印刷電路板
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2019年全球PCB產值小跌 5G或成產業強心針
受到終端需求下降，加上匯率貶值影響，2019年全球電路板產值為683億美元，較2018年691億美元微幅衰退-1.2%。手機是電路板最主要的應用出海口，在手機出貨連續第三年出現衰退，且衰退幅度高於前二年的情況下，整體電路板產值卻能維持平穩，5G前期基礎建設是一大關鍵。雖然新冠肺炎打亂了5G的進展，但全球電路板產業前四強，台、中、日、韓仍各自在5G競局中拼搏，等待疫情結束後的曙光。
據台灣印刷電路板產業協會的分析報告指出，中國電路板廠商在2018~2019的全球市占率從23.0%成長到26.5%，是2019年市占率唯一成長的族群，產值成長率達13.9%，其中最大關鍵就是5G基地台拉抬相關電路板供應商的高度成長。而從去年起，雖然美中貿易戰發起抵制華為行動，但以目前全球各國採用華為設備態度，華為在5G時代的市占率仍有成長的空間。
除了華為之外，許多大陸5G基礎設備也多採用如深南，方正，博敏，深聯、崇達等大陸電路板廠商產品，對於帶動中國電路產值有很大的助益。除此之外，中國在5G基礎設施供應鏈完整，同時當地的電路板材料廠商逐步實現材料自給化，中國的PCB產業已串起一條龍供應鏈。雖然全球現階段仍處於防疫控疫階段，但中國政府仍不斷加碼5G基礎建設與強推5G內需，有國家政策當助力，讓中國大陸在5G競局更是如虎添翼。
相較於台、中、韓在全球市占率的穩健，日本電路板2019年海內外總產值為118.2億美元，在2018~2019的全球市占率從19.1%下滑到17.3%，成為全球各國產值衰退最大的族群，衰退達10.4%。
從日本電路板產業的產品布局來看，日本軟板公司為了避免手機應用激烈競爭下，侵蝕到公司的獲利水準，而採用去手機近汽車、機器人、生醫等新興應用的策略，成果如何仍待觀察。但可以預期的是，在5G競局中，相對前期基礎建設及5G智慧型手機電路板商機，日本廠商更著重在5G普及後的各式新興利基型應用、如機器人、感測醫療。
另外，由於日本在材料端厚實的商業競爭力，未來5G環境下材料在電路板將扮演更重要的決定性角色，像是Panasonic、Hitachi Chemical均在高頻/高速材料端已有完整布局，包括載板、硬板及軟板都有相對應的材料，Murata、Kuraray、Kaneka各自在軟板材料進行開發，Mitsubishi Gas Chemical則是以BT發展高頻載板需求，以目前日本廠商在電路板 5G材料布局來看，無疑是全球最完整並具競爭力的國家，也讓日本電路板產業仍有放手一搏的機會。
韓國電路板產業在近年表現雖不算特別突出，但受惠於國產品牌的加持，仍維持一定的市占率，2019年海內外產值92.2億美元，成長率-4.8%，然而韓國電路板主要廠商之一的LG Innotek因著眼於HDI市場競爭愈趨激烈，決定在2020年中正式退出PCB市場，SEMCO也退出在中國HDI的生產，所遺留之缺口是否能由其他韓廠全數承接有待觀察。
至於在5G競局的布局，三星在5G以毫米波28GHz為主要發展方向，藉此區隔華為以Sub 6G為主力的布局，預估將和Nokia及Ericsson爭奪歐美及日本市場。而以韓國電路板廠商的產品布局，初期基地台建設所能帶動的商機有限，但後續智慧型手機、或是車載等5G應用，將由韓國三星、LG、現代等品牌串連產業鏈進行團體戰。值得留意的是韓國5G設備的關鍵零組件幾乎皆掌握在日本廠商手中，日韓兩國之間貿易制裁發展，勢必將影響到韓國的5G建置。
台灣電路板產業近年受同業競爭加劇，成長依舊持穩，2019年以31.4%占有率站穩全球第一的席位。在5G競局的發展上，台灣具備先進半導體、PCB高階技術製造優勢，如5G基礎建設中所需的晶片、ABF載板、IC載板、多層高頻硬板等高階產品已開始發酵，材料廠商在5G材料亦多有著墨，如欣興、台燿、景碩等廠商近年在台的投資計畫，均紛紛布局5G通訊高階與智慧製造新產能。不過隨著高階產品應用後勢持續看好，競爭者競相切入高階產品生產，可預期市場競爭將加劇，台灣以電子科技的先天優勢，對電路板產業可望帶動加乘效應。
