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PCB又突然涨价了?硬件工程师学会这几招轻松降本!

09/09 08:00
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说到PCB涨价,很多人第一反应就是最近PCB厂是不是又要涨价了?

其实PCB价格很少是一个因素决定的,它更像一条链条:铜价/覆铜板 → PCB材料成本 → 制造成本 → 产能供需 → 工艺难度 → 最终报价。其中任何一个环节发生变化,最终都有可能传导到我们手里的PCB报价。

1、铜价上涨,首先影响的就是PCB成本

PCB本质上就是“树脂+玻纤+铜”,尤其是覆铜板,铜箔本身就是非常重要的成本组成,举个简单的例子,假设一块PCB需要一定面积的铜箔,铜厚从1oz增加到2oz,在其他条件完全相同的情况下,铜的用量理论上接近增加一倍,而铜的重量可以简单按照:其中:m:铜重量ρ:铜密度,约8.96g/cm³A:铜面积t:铜厚所以当铜价上涨的时候,大铜厚、铜面积大的PCB受到的影响会更加明显,特别是电源板、大电流板、汽车电子板,2oz、3oz甚至更厚铜层的使用越来越多,这类板子的材料成本对铜价更加敏感。

2、覆铜板涨价,比单纯铜价上涨更值得关注

很多人不知道,PCB厂并不是买一卷铜箔回来直接做板子,中间还有一个重要材料覆铜板CCL,覆铜板价格受到铜箔、树脂、玻纤布以及能源、制造成本等多方面影响,这也是为什么有时候你看到铜价变化并不大,但PCB报价还是上涨。因为PCB厂采购的并不是裸铜,而是已经经过加工的板材,尤其是高TG、低介电、高频、高速等特殊材料,供应商数量相对有限,价格和普通FR-4并不是一个体系。

同时不同层数对应不同TG材料选择,所以采购报价的时候,不能只问你们用FR-4多少钱?应该进一步确认板材品牌、型号、TG、厚度、铜厚到底是什么,否则两家的报价根本没有可比性,这一点,嘉立创做的就比较好,在线下单的时候,我们可以在下单页面看到PCB是用什么料,讲得很清楚,我们可以在线查看品牌、型号、TG 与 94V-0 阻燃等级,这样我们就不会一不小心就因为信息差掉坑里去了。

3、PCB涨价还有一个经常被忽略的原因是产能

这个其实很好理解,PCB厂的机器不是无限的,当某一段时间订单集中增加,而工厂产能没有同步增加的时候,PCB价格自然会发生变化,尤其是高多层PCB。嘉立创目前的PCB制造能力可以做到6~64层,当然我们需要注意的是PCB的标准交期也随着层数增加逐渐拉长,这背后其实说明一个问题层数越高,占用的制造资源越多,排产周期也越长。

所以当市场订单突然增加的时候,普通4层板可能影响不明显,但高多层板、HDI板、特殊材料板就很容易出现涨价+排产延后。这也是为什么采购说没货的时候,不要直接理解成仓库没库存,PCB行业很多时候所谓的没货,其实是没有现成板,或者没有合适的生产窗口,所以呢PCB打样一定要找产能大的公司,尤其是财大气粗的公司,这样就不容易动不动就产能不足,又是涨价,又是交货延期了,目前国内比较牛的像嘉立创这种刚上市的,不差钱的,产能相对来说是比较靠谱的。

PCB这轮涨价和过去普通原材料涨价最大的区别,以前PCB涨价,更多是铜涨 → CCL涨 → PCB跟着涨。现在则变成AI服务器需求暴涨 → 高端PCB需求增加 → 高端CCL、铜箔、玻纤布被优先分配 → 普通PCB可获得的产能和材料减少 → 普通PCB也开始涨价、交期变长。

也就是说,不是所有PCB材料都突然生产不出来了,而是高端需求正在重新分配整个产业链的资源,现在AI服务器、高速交换机等产品大量使用高层数、高速低损耗PCB,对CCL的性能要求明显高于普通消费电子。这就出现一个非常有意思的现象你做的可能只是一个普通控制板,但你也会感受到AI带来的涨价。因为你和AI服务器不一定抢同一块PCB,但你们可能在抢同一条上游材料供应链。

4、工艺越接近极限,PCB越容易贵

这一点对硬件工程师尤其重要,比如嘉立创的高多层PCB制造能力,最小线宽线距可以做到2.7mil,最小钻孔可以做到0.1mm。

那能做到是不是代表着要这样做呢?

当然不是!例如你设计一块PCB,供应商常规能力是4/4mil,而你的板子大量使用2.7/2.7mil,能不能做?可能能,但是良率、工艺窗口和生产难度肯定会和普通设计不同。

同样的道理,0.1mm孔可以加工,不代表我们就应该把所有过孔都设计成0.1mm。所以我一直比较反对一种设计习惯既然厂家能做到极限,那我就按极限设计。真正成熟的硬件设计应该是满足功能要求的前提下,尽量不要把制造能力用到极限。这不仅影响PCB价格,也直接影响量产稳定性。

5、层数、铜厚、孔径,是最容易把PCB价格推上去的几个参数

我们可以把PCB成本粗略理解成:

其中:Material是材料成本;Process是制造工艺成本;Test是检测成本;Yield是良率成本;Capacity则是产能和排产成本。比如6层板和16层板,材料和压合工艺不一样,1oz和2oz铜厚,用铜量不一样,0.3mm普通通孔和0.1mm微孔,加工难度不一样,普通FR-4和高TG材料,材料成本不一样,所以PCB报价上涨的时候,真正应该问的是到底是哪一个成本项涨了?而不是简单问一句为什么又涨价?

所以硬件工程师真正应该做的,是给PCB设计留供应链余量,这一点我觉得比研究PCB报价更重要,比如能不能用普通TG材料?能不能把2oz降成1oz?能不能把0.1mm孔改成0.2mm?能不能放宽线宽线距?能不能减少不必要的特殊工艺?能不能让两三家PCB厂都具备生产能力?

这些问题看起来和电路设计关系不大,但到了量产阶段,往往比你优化一个电阻的成本更加重要,PCB设计不仅是电气设计,也是制造设计,更是供应链设计,尤其现在电子产品迭代越来越快,如果一块板只能找一家供应商生产,那么一旦出现原材料涨价、产能紧张或者供应商交付异常,整个项目都会被卡住。

很多时候,真正决定这块PCB贵不贵的,不是在报价单上,而是在你当初画板子的那一刻,另外一方面来说选对PCB供应商也是很重要的,嘉立创是上市公司,在PCB行业深耕了20年,除了目前生产制程能满足我们各种板材需求,从TG135到TG170,高多层板最高可到64层,应有尽有之外,最重要的是嘉立创已经上市了,兜里不差钱,更不差产能,这对我们量产后的PCB供货提供了有力保障的,咱们不用发愁后期又是缺货,又是交期延期的问题。

目前嘉立创的客户覆盖了机器人行业比如宇树科技,AI硬件,智能物流比如京东物流机器人,商业航天领域比如蓝箭航天,从普通消费电子,到可靠性要求非常高的航天领域,嘉立创全都能搞定,放心就完事了!

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硬件工程师一枚,专注于硬件电路相关设计技术分享与交流

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