日本覆銅板及其原材料企業2020年間要事綜述（上）

祝大同

（中電材協覆銅板材料分會，北京 100028）

0 前言

有了新一代的覆銅板（CCL），才會出現新一代印制電路板（PCB）的技術與產品。當前，所涌現出的新一代PCB，也由此支撐著新一代5G通信設備及其終端電子產品的問世及發展。近兩三年中，在PCB產業鏈、供應鏈上發生的眾多案例，也是對這一道理的有力印證。在此發展規律引導下，應對5 G/6 G 時代的到來，全球覆銅板產品更迭換代的更加凸顯、更加快速。它正在驅動著CCL市場的格局演變；正在影響著CCL企業的興衰成敗；正在激勵著CCL開發新品的百花爭艷。

本文是在收集日本媒體等在2020年間所發表的相關PCB基板材料信息的基礎上，對日本覆銅板及其原材料企業在大變局的2020年間，所發生的經營、技術等方面的要事，作以盤點綜述。借此也說明了PCB產業鏈發展的新關系、新特點。

1 日本覆銅板業發展新特點

2020年中日本覆銅板業發展變化的新特點。列數它的新特點，歸納有三點：企業在動蕩；產品走高端；原材料顯強勢。

1.1 企業在動蕩

大多數的日本覆銅板企業，都在2020年遇到了它的產品市場在國內市場逐步萎縮，在海外市場受到來自中國臺灣、中國大陸、韓國等同行企業的越來越強的挑戰。這個挑戰，是“全方位”的：不僅有延續多年的生產規模上、低制造成本的挑戰，還有新高端產品與新前沿技術上的挑戰；甚至CCL原材料本地化配套的挑戰。近兩三年，特別是2020年，這種對日企經營上的威脅，導致日本多家CCL企業在體制上發生動蕩。在動蕩中，他們的企業或在改變中求發展，或在止步中選擇放棄、退出。

動蕩中，有像日本CCL“老二”——日立化成株式會社的被“出售”；也有像AGC株式會社在此兩年間收購美國兩家大型從事高頻CCL制造的老企業，表現出“主動出擊”的新戰略。

動蕩中，還有的像有澤制作所、三菱瓦斯化學公司繼續進行重大投資，與臺灣同行實現合資建新廠（三菱瓦斯與聯茂電子），或擴大日資海外廠實力及生產的品種檔次（有澤制作所加大與新揚科技公司合作力度；松下將新型高端高速CCL同時也放在中國廣州廠生產等），這些都表明：在市場發生大變局的當下，日本CCL同行正在尋求 “在海外大市場的企業所在地發展生產，增強海外市場競爭力”的“走向海外戰略”。

1.2 產品走高端

發展產品品種走高端——這是日本CCL企業發展中的經營主流與共識。在新一代的覆銅板（主要指高頻高速剛性CCL與撓性CCL、封裝基板用CCL、汽車車載基板用高端CCL、高導熱性CCL等）方面，日本CCL企業仍具有很強的優勢與發展后勁。

我們看到2020年間：有在當年全球超級計算機測評中排第一的“富岳”，它的CPU搭載基板采用了昭和電工（即原日立化成）的新型高速CCL產品；有手機“大腦”的應用處理器，出現的40μm以下封裝基板用CCL新需求市場，仍是兩家日系廠家（三菱瓦斯化學與昭和電工）所獨霸市場。還有一批新型低傳輸損失的CCL新品問世，他們出于日本廠家之手（如：昭和電工、松下等的剛性CCL新品，以及新日鐵化學、中興化成等的撓性CCL新品等等）。

在“印制電路廠家總覽（2020年度版）”[1]報告第七章中，載有一節關于日本CCL業發展綜述性內容的“前言”。“前言”中對2019年～2020年日本CCL業發展新趨勢，有這樣一段客觀的論述：“近年，全球CCL業界中，更加傾注于發展高附加值基板材料的企業在增多。特別是日系CCL廠家中，這種傾向更為突出。高附加值基板材料具體實例，就是半導體封裝基板、高多層基板、汽車用基板等所用的覆銅板。”