新冠肺炎疫情對全球經濟體的影響尚未停歇，從最初在中國大陸點燃的缺料缺工危機，一路燒到歐美市場，拉起缺訂單警報，不過在疫情燃燒同時，新冠肺炎有別於2003年的SARS疫情監控模式，各國透過數位科技監控疫情發展，已提早預見5G、雲端及AI等『轉機』，如口罩媒合系統、遠端教學、智慧診療、產業風控AI化等未來數位生活情境因此提前啟動，就整體2020年的發展趨勢來看，5G仍舊是帶動產業經濟成長的關鍵動能，待疫情結束，相信5G可以再為全球產業注入一股活水。
以大自然為師 OnRobot發表小型壁虎夾爪
機械手臂終端工具領導廠商OnRobot近日宣布，其Gecko無痕壁虎夾爪系列產品將增添一款全新的輕巧型單接點(Single-pad)夾爪Gecko SP，適用於面積較小、負重較輕的新型自動化應用。Gecko SP夾爪提供三種尺寸：SP1、SP3和SP5，均以負重公斤數來命名，能吸取各式各樣平坦、光滑或帶有多孔表面的物件。使用Gecko壁虎夾持技術進行物件取放時，即便是高光澤的表面也不會留下任何痕跡，可省略製造過程中的清潔步驟，在節省時間的同時也提高產能。與其他Gecko夾爪功能相同，Gecko SP能抓取印刷電路板、鋁網或墊片等多孔物件。
機器手臂除了使用多指型夾爪來夾持物品之外，也可以使用真空吸盤來吸取物品。但真空吸盤的應用有其局限，倘若要吸取的物體表面凹凸不平或帶有孔洞，吸盤將因為失去氣密性而喪失吸住物體的力量。對電子產業來說，最典型的案例就是已經打好穿洞的各種印刷電路板。Gecko壁虎夾持技術則是使用數百萬個微型纖毛來取代真空吸盤。透過強大的凡德瓦氏力(Van der Waals Force)將物體跟夾爪吸取起來，其工作原理跟壁虎腳趾上的吸盤一樣。
圖 以凡德瓦氏力吸取物品的OnRobot Gecko SP夾爪，即便帶抓取的物體表面凹凸不平，也能正常工作。
這項受到大自然啟發的技術，因無須使用壓縮空氣或外部電源，能節省維修成本，透過OnRobot的單一系統解決方案提供全面整合的軟體平台，Gecko SP能快速部署於機械手臂上，幾乎不須程式編寫，便可提高大多數協作型或輕型工業機械手臂的生產彈性。
OnRobot執行長Enrico Krog Iversen表示，Gecko壁虎夾持技術能實現其他夾爪無法辦到的流程自動化，此次推出輕巧具彈性的版本，能為我們的顧客提供更多選擇。Gecko SP是一款貨真價實的隨插即用夾爪，履行了我們提供全系列簡便、符合成本效益且具有彈性之終端工具的承諾；讓顧客能專注於發展應用，而不必費心研究複雜的機器人。
PCBECI標準搭橋 電路板產業邁開智慧製造步伐
PCB產業朝工業4.0邁進，是整個產業的共同目標，但由於這個產業中小型企業林立，除了少數幾家領導大廠已經進入工業3.0之外，大多數廠商的生產線都還僅停留在自動化階段，而且人工作業的比重依然不低。為解決這個問題，台灣印刷電路板產業協會(TPCA)與國際半導體協會(SEMI)合作，共同制定出專為PCB設備互聯需求所設計的PCBECI標準，並以此為基礎，希望帶動整個PCB產業從工業2.0走向工業3.x。
TPCA專案經理張致遠表示，台灣的印刷電路板產業普遍都已經進入工業2.0，也就是導入自動化機台的階段，但要在這個基礎上繼續向前行，將遇到許多挑戰。
目前還在工業2.0階段的廠商要走向工業2.5，也就是打破設備孤島，讓機台彼此互聯、擷取資料，最大的挑戰有二：一是缺乏導入的動機，因為不知道收集好這些資料之後，該如何進一步應用；二則是機台設備沒有標準化的、經濟的通訊介面。有些新一點的機台所採用的可編程邏輯控制器(PLC)，採用的是供應商自己發展出來的專有通訊標準；有些舊機台則只有非常陽春、甚至沒有通訊介面。事實上，很多PCB板廠使用的設備，機台年齡都已達20~30年，比平常操作它的作業員年紀還大。
至於從工業2.5走到工業3.0，甚至進一步提升到工業3.0+，大多數業者所面臨的問題則是缺乏足夠的IT人才。因為在實現機台互聯，取得大量資料之後，業者必須要具備相對應的IT開發能力，才能做好資料整合、分析的工作。有些已經走到3.0階段的業者，下一步要面臨的挑戰則是要建立數據模型分析、預測的能力，同時也要開始思考企業流程改造，以及和外部供應商資料流程整合等更棘手的問題。
