Smart Phone用PCB发展趋势

随着通讯发展向下一个世代，高阶手机不断跨界整合入更多的功能，由过去黑白机、彩色手机，至今整合Sensor、相机高画素自动对焦、内建MP3、可看影片、GPS 、触控式萤幕、更复杂的文书处理…等。 而为了能搭配更多的服务及运算功能，上游零组件也必须往更高规格走，同时也为逐渐走向微利化的零组件厂商开辟了另一个新机会。

2009年全球Smart Phone市场渗透率将突破15%

(一)Smart Phone正不断渗透市场

由于手机功能不断增加，所以Smart Phone的界定也越加模糊，本文所指的Smart Phone的定义为以语音通讯为主的行动终端装置，并采用开放式作业系统，兼具有通讯以及运算的功能。

在二代i-Phone上市后，带起了另一波Smart Phone操作界面改良、功能提升以及价格降低..等要求，此外，并结合无线通讯带给使用者除了沟通以外更多的体验，此举也让Smart Phone跨越商务人士进入一般消费大众市场中，扩大市场对于Smart Phone的需求。

2008年Smart Phone市场销售量1.39亿支，市场渗透率11.4%，2009年预估将达1.77亿支，市场渗透率上升至15.1%（图一）。 显示Smart Phone已经突破局限于商务消费者使用，已有一定比例的市场需求延伸至一般消费大众。



图一全球手机销售量与Smart Phone市场渗透率

(二)欧美为目前Smart Phone的主要市场，亚太市场未来潜力大

Smart Phone早期是为了满足商务人士，在移动时仍能处理各项事务的需求而起，仅锁定在商用利基市场。 欧美等先进国家于近几年手机市场趋于饱和成长趋缓，新兴国家消费力觉醒虽然能带来一定程度的市场需求量，但多集中于低毛利的低阶手机市场。

手机厂除了着手布局市场潜量大的新兴国家以占据市场地位外，另一方面也开始顺应先进国家市场型态迈入成熟期，产品的购买由初次购买转变成再次购买，消费者对产品的考量不再单只由价格为出发点，能否满足其特殊需求功能也是重要考量之一，因此手机产品设计必须逐渐重视个人化特殊需求。 由于Smart Phone原本即为顺应先进国家需求型态改变下的产物，再加上属于高价位利基型手机，因此目前区域市场仍以欧美为主（图二）。

然而，近几年亚洲地区逐渐成为全球的经济发展重心，除了被列为先进国家的日本及过去被称为亚洲四小龙的台湾、南韩、香港、新加坡外，中国大陆、泰国、印度等新兴国家快速崛起消费实力正在迅速累积当中，其中中国最为全球厂商所关注的新兴市场，包含除了过去为世界工厂外目前也为全球最大内需市场，再加上中国大陆政府重启3G建设…等，其市场潜量不容小觑。



圖二　全球SmartPhone區域市場銷售量分析

Smart Phone让单支手机用PCB趋向多元

(一)Smart Phone将成为新世代个人行动运算装置

图三显示出，除了文书处理功能外，Smart Phone近年也整合GPS、扩大内建记忆空间、相机画数提升及自动变焦..等，此外自从iPhone吹起触控热及为了更贴近消费者使用上网服务的操控便利性，从2008下半至2009年起，触控萤幕似乎成为Smart Phone的标准配备，其中包含NOKIA 5800XpressMusic、HTC Touch Diamond等系列手机、RIM BlackBerry Storm 9500…等。 而未来将有机会再整合微型投影机、文书处理功能再提升、扩增数位电视功能…等，往新世代个人行动运算装置的方向改变，以更满足长期移动者对于视听娱乐的需求。



图三Smart Phone功能演进

(二)Smart Phone用PCB规格演变

Smart Phone为了提供给消费者更强大的功能及附加服务，无论在硬体与软体上皆比一般手机之规格要求更加严格，同时在重量与体积的要求上仍维持以轻薄为诉求，因此也带动上游零组件往更高的技术层次走，才能配合Smart Phone规格所需。 Smart Phone诉求功能强大同时仍可保持一定的轻薄，因此在PCB的采用上，也开始有别于过去仅以硬板为主的市场形态，虽然以单支手机应用面积来看，硬板仍居冠，但软板与软硬板的应用在手机轻薄风潮下有增加的趋势。

1、硬板现阶段以2阶HDI为主，未来有机会走向全层HDI

现阶段Smart Phone用硬板以2阶HDI为主流，其中2+4+2的设计最多，少部份会用到2+6+2。 未来随着产品功能增加、外观薄型化线宽及线距会要求会更细，相对应的孔径要求也要更小，目前在3阶HDI的部份也有少量的采用，预期将随Smart Phone功能升级，及价格调整至市场可接受程度后，将会成为市场主流，而具有特殊功能性的高阶Smart Phone如超高画数手机，更有机会用到全层HDI。