筆者認為，日本CCL企業的經營多處于“動蕩之中”，即使是企業選擇繼續走“求發展”之路，在生產品種與市場空間的“脹”與“縮”，“退”與“進”方面，也是擺在日本CCL高管們面前需要解決，又多年難以決策的問題。從盤點2020年日本CCL業要事案例上所見，在他們之中，存在著是“規模化的占領市場”，還是僅守住“高端化特殊的市場”的兩種經營策略之爭。這種“策略之爭”，筆者拿句比喻，即是“塔尖”下的“底座”要有多大？構建哪種樣式的“塔尖”？。持前者觀點的日本企業，需冒著大投入的風險，拿出更高端產品技術與更多資金投入，向著海外生產基地進行擴張、發展。持后者觀點的日本企業，需持續地、快速地實現產品更新換代，時時避免產品市場發展方向上出現偏差所帶來的“風險”，把產品打造得更具特色，把海外同行競爭者“甩”得更遠，占據特殊CCL市場上的“第一把交椅”，力圖坐得更穩、更長。

1.3 原材料顯強勢

2020年，對于日本的CCL原材料業來講，技術創新、新品頻出中表現最活躍的一類原材料產品，則是高頻FPCB所用新型基膜[2]。據日媒報道：Nippon Mektron株式會社（又稱為NOK，中國大陸慣稱為“旗勝”）、住友電工等日本大型FPCB企業，在2020年已開始接單、量產高頻特性的FPCB產品，所選用撓性基材，包括了LCP、含氟素低Dk薄膜以及MPI（改良型聚酰亞胺）膜等[3][4]。在日本這種國內下游FPCB市場需求的主要驅動下，日本許多具有高頻特性新型基膜，在2020年中紛紛推出，多種形式、各顯其優異特性。從材料生產廠家動向觀察：有在2020年中問世新型基膜新品，例如：AGC株式會社的MPI膜、中興化成工業株式會社的MPI膜、日本東麗株式會社聚苯硫醚（PPS）薄膜等。還有在2020年獲得“JPCA大獎”的太陽油墨株式會社與DIC株式會社新型含晶種層PI膜等。

2020年間，我們還看到：有信越化學、東洋科美、日本化藥等化工企業推出CCL用新型樹脂材料的新信息；有日東紡織在臺灣擴大低Dk玻纖布（NE布）、極薄玻纖布產能的新舉措；還有三井金屬株式會社在海外工廠（馬來西亞）擴大低輪廓銅箔、極薄銅箔的產能的新投資投建。

2020年間在日本原材料新品開發表現最活躍中的另一側面，日本大型化工企業信越化學株式會社在2020年2月“大手筆”的購買美國一家中小企業Novoset公司三項5G應用材料的專利技術（其中包括一項高頻高速CCL用碳氫類高聚物樹脂）。它啟發我們：在5G材料需求市場迅速擴大的形勢下，取得企業在新技術、新市場上的競爭實力上，并非只有“自主創新開發”一條道可走。此例表現出信越化學力圖迅速進入5G新材料市場的技術開發策略靈活性。

我們應該清醒的認識到：2020年間，日本CCL用原材料業發展更突顯強勢。高端、新型CCL用原材料，不僅是日本廠商占領居多，而且他們新材料產品開發速度之快、水平之高、自主創新之豐富，已被全球業界所稱贊。這些耀眼的創新成果，在日本CCL業新品技術開發及制造技術的水平提升中，起到了巨大的支撐、推動的作用。日本CCL原材料業，這一蓬勃發展的眾多成果案例，也為我國CCL用原材料業樹立起更多的趕超新標桿，以及可參考的構筑強大CCL供應鏈的新模式。

2 日本剛性覆銅板企業的要事

2.1 日立化成株式會社/昭和電工材料株式會社

2.1.1 2020年中發生的兩大要事

2020年中，日立化成株式會社（HITACHI CHEMICAL COMPANY,LTD.）發生了兩件大事。

其一，有幾十年CCL經營歷史的、日本第二大CCL企業日立化成株式會社，在2020年10月1日被昭和電工株式會社以9640億日元（約合88億美元）收購。收購后的日立化成株式會社，被更名為昭和電工材料株式會社[5]。

日立化成母公司日立制作所于2020年4月，將日立化成掛牌出售。全球20余家企業爭相表示愿意收購日立化成，出于主營業務一致的原因，最后花落昭和電工。昭和電工原本就是日本的電子電氣材料的頂尖企業之一。此次它的收購成功，其經營規模預計擴大至約1.7萬億日元，將超越三井化學、信越化學，成為日本第四大化工企業。

其二，原日立化成近一、兩年開發的兩種高頻高速CCL品種——MCL-LW-900G及MCL-LW-910G，已被采用在理化學研究所和富士通株式會社共同開發的超級計算機“富岳”搭載CPU（中央處理裝置）的“系統主板”（此系統主板外觀見圖1）[4][6]。“富岳”超級計算機（Fugaku）在2020年6月全球500強超級計算機測評中，位列排行榜第一名。

