PCB市場展望：トレンド、イノベーション、成長予測

プリント基板、またはPCBは、産業用エレクトロニクスの常に増大する需要を満たすために、絶えず改良・変更されています。APAC PCB市場全体で、基板製造業者はラミネート材料と、両面および片面PCBアセンブリの信号部品に特別な注意を払っています。

目次: 現在のPCBトレンドと市場 | PCBの未来と予想される市場トレンド | ミレニアムサーキッツリミテッドからのプリント基板

任意のセクターの地域分析は、実質的にあらゆる環境で妨げのない信号を伝送するのに十分な柔軟性と高速能力を持つPCBを必要とするコンパクトデバイスへの傾向を示しています。

2020年代は、モノのインターネット（IoT）が生活のあらゆる分野で支配的になるにつれ、ポータブルワイヤレスデバイスの普遍的な採用を見ることが期待されています。2024年までに、PCBの世界市場は700億ドルに達すると予想されています。これらの需要を満たし、テクノロジーに精通した大衆の急速に変化するニーズを満たせる製品メーカーが、ビジネスで最も高い成長を目の当たりにすることになるでしょう。

現在のPCBトレンドと市場

2020年代初頭のトレンド予測は、より小型で柔軟なコンピューティングオプションを中心としています。これらの需要を満たすためのPCB製造業者の推進力が、市場内で特定のトレンドを促進しています。例えば：

1. 高密度相互接続（HDI）

PCB市場で最も重要なトレンドの1つは、高密度相互接続（HDI）の普及です。これは、デバイス間のより高速でコンパクトな相互接続手段への需要の高まりに応えて開発されました。HDIにより、製造業者はより優れたルーティング能力とより高速な信号伝送を持つ、より小型のワイヤレス製品を大量生産できます。

HDIの力により、製造業者はよりシンプルなPCBスタックアップでユニットを開発できるようになりました。HDIは、エブリレイヤー相互接続（ELIC）やエニーレイヤー相互接続（ALIC）のような干渉防止技術とともに開発されてきました。

2. 高電力基板

コンピュータ技術がより高度になり、デバイスにより多くのエネルギーと処理能力が必要になるにつれ、製造業者はより高電力のPCBを生産しています。最新の基板の一部は48V以上で動作します。これらの開発は、太陽光パネルが通常高電圧レベルで動作することから、太陽エネルギーの普及に触発されています。これらの高電力基板は、今日のコンピュータデバイスでのバッテリーパックの搭載に不可欠です。高電力基板はまた、干渉に対する耐性もより高くなっています。

3. モノのインターネット（IoT）

2010年代を通じた継続的な発展は、日常生活のすべてのデバイスをワイヤレステクノロジーでリモート制御できる統合ネットワークに組み合わせるモノのインターネットの急速な普及と高度化です。

IoT技術の例は、スマートホームとオフィスで実装されています。近い将来、この技術はスマート自動車にも拡張される可能性があります。IoTがもたらす課題に対応するため、PCB製造業者はセキュリティ基準の強化に直面しています。

4. フレックスPCB

プリント回路技術におけるより斬新な発展の1つは、フレックスPCBの出現と拡大です。これらはさまざまな形状に曲げたり丸めたりでき、より奥深いコンピューティングとワイヤレスデバイスで使用されます。

フレックスPCBの開発は、より小型のワイヤレスデバイスへの需要の増加と並行して発生しました。フレックスPCBにより、デバイスメーカーはよりコンパクトで柔軟なコンピューティング製品を製造する可能性を持っています。

5. 市販品（COTS）コンポーネント

2020年代は、より多くの組織がより一般的な技術ソリューションのセットを求めるにつれて、市販品（COTS）コンポーネントの大幅な増加を見ることが期待されています。

過去には、民間企業はビジネスコンピューティングニーズのためにユニークでカスタマイズされたソリューションを求めていました。より多くの企業が型にはまらない環境で運営されるようになるにつれ、COTSが提供する幅広いオプションと機能がより実用的なオプションになってきています。このトレンドは、宇宙製造における最近の発展によっても促進されています。

6. コンポーネントサプライチェーン管理

組織がよりコンピュータ化され、広大な距離をリモートで運営する必要性が生じるにつれ、技術コンポーネントの高度なセキュリティへの需要が増しています。主な目的の1つは、コンピューティングフレームワークから偽造コンポーネントを根絶することです。そのため、PCB製造業者は基板とユニットの組み立て中に拡張現実と仮想現実のシミュレーションを使用しています。

