证自身搭载内容的前提下也无法独立集成手机全部的芯片；同时，即便将芯片集成在一起，小芯片积热问题仍然是目前的一个难点，比如骁龙888的发热问题，甚至苹果A14也无法解决发热问题；此外，将高密度芯片做大以集成PCB内容，会降低良品率，不如直接放在PCB上。
有业内人士透露，目前的确有芯片集成化的趋势，比如手机芯片中已经集成了基带等相关器件，大幅减少了手机的主板面积。但需要看到的是，当这些芯片高度集成化后，还需要追究小型化、轻薄化，同时保证其性能符合要求。
从某些方面来看，产品主板的制作难度反而更大了。同时，一些PCB对外的接口很难做到芯片里，USB要如何接入都成为一个问题。而在一些高可靠性的产品上，应用较少。需要考虑到产品的成本以及相应的需求问题。因此，在未来相当长的一段时间，传统PCB需求还是会维持一个增长的趋势。因为PCB主要是基于绝缘体加载导体线路，而芯片则是基于半导体而制造的。那么未来是否可以将半导体作为材料，制造PCB板，当然这里涉及到原材料价格问题，以及信号阻抗特性，以及耐用性、散热性、扭曲等物理问题。
但如果能够实现，那这个用半导体制作的PCB板，也可以看做是一个PCB大小的芯片。
结语
从近几年的市场来看，中国PCB产业仍在快速的发展，并且随着5G、新能源汽车、新型显示技术等应用的出现，对PCB提出了新的挑战。同时，行业的成熟，也诞生了第三方PCB设计商的需求，通过对接原厂与PCB厂商，最终形成高性价比的可量产方案。至于未来芯片是否会取代PCB，至少短期内并不会，需求仍处于增长状态。但从长期来看，许多创新都是来自于大胆假设。
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