簡言之，從工業2.5開始，IT人才、資料科學家對企業營運的重要性會越來越高，同時企業主事者也必須開始思考企業內、外部作業流程的改善。對於缺乏IT相關人才是常態的PCB產業而言，智慧製造是一條漫長且考驗眾多的道路。
但千里之行，始於足下。PCB產業的智慧製造升級，必須優先解決機台聯網的問題，後面才能進一步談資料採集跟分析，最後才能進展到數位決策。也因為如此，TPCA與國際半導體產業協會(SEMI)合作，將半導體機台互聯所使用的SECS/GEM介面標準簡化成適合PCB設備使用的PCBECI標準。
不過，張致遠也提到，半導體產業花了20年時間，才讓設備聯網全面普及。PCB產業即便可以學習半導體製造業的經驗，也不會在短短一兩年內就看到機聯網在PCB產業全面普及。也因為如此，最近TPCA才會與多家設備、系統整合業者合作，推出20家中小型板廠、100台機台互聯的示範計畫，希望藉此點火，讓PCB機台聯網的概念能夠開始擴散到中小型板廠。台灣有數百家PCB業者，其中絕大多數都是中小企業。因此，讓中小企業開始動起來，是讓PCB產業整體向上提升的重點。
至於大型PCB或大型軟板廠，則是扮演領導者的角色。例如2017年TPCA就跟廠商攜手，結合政府計畫，成立了PCB A-Team跟PCB智慧製造軟板聯盟兩個示範性計畫。
A-Team是PCBECI的第一個應用實例，由研華、迅得、欣興、敬鵬跟燿華組成，主要是針對單一廠商內部的智慧製造，提出示範性的數據整合平台跟解決方案服務平台，包含產線動態排程、良率預測、設備監診與預防性維護等應用，展現出PCB製造智慧化的一個可能發展路徑。
軟板聯盟則是以跨企業的資訊整合為主，由嘉聯益、聯策跟柏彌蘭金屬化三家廠商參與。其中，柏彌蘭金屬化是嘉聯益主要的原材料供應商之一，其所提供的原料對嘉聯益的軟板製程良率會產生影響，但因為每批原料在特性上多少都會有些差異，因此嘉聯益的生產線必須因應來料的特性調整生產參數。三家廠商藉由開發智慧預處理技術與建置跨公司聯網平台，實現了製程參數動態調整，讓產品良率明顯提升了50%；當良率下降需要排除狀況時所需的時間，也縮短了50%，從而讓相關業者得以藉由智慧製造技術擺脫競爭者的威脅。
上述兩個示範性計畫是從工業2.5走向工業3.0、甚至工業3.5的領導計畫，目前執行起來的效益相當顯著。因此TPCA相信，很多中小型板廠可以藉由這兩個由大廠帶頭執行的計畫，對自家的智慧製造產生更具體的想法跟目標。
PCB智慧製造拉出三大主軸 20家板廠展開測試
PCB智慧製造紮馬步，設備聯網示範團隊成軍，將協助台灣中小型20家板廠做100台設備機聯網IoT升級。經過1年籌備，PCBECI設備聯網示範團隊於2月21日正式啟動。示範團隊是由沃亞科技、志聖工業、東台精機、揚博科技、群翊工業共同組成，並在工業局楊志清副局長蒞臨見證下，宣示以共同的PCB設備通訊協定(PCBECI)協助台灣中小型板廠做智慧製造升級，並在政府支持下，強化本土設備商之技術研發能力，進而穩固台灣在全球PCB領域之領先地位。
PCBECI是台灣電路板協會(TPCA)與國際半導體產業協會(SEMI)共推的產業標準。因為PCB製程繁複，設備種類繁多，為解決底層設備溝通的問題，因此有PCBECI的產生，並在台灣本土設備商率先採用下，以示範團隊形式做產業的扎根推廣，於此同時，團隊在2018年更獲政府計畫支持，加速協定的普及。
整體來看，目前PCBECI四家廠商設備廠商(志聖、東台、揚博與群翊)所推出的智慧型PCB製造設備，除了最基本的機聯網功能外，多還將資料可視化、設備監診及配方/製程參數中央管控列為主打功能。由此也不難看出，PCB的智慧製造設備定義已經越來越明晰。
台灣電路板協會梁茂生副理事長指出，機器聯網收集資料象徵PCB智慧製造正在打通任督二脈，也希望透過此次計畫能建立一個有效且具效益的商業模式，未來能很快地在PCB業界複製擴散，讓業界共獲其利。
PCBECI示範團隊中唯一的一家系統整合商(SI)--沃亞科技，則是整個示範團隊的代表。沃亞總經理郭一男表示，20家中小型板廠的機聯網升級只是PCB智慧化的起點，後續示範團隊將與整個產業鏈攜手合作，擴大PCBECI的應用範圍，以提供產業更好的服務內容。