PCBの未来と予想される市場トレンド

2020年代には、スマートテクノロジーが産業プロセスと日常生活の特定の側面を必然的に引き継ぐでしょう。コンピュータ、モバイルデバイス、機械、自動車、固定器具間のシームレスな通信への需要増大に伴い、PCB製造業者はスマート革命に合わせたイノベーションに焦点を当てます。

以下のPCB設計市場トレンドは、産業とビジネス用途から消費者向けエレクトロニクスまで、公私のあらゆる分野に広がります：

1. 高密度PCB

今後10年間で、コンピューティング技術は高密度回路基板、別名HDI PCBの使用を増やすことが予想されます。その構造により、HDIはより複雑な機能の配列を提供します。

HDI基板は軽量とコンパクトなサイズで好まれます。HDIにより、製品メーカーはプリント基板の両面により多くの部品を取り付けられます。その結果、製品メーカーは機能性を向上させたより小型のデバイスを提供できます。HDIのコンパクトな性質により、より従来型のPCBよりもはるかに短時間でこのような基板を製造することも可能になりました。

HDIは標準基板よりも優れた電気的性能も提供します。HDIでは、部品がより近接して配置され、トランジスタの総数が増加します。この構成により、HDIはより強力で信頼性の高い信号を伝送し、より少ないエネルギーを使用します。

価格分析も、HDIが基板製造のコスト効率を向上させることを示しています。コンパクトなサイズとHDIに必要な層数の削減により、基板は標準PCBよりも少ない材料で済みます。

2. カメラ

カメラが商業・産業セクターを通じてビジネスで一般的になるにつれ、PCBは主要カメラメーカーの新しい改良された機能に対応するよう強化されます。

基板はより高いメガピクセル仕様に対応するよう作られ、これらのカメラは写真および監視カメラの両方で最適化された解像度と鮮明さを生成します。このようにして、企業はウェブサイトやパンフレットに最適な鮮明さと詳細を持つ写真を提示できます。

PCBはまた、明日のカメラのズーム機能を強化するよう設計されます。まもなく、市場で最も小さなカメラの一部が、遠距離の被写体にズームインする能力を持つ可能性があります。

PCB技術の改善により、カメラメーカーは動いているオブジェクトのフリーズフレーム鮮明さを向上させることもできます。動きは通常、古いカメラではぼやけた画像を引き起こしますが、今日のカメラ技術では動きをクリスタルクリアな鮮明さで捉えることが可能です。

改良されたPCBコンポーネントのおかげで、将来のカメラは高度なフィルタリング機能も備え、パンフレット、ウェブサイト、プレスリリースに必要な写真編集の量を減らすことができるでしょう。

3. 3Dプリンティング

産業セクター全体で、3Dプリンティングはさまざまな製品のプロトタイプ製造に使用されています。一部のケースでは、この技術は公共用途の製品製造に使用されています。このプロセスで使用されるプリンターは、高性能PCBを必要とする複雑な技術コンポーネントで構成されています。3Dプリンティングを導入し始めた業界には：

• アパレル： 3Dプリンティング技術は、靴、ベルト、ハンドバッグ、ジュエリーのプロトタイプ設計に使用されるアパレル業界で既に広く受け入れられています。
• 自動車： 3Dプリンティングは、新モデルのプロトタイプ構築に自動車業界でも使用されています。
• 食品： 食品業界の一部の革新者は、チョコレートキャンディ、パスタ、クラッカーなどの新製品を実験するために3Dプリンティングを使用しています。
• 航空宇宙： 航空宇宙業界は、宇宙飛行士が宇宙船で自分の食料を生産できる外宇宙での技術使用の可能性さえ探っています。このような生産にはすべて最適なPCB技術が必要です。

3Dプリンティングはクラウドベース製造でも採用されています。これにより、地理的に分散したスタッフを持つ企業がクラウドサーバーを通じて通信し、あらゆる場所から新しい設計をアップロードできます。例えば、新しい設計がシドニーの企業データベースにアップロードされた瞬間、ニューヨークの本社で3D技術ですぐに印刷できます。

4. スマートオフィスと工場

PCBが駆動するモノのインターネットのおかげで、コンピュータ化と自動化された機能がオフィススペースとプレス工場の作業環境を徐々に引き継ぎます。

革命はすでに、コンピュータ、プリンター、携帯デバイス、監視カメラ、HVACシステム、プレゼンテーションスクリーンがすべてワイヤレスシステムに接続され、権限を持った担当者によってリモートでプログラム可能な技術装備を備えた多数のオフィスで進行中です。

工場では、IoT機能が効率を向上させ、自動化の展開を支援すると予想されます。集中コンピューティングシステムから、エンジニアはコンベアベルトの速度とペース、各機械駆動アプリケーションの強度を制御できます。機械とツールは、これらのオンサイトコンピューティングシステムから信号を受信するPCBで製造されます。

