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美電路板業 力甩中國依賴

鑑於人工智慧與國防需求暴增 印刷電路板供不應求 但美國六成印刷電路板產自中國 突顯依賴問題

晶片不能獨立運作,必須安裝在電路板上,整個系統才能正常工作。圖為電路板。(I-Hwa Cheng/AFP)
晶片不能獨立運作,必須安裝在電路板上,整個系統才能正常工作。圖為電路板。(I-Hwa Cheng/AFP)

【記者李平/綜合報導】PCB(印刷電路板)是電子零組件基底板材與連接橋梁,但在目前人工智慧(AI)設備上的PCB幾乎都是中國生產的,這讓中共有機會可植入惡意組件,影響美國國家安全。根據明年生效的法案,國防電子產品必須產自美國,這也讓業者看到龐大商機。

CNBC報導,過去,全球約30%的PCB供應來自美國。美國印刷電路板協會(PCBAA)表示,該比率已降至僅4%。中國材料和人工成本低廉,加上中共挾國家之力支持,美國國內產能面臨挑戰。

美國印刷電路板協會執行董事希爾德(David Schild)表示,目前六成的PCB產自中國,這種過度依賴危險至極。

美國要想實現產業回流,需要大筆投資。美國印刷電路板協會表示,一座電路板工廠建造成本在2.5億美元到4億美元之間。希爾德表示,華爾街高層也看到商機,但得做風險評估。

曾參與國防部技術採購決策的前戰爭部(國防部)副部長沙弗(Al Shaffer)表示,PCB基板和層結構能嵌入額外資訊,是電子產品鏈中最易破壞的環節。

負責工業基礎政策的助理戰爭部長卡德納齊(Mike Cadenazzi)表示,晶片、基板和PCB為敵對勢力提供多種攻擊途徑。

卡德納齊舉例,在飛彈飛行過程中,若PCB被攻擊,啟動被置入的特定代碼,PCB會突然與晶片聯手干擾飛彈導引,改變落點,其後果不堪設想。

北美PCB製造商迅達科技(TTM)執行長羅克斯(Edwin Roks)表示,這就是為什麼PCB必須用國產,而且歐洲也必須趕緊實現自產。

美國國會考慮免稅激勵

為減少風險,AI晶片設計大廠輝達(NVIDIA)與其組裝合作夥伴使用X光和AI圖像檢測工具,對所有PCB進行物理檢驗,查找異常。

為解決這個隱患,美國政府正考慮透過補貼,促進國內PCB製造業發展,國會兩院議員都提出相關立法,為PCB國產化提供補助激勵機制。

今年5月,兩黨參議員提出「保護電路板和基板法案」,提議為選擇國產電路板的公司提供25%的免稅激勵。眾議院的一項配套法案呼籲,向國內廠家提供30億美元。兩項法案目前都在審議中。

卡德納齊表示,最好是美國能發展強大的國內PCB產業,與有國家補貼的對手競爭,為美國企業提供更值得信賴的合作夥伴,幫助美國企業實現國內採購。

使用晶片不能沒有PCB

電路板層數從1層到140層不等,價格從幾美元到10萬美元不等。迅達表示,晶片不能再複雜了,只能將這些晶片組合起來,這就是目前公司在做的事。

晶片不能獨立運作,必須安裝在電路板上,整個系統才能正常工作,也就是說,沒有PCB,晶片技術就無法應用於各種設備。

晶片從生產線下來後,會被封裝成更大的晶片,如GPU(圖形處理器),然後安裝到電路板上。電路板「裸板」是將銅、樹脂等日益稀缺的材料,及金、鈀、浸錫等貴金屬等多層材料壓合一起製成。

迅達透露,在眾多供應商中,迅達在美國可能只有一家銅箔供應商來源,如果這家供應商出問題,整個行業都會癱瘓。

晶片和電路組裝工序及PCB板焊接等整個過程,耗時長達六個月,需消耗大量電力和水。2024年迅達全球用電量相當於7萬戶家庭用電量,用水量達到21億加侖。迅達表示,公司目前的目標是使用60%的再生能源,回收利用35%的用水量。

迅達中國廠生產的PCB板中,近3/4最終用於數據中心,加州工廠生產的PCB板中,71%用於航空航太和國防產品。

PCB供不應求 價格上漲

除國家安全考量外,另一個原因是PCB供應量無法滿足美國當下AI和國防領域需求。目前美國只有迅達科技和新美亞(Sanmina)兩家上市PCB製造商。

與整個AI硬體行業一樣,兩家公司都經歷高速成長。過去一年,迅達股價上漲近500%,新美亞股價也上漲兩倍多。

中東和烏克蘭戰事不斷,軍方PCB需求也日趨緊張。此外,伊朗戰爭導致一些關鍵原料無法運出該地區。

路透社援引高盛報告報導,今年3月至4月PCB價格上漲40%。迅達5月告訴CNBC,價格會上調5%至25%,商業客戶願意支付更高價格,從而全面推高價格。

為解決產能問題和幫助美國追趕中國,迅達目前迅速擴大美國國內產能,包括紐約州即將投產的工廠、今年開工的威斯康辛州工廠。兩家工廠全部投產後,迅達會在亞洲擁有7間工廠(最大的工廠仍在中國),在美國會有18間工廠。

電子研究公司Prismark Partners預測,全球PCB產業今年預計成長12.5%,達到近960億美元,到2030年底預計擴張至1,230億美元。◇