圖1 “富岳”的CPU搭載的PCB（提供方：富士通株式會社）

據昭和電工及日媒，就原日立化成此種高頻高速CCL對“富岳”超級計算機性能提高所做出的支持方面，以及該CCL產品的關鍵性能情況的報道[4][6]，筆者歸納后簡綜如下。

（1）“富岳”超級計算機，與2012年開始運營的超級計算機“京”相比，“富岳”實現目標是：應用程序執行性能的最大100倍，同時耗電量的上升控制在3倍左右（“富岳”耗電30～40 MW，“京”為12.7 MW）。“富岳”以新型新冠病毒的研究為首要課題，同時期待在AI（人工智能）和大數據分析等各種領域中得到應用。為了兼顧“富岳”的計算速度和省電兩方面的性能，它的PCB主板，需要應對通信速度的高速化、數據的大容量化、電信號的高頻化，這樣就需求降低PCB內傳輸信號的衰減（傳輸損失）和信號延遲。在此方面它的基板材料（MCL-LW-900G/910G）需要擔任重要的低傳輸損失的“重任”。另外，為了減少對環境的影響，還要求基板材料采用無鹵素的材料。

（2）根據“富岳”的系統基板設計的需求，“MCL-LW-900G/910G”除了要達到與傳輸損失及信號延遲相關的低Dk、低Df性（見表1所示）及低差損失性（見圖2所示）外，還在絕緣可靠性（耐CAF性），耐鉆污性等方面表現優異，還具有與Tg不同的含鹵素FR4（不同Tg型的環氧-玻纖布基CCL）的混壓復合，構成任意層型HDI板等優異的加工性。這樣，它就有效的降低了高多層PCB的材料成本，具有很好的性價比特性。

2.1.2 新東家的覆銅板發展戰略

作為原日立化成的“新東家”，昭和電工有何發展CCL業上的新動向、新策略？自2020年10月日立化成株式會社更名為昭和電工材料株式會社以來，在新東家自家網站上[6]合計發布了四條公司經營的新聞，其中有兩條都與CCL經營有關。

在2020年10月12日發布：該公司的牌號為“MCL-LW-900G/910G”覆銅板，被“世界第一”的“富岳”（Tomitake）超大型計算機選用。此文最后表示：“昭和電工材料公司正著眼于發展成為能夠實現高速，大容量，低延遲和多連接的5G和6G移動通信系的更強的材料供應商。我們的目標是：進一步優化樹脂成分的構成比例，同時使用超低介電玻璃布，大規模生產（注意：這里用的是“超低”一詞和強調了規模化——編者）專門用于低傳輸損耗的印刷線路板基板材料。”

表1 MCL-LW-900G/910G的主要性能

圖2 “MCL-LW-900G/910G”的插損測試數據

在2020年12月8日發布：原日立化成在臺灣臺南市新投建的、生產覆銅板及感光材料的子公司——昭和電工半導體材料（臺灣）有限公司（SDSMT），于2020年5月開始動工興建，將于2023年1月開始建成投產。新廠建成后主要生產封裝/模塊基板用CCL，生產能力估計月產12萬平方米。它主要應用于5G及ADAS（先進駕駛支援系統）、人工智能等領域使用的半導體封裝基板制造領域[1][7]。這將對昭和電工材料株式會社未來在海外的封裝基板用的兩類高端材料——覆銅板及感光型阻焊材料（液狀型及薄膜型）增加了更大的競爭實力。

在收購日立化成株式會社不久，昭和電工材料株式會社還在日本報道PCB業最全面的《電子部品產業新聞》報紙上，發表了消息：“近期開發的低傳輸損失及低翹曲性的‘MCL-HS200’已于2020年3月在下館工廠實現量產。”原日立化成MCL-HS200是兼容封裝基板用基板材料與高頻電路基板材料類板的特性為一體的無鹵型CCL產品。它既有封裝基的需求的膨脹系數小[X、Y方向的CTE（30～120 ℃）0.0008%～0.001%]、高彈性模量高（徑向21～26 GPa）的特性；又具有高頻電路基板需求的低介電性（采用低Dk玻纖布組合的CCL的Dk＜3.4/Df＜0.0025）。