モノのインターネットは小売セクターでも支配的になりつつあり、顧客はセルフチェックアウトが可能になっています。集中コンピュータシステムから、コンピュータスタッフは店舗全体の機能を制御・管理できます。例えば、照明のオン/オフ、エアコンと暖房システムの調整などです。

5. 高速PCB

2020年代は、さまざまな高速環境で信号品質を維持できる物理的特性を持つPCBへの需要増加を見ることが予想されます。製品がよりコンパクトになりながら高性能で、困難な状況で使用されるようになるにつれ、プリント基板は信号遅延を引き起こす可能性のあるあらゆる問題を回避するように設計されています。

過去では、基板アセンブラーは主に部品配置と基本的なルーティングパターンに注意を払っていました。今日では、信号の幅と近接性により多くの考慮が払われています。このようにして、新しい基板はクロストーク、エミッション、減衰、反射のような問題をより適切に処理できるようになっています。

高速PCBは、信号品質という概念に基づいて構築されています。これは、与えられた信号の伝送に影響を与える可能性のある干渉によってもたらされる課題を回避するために考案された概念です。波打つアナログ信号であれ、オン/オフのデジタル信号であれ、伝送はさまざまな介在要因によって影響を受ける可能性があります。

その結果、送信された信号は最終的に、反射、リンギング、ノイズなどの望ましくない応答を生む可能性があります。高速PCBでは、これらの課題のそれぞれが、より広範な課題に対応する部品配置で考慮されます。

6. より小型デバイスへの適応性

より小型のコンピューティングデバイスへの需要は、ほぼあらゆるタイプの設計に対応して組み立てられるフレキシブルPCBの人気増大をもたらしました。このトレンドは、より広範な動作条件に耐える柔軟性を持つPCBへの必要性によっても促進されています。フレキシブルPCBにより、製造業者は基板を奇妙な形状のデバイスに収め、より高温で過酷な環境向けの製品設計も可能になります。

フレックスPCBの主なメリットの1つは、軽量で携帯性に優れた性質であり、これが日常的なモバイル用途向けの微小デバイスに適した基板タイプとなっています。ベース材料の柔軟性により、このカテゴリのPCBは高ストレス状況、さらにランダムな方向への急速な動きで構成される用途により適しています。

フレキシブルPCBの導入前、製品メーカーはしばしばリジッド基板が対応できる形状と寸法の範囲に設計アイデアを修正しなければなりませんでした。

その結果、製品メーカーは今日の製品の一部が提供するのと同じ種類の携帯性と高ストレス操作性を提供するデバイスを製造できませんでした。今では、フレックスPCBが基板を与えられたデバイスのニーズに合わせて修正可能にするため、ダイナミクスが逆転しました。

7. 生分解性PCB

生分解性PCBは、果物由来と小麦グルテンから得られる天然繊維の使用により可能になりました。例えば、バナナの茎には自然に分解される繊維が含まれていますが、電子機器に適した特性と混ぜ合わせるとPCBにも使用できます。今後数年間で、生分解性製品で作られた基板はコンピューティング業界と産業セクター全体に広がる可能性があります。

生分解性PCBへの移行は、廃棄場でのテクノロジー廃棄物を削減する必要性によって推進されてきました。長年にわたり、コンポーネントが新しい技術によって時代遅れになると、PCBは単純に廃棄されていました。

コンピュータケースやその他の金属コンポーネントは単純にリサイクルできましたが、PCBは単純にゴミ箱行きでした。生分解性PCBの登場により、企業は基板を自然の方法で処分することでカーボンフットプリントを削減できます。

PCBは伝統的に、エポキシやガラス繊維など分解できない製品で構成される難燃性プラスチックで作られてきました。幸い、小麦グルテンとバナナ繊維で作られた複合材は、電子デバイスに許容範囲内の誘電率を生み出します。

ミレニアムサーキッツリミテッドからのプリント基板

PCBイノベーションは、産業と商業セクターの高まる需要を満たすために、ますます急速なペースで拡大しています。これらの需要に対応して製品を最新の状態に保つには、広範なコンパクトデバイスで動作し、完璧なIoT伝送を実行する柔軟性と高速能力を持つPCBが不可欠です。

ミレニアムサーキッツリミテッドでは、世界中の組織に幅広いPCBを提供しています。ペンシルベニア州ハリスバーグに本社を置き、国内外の伝送能力を持つフレックスとリジッドPCBを供給しています。ミレニアムサーキッツリミテッドに連絡し、PCB製品、スペシャル、サービスのお見積もりを取得してください。