FPC在消费电子领域应用
柔性电路板(Flexible Printed Circuit 简称FPC)属印制电路板(Printed Circuit Board,PCB)一种,印制电路板还包括刚性板,HDI基板,IC封装基板以及金属基板,现代电子设备应用中多将几种产品混合使用。基于其特性,柔性电路板多以排线、连接线等形式出现,这也往往成为其被人们所忽视的原因。根据Prismark数据,2018年全球FPC产值同比增长4.8%至126亿美元,在全球PCB市场占比为19.9%,仅次于多层板(39.4%)。
2018年全球PCB市场按材质分布
(资料来源:Prismark,华泰证券研究所)
柔性电路板从应用领域上看,主要用于智能手机(29%)、平板电脑(22%)、PC(13%)和消费电子(19%)等。
2018年全球FPC市场按下游应用分布
(资料来源:Prismark,华泰证券研究所)
下面,我们先从占比最大的领域——智能手机来了解一下FPC的使用情况。
智能手机,继PC后又一改变人类生活习惯的产品,具有类似个人电脑的功能,装载有摄像、指纹识别、MP3播放、无线充电等强大功能,且可自行安装软件、游戏、导航等服务程序,连接移动网络后实现全网互联,随着研发的持续投入,初步具备人工智能机制。对于智能手机的狂热粉来说,每一个新兴功能的加入、每一款新机的发布都牵动人心。
抛开外观设计、强大功能,来看一下它的“内涵”——FPC。如果用一句话来形容我们每天形影不离的智能手机的话,那就是“麻雀虽小,五脏俱全”,如下是一张手机的FPC用量拆解图。
iPhone XS MAX 拆解及FPC用量
(资料来源:iFixit,战新PCB产业研究所,华泰证券研究所)
根据权威机构发布数据,iPhone XS MAX内部FPC用量达24块之多,分别使用于光感、正面摄像头、侧键、屏幕、电池、电接口、扬声器、振动器、天线、无线充电、音量键、WiFi天线、摄像灯、后置摄像头、脸部识别、听筒等位置,起到异形位置的电路连接、WiFi/GPS等信号的收发、按键按钮感应、屏幕连接、充电线圈等作用。
对于各部件的详细FPC电路,我们借助专业机构的剖析来了解一下:
iPhone XS MAX内部FPC及SLP详细信息列表
(资料来源:Fomalhaut,招商证券)
iPhone手机在世界各地拥有众多粉丝,销量也一直处于智能手机中的领先地位。伴随手机功能的逐渐丰富,以iPhone手机为代表的智能手机的热潮同时也带来了FPC用量的攀升,以华为、小米等为代表的国产手机品牌在海外市场也占据了举重若轻的地位。
iPhone全球出货量及同比增长
(资料来源:IDC,华泰证券研究所)
苹果及主流品牌智能手机FPC单机用量
(资料来源:iFixit,观研天下,华泰证券研究所)
消费市场对于FPC柔性板的认可,主要基于两点。
1消费电子微型化、小型化的设计需求。随着消费电子产品的集成度提升,以智能手机为代表的系列产品内部融合了更多的功能,从简单的通信功能升级到视频播放、指纹识别、无线充电、感应侧键、面部识别、近场通信等等。内部空间的一再压缩,迫使以FPC为代表的的柔性化、小型化电子电路受众面更广,市场量升级。
2异形电路的需求变化。FPC柔性板的研发初衷是美国宇航局为解决特殊部位的电路连接而研发,现代设备设计逐渐从规范的PCB板延伸到某些部位无法规范化甚至异形的电路板设计需求。FPC柔软、耐弯折,且可自由设计为任意图案的特殊属性,可满足以上需求。
软板在现代消费电子领域已经无孔不入,我们再来看一下生活中常见的无线耳机及智能手表中FPC的使用。
Airpods Pro以及iwatch5中的FPC
(资料来源:iFixit,华泰证券研究所)
全球智能手表出货及同比增速
(资料来源:Trendforce,Strategy Analysis,华泰证券研究所)
全球消费电子市场持续攀升,这其中包含智能手表、无线耳机、AR/VR产品、智能手环、平板电脑、电子书、智能音箱等几十甚至上百种类型的设备,市场规模破万亿。新材料、技术的出现更是推动了以贴合性强、可弯折、可拉伸、耐严苛环境为需求的智能穿戴类产品的横空出世,进一步提升FPC市场用量。
FPC广泛应用于各类可穿戴设备
(资料来源:日本旗胜官网、华泰证券研究所)
全球可穿戴设备快速发展
(资料来源:IDC,华泰证券研究所)
FPC厂讲FPC凭借配线密度高、重量轻、厚度薄、可弯曲折叠等突出特性,在消费电子领域的各类产品中扮演着关键角色,成为推动消费电子产品不断向轻薄化、高性能、多功能方向发展的重要力量,且随着科技持续进步,其应用场景还将不断拓展与深化 。