以上所述的兩條“網站公示”及一則日媒新聞，都反映了昭和電工材料株式會社今后將選擇著力發展規模化的高端覆銅板的經營策略，在實施這一發展策略中，它的海外工廠將扮演重要的角色。

2.2 利昌工業株式會社

2020年春，利昌工業株式會社面向5G市場推出新開發一類不含玻纖增強材料型高頻高速基板材料：它的產品形態為兩種：一種為具有高頻特性的粘接片（產品牌號AD-3379M），另一種是高頻特性的附樹脂銅箔（RCC）（產品牌號CD-3379M ）。“AD-3379M”具有很好的介電特性（Df=0.0020/Dk=3.09@28 GHz），特別是由于不含玻纖補強，它的介電性的異方性很小。它具有較高的樹脂流動性，適用于微細電路基板的制作。還具有與FR4基材混壓的成形加工兼容性。這兩種基板材料，主要應用在多層的HDI層、天線層的制作[1][8]。

2.3 AGC株式會社

以經營PTFE材料為主業之一的日本AGC（旭硝子），分別于2018年和2019年成功完成了對美資高頻剛性CCL業務部門的兩次收購工作。并在收購后，分別先后設立了AGC Nelco與AGC Taconic兩家分公司，很大幅度的增加了AGC 集團在全球的此高頻CCL市場的競爭實力。預計2020年它的剛性CCL的銷售額，會有兩位數的增長。在2020年6月在上海舉辦的“2020 CPCA展會”，AGC也首次加入了此展會商的隊列中。AGC展臺的展板很醒目地介紹了AGC集合了Nelco和Taconic兩大高頻基板材料品牌產品[9]。

2.4 松下株式會社

據日媒2020年7月報道[10]，松下株式會社在2020年下半年開始實施對中國廣州覆銅板生產廠的擴產計劃。此項目投資約80億日元，在現有的產能基礎上再增原產能的50%，并在2022年建設完工。將生產5G通信用的低介電性CCL（松下MEGTRON系列）以及汽車用高耐熱覆銅板。松下認為：在中國大陸的5G基站、服務器、通信終端產品對高頻高速CCL的需求旺盛，且CCL的汽車市場有30%在中國大陸，因此擴產這類產品非常必要。

自2020年7月起松下株式會社在《PCB 007》雜志上推出MEGTRON7“新問世的G型產品品種”廣告宣傳。即新推出R-5785（GN）和R-5785（GE）系列產品。R-5785（GN）采用低Dk玻纖布，Dk/Df（@12 GHz）3.4/0.002，Tg為200℃（DSC）。R-5785（GE）采用常規E玻纖布，Dk/Df（@12 GHz）3.6/0.003，Tg為200 ℃（DSC）。這兩種M系列新出的高頻高速CCL，主要應用在高端服務器、高端路由器、超級計算機和其他通信技術基礎設施設備領域，以及天線（基站，自動駕駛車載毫米波雷達）等方面。新推出R-5785（GN）和R-5785（GE）系列產品，均可在日本、中國內地（松下廣州CCL工廠）的多地松下生產廠生產。

2.5 三菱瓦斯化學株式會社

三菱瓦斯化學株式會社是全球生產BT樹脂型封裝基板材料的廠家。此類覆銅板產品由數據中心及5G關連產品對它的需求量的增大，以及封裝基板本身的組成結構更加朝著多層化發展而在需求量上有所增長。因此三菱瓦斯化學公司在2020年10月起，對它在泰國的CCL工廠進行新的設備投資與生產線的擴建。計劃此工程會在2022年4月完成，使得三菱瓦斯化學在泰國的CCL工廠產能，可增加近似一倍。泰國新工廠還會擔負BT樹脂型封裝基板材料生產任務[11]。

在2020年，盡管受到新冠疫情的影響，在上半年出現封裝基板用CCL在銷售額上有所減少，但在下半年銷售額有明顯的增加。2020年間，三菱瓦斯所產的薄型封裝載板用CCL需求增加明顯，這是由于它的手機處理器用FC-CSP載板市場得到擴大。特別是在下半年三菱瓦斯的服務器中采用的圖形存儲器及SSD的需求量也有所擴大。因此預計三菱瓦斯全年的CCL銷售額要好于2019年[12]。