至于Smart Phone用PCB板所使用的材质，依出货的客户不同，一般FR-4及无卤基板皆有采用。 目前受限于采无卤材料比重仍不高，板厂难以跟上游材料厂商议价，采用无卤材料之成本高于FR-4，因此现阶段仍以FR-4为主流。 但是随着各个厂商宣布采用无卤的时程到来，及手机采用无卤基板的比重增加，无卤材料价格将与FR-4相去不远，预计在未来Smart Phone采用无卤材料将有机会会成为主流。 然而在新兴国家等对价格敏感度高的地区，采用FR-4基板的Smart Phone仍将存在。

表一　SmartPhone用硬板產品規格變化


二、SmartPhone让单支手机用PCB趋向多元

1、SmartPhone用PCB规格演变

SmartPhone为了提供给消费者更强大的功能及附加服务，无论在硬体与软体上皆比一般手机之规格要求更加严格，同时在重量与体积的要求上仍维持以轻薄为诉求，因此也带动上游零组件往更高的技术层次走，才能配合SmartPhone规格所需。SmartPhone诉求功能强大同时仍可保持一定的轻薄，因此在PCB的采用上，也开始有别于过去仅以硬板为主的市场形态，虽然以单支手机应用面积来看，硬板仍居冠，但软板与软硬板的应用在手机轻薄风潮下有增加的趋势。

现阶段SmartPhone用硬板以2阶HDI为主流，其中2+4+2的设计最多，少部份会用到2+6+2。未来随着产品功能增加、外观薄型化线宽及线距会要求会更细，相对应的孔径要求也要更小，目前在3阶HDI的部份也有少量的采用，预期将随SmartPhone功能升级，及价格调整至市场可接受程度后，将会成为市场主流，而具有特殊功能性的高阶SmartPhone如超高画数手机，更有机会用到全层HDI。

2、SmartPhone软板、软硬板应用加

过去软板或软硬板在手机上的运用，以手机转折处(HingePart)应用最多，且多出现在摺叠式、滑盖式或立体旋转式手机上，而在照像手机问世后软硬板增加了在CameraModule部分的应用。但自从i-Phone上市后，几乎整机包括触控萤幕、按键、侧键、照像模组(CameraModule)、天线及电池等大量运用到软板或软硬板设计。其原因在于SmartPhone功能增加并导入触控萤幕设计，对于硬体操作、传输速度更加要求，且体积必须维持轻薄，故为了节省空间且兼顾性能，因而增加软板或软硬板设计。

以iPhone3GS为例，虽然为直立式手机，但手机内部所采用软板及软硬板数量为每支逾10片。除了主体结构运用到大量软板设计外，在LCD与Touch-Screen部分也用到软板与软硬板，其中LCD与Touch-Screen部分是利用软硬板与主板相连结。此外，在扬声器、主按键及触控萤幕，连同环境光源与距离感测器彼此皆用软硬板相互连接；且天线、扬声器与听筒同样利用软板相互连接形成一个模组。

除了iPhone外，其他品牌的SmartPhone也遵循相同模式大量采用软板及软硬板设计，以触控型智慧型手机而言约会使用至少6片以上的软板。为了能在众多SmartPhone中展现独特性、且因应新功能使用方便性，因此在外观设计设必须较讲究以吸引消费者目光，如NOKIAN系列侧面式滑盖设计、SharpAQUOS数位电视手机萤幕翻转为横式…等。软板与软硬板设计的导入有助于提升设计弹性，此类型手机主打高价位、高阶功能性手机市场，因此也较有空间可负荷、且愿意导入价位较高的软板与软硬板。

SmartPhone用软板部位较为复杂且多样化，因此所使用之软板规格并无一致性，且依不同机型需求也会有所改变，通常会以手机厂或OEM厂设计来决定所用之规格。一般而言，SmartPhone用软板会以双面板为主，在主板部分及相机画数较高的CMOS用板部份会用到多层软板。

在钻孔型式方面，现阶段仍以机械钻孔为主，但少部份有盲埋孔及细线路设计仍会用到雷射钻孔。而Smart Phone用软板板材，目前有7成以上均采用无胶系2-LayerFCCL，目前新的SmartPhone用软板所开出之规格几乎全部采用2FCCL，因此预期将来SmartPhone用软板有机会全部采用2FCCL。

表二Smart Phone用软板产品规格变化



三、结论

SmartPhone用HDI由于技术层面要求较高、设计较复杂，有能力大量稳定生产的集中于台商与日商，且由于SmartPhone用HDI价格压力较少，所以一直以来都存在着日商跟台湾手机板厂竞争。

然而二代iPhone美金199元的价格对市场投下震撼弹，显示SmartPhone要扩大至一般消费大众市场，则在价格上亦必需做出让步，因此SmartPhone未来必会受到价格竞争所苦，在价格考量下，同时兼具技术能力与价格优势的台商，所接到的SmartPhone用PCB的订单比重会更增加。目前台系手机板厂已陆续接到Nokia、Apple、HTCBlackberry…等SmartPhone用PCB的订单，SmartPhone占台系厂商总营收比例有明显上升之趋势，2008至2009年平均约增加5-10%左右。

然而SmartPhone和一般手机市场，相较属于少量多样市场型态，所以未来生产SmartPhone用PCB厂商如何兼具成本效益规划生产排程，将是一个重要的考验。