出于擴大封裝載板用CCL市場的需要，三菱瓦斯化學株式會社與臺灣聯茂電子材料有限公司（ITEQ）“共同開發的封裝基板材料（含覆銅板及半固化片）產品的制造與銷售”達成合作的協議。即在2020年10月，兩家CCL公司簽署了合資建立新公司的協議書。在新公司的出資比例上，三菱瓦斯占51%，聯茂電子占49%。新成立的公司，將在中國臺灣設立新的生產工廠。新建工廠主要生產IC封裝用覆銅板及半固化片產品。所合作生產的這類產品，預測在中國大陸及亞洲會有很大的需求[13]。

3 日本撓性覆銅板及其基膜企業的要事

3.1 AGC株式會社

據日媒報道[13]：日本AGC株式會社在近期開發成功并可商業化的一種新型氟樹脂,牌號為“FLuon+（SSFIオasプfflス）EA-2000”。使用這種樹脂制成的MPI材料，已開始用于國內外廠家生產的FCCL中。它在加工性（包括孔加工性）方面，強于目前業界常用的MPI與LCP。作為FCCL的基膜材料，它對低輪廓銅箔的粘接性很優秀。它也可與其他有機材料復合制出低介電性的基板材料。EA-2000樹脂制成的MPI，吸水率達到0.03%，比一般MPI的吸水率低0.3%。它的Df與LCP膜近似，達到0.003左右。另外與LCP膜相比具有很低成本的競爭力。AGC株式會社已計劃在2021年內在AGC下屬的千葉工廠新投建的專用生產線上大批量生產這種MPI材料。

3.2 日鐵化學與材料株式會社

日鐵化學與材料株式會社在2019年推出了MPI型FCCL，MPI型FCCL產品應用于具有高頻特性的手機等天線模塊制造中。該公司的木更津與北九州兩個工廠，在2020年間，擴大了這類FCCL的生產能力。而且2019年的一個品種（Z系列），到2020年又開發出一個新的品種（F系列）。該公司開發的MPI樹脂是對現有的生產2L-FCCL用PI樹脂做了改性。MPI膜實現了低損失因子（Df≤0.003）、低吸水性的特性。其中，Z系列MPI膜厚為50～125 μm，F系列MPI膜厚為≤50 μm。用此MPI膜，采用低輪廓電解銅箔或壓延銅箔做導電層的配合，經熱壓制出2L-FCCL。由于F系列絕緣層（MPI膜）厚度向著薄形化、多規格化發展，它的制造工程更為復雜，該公司正在積極進行對F系列FCCL的生產設備進行進一步的改造。Z系列FCCL的年產預測隨著需求市場的擴大，會達到年產120萬平方米以上[14]。

3.3 中興化成工業株式會社

日媒在2020年11月底首次報道了“中興化成工業株式會社近期開發成功MPI撓性覆銅板”的消息[15]。針對5G及Beyond 5G所需PCB基板材料，中興化成近期推出了兩種含氟樹脂類的MPI產品——“XCPI-500”與“XCCF-500”。其中，“XCPI-500”，是由尺寸穩定的PI膜與兩外側復合氟樹脂膠膜所構成。它具有很好的柔軟性，以及與平滑銅箔之間有高黏結性（Cu剝離強度為0.65 kN/m）。該復合型MPI膜的Dk≤2.42、Df≤0.0009（12 GHz下），線膨脹系數（×10-6/℃）：x≤30、y≤27、z≤181。另一品種：“XCCF-500”，是由氟樹脂構成的MPI膜，它敷上超低輪廓度銅箔，經連續熱壓而制成為無膠層二層型撓性覆銅板。這種氟樹脂MPI膜具有很好的柔軟性。MPI膜其他主要性能為：Dk≤2.70、Df≤0.0012（12 GHz下）；Cu剝離強度為1.40 kN/m；線膨脹系數（×10-6/℃）：x≤69、y≤63、z≤63。

3.4 有澤制作所株式會社

作為日本大型FCCL生產企業之一的有澤制作所，曾于2009年出資購買了臺灣的新揚科技股份有限公司（Thin Flex Corporation）高雄工廠股份的52%，2017年它通過合資方式對設在高雄市的工廠，進行擴產增容。在現有設備的基礎之上增加了新的FCCL生產線。此新線并在2017年秋開始投產，使得高雄工廠生產能力相比增加了約30%。2020年12月有澤制作所向業界公示：計劃在2021年起至2025年，向新揚科技股份有限公司陸續投資20～30億日元（約合1.3～1.9億元人民幣），以用于臺灣高雄工廠的新增設備，以及將此投資金額用于新揚科技公司在中國昆山的生產廠的增加產能問題，有澤制作所也在研討中[16]。

（未完，待續）