2022年行業(yè)分析全球綠色趨勢對電路板產(chǎn)業(yè)的沖擊分析_第1頁
2022年行業(yè)分析全球綠色趨勢對電路板產(chǎn)業(yè)的沖擊分析_第2頁
2022年行業(yè)分析全球綠色趨勢對電路板產(chǎn)業(yè)的沖擊分析_第3頁
已閱讀5頁,還剩18頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認領

文檔簡介

全球綠色趨勢對電路板產(chǎn)業(yè)的沖擊分析一、前言

產(chǎn)業(yè)在全球化的進展歷程中,基于各區(qū)域的進展時間及程度上的落差,很多開發(fā)中國家的廠商亦從中獲得進展契機,并得以擁有與國際領導廠商一較長短的機會。然而近年來,歐美日等先進國家在環(huán)保以及經(jīng)濟的訴求下,不斷推出區(qū)域性綠色法規(guī),不僅提高各界對環(huán)境議題的關注,對訴求成本導向的開發(fā)中國家廠商更造成營運的壓力,并構(gòu)成肯定的技術性進入障礙。由于近年來法規(guī)的走向由制程管控漸漸轉(zhuǎn)移到對終端產(chǎn)品的規(guī)范上,此對于以OEM、ODM為主的臺灣制造廠來說,不啻是一大挑戰(zhàn);其影響不僅涵蓋電子、汽車等諸多終端產(chǎn)業(yè),并對于其上游的制品、材料及原料產(chǎn)業(yè)造成結(jié)構(gòu)性的影響。而除各國訂定的環(huán)保規(guī)范外,企業(yè)的經(jīng)營也受到環(huán)保團體及大眾更嚴格的的監(jiān)督,致使企業(yè)面臨的壓力與日俱增。電路板產(chǎn)業(yè)作為電子/電機產(chǎn)品的靈魂,以及材料與零組件鍵接的角色,因而受到綠色法規(guī)最直接的沖擊;故在此概要分析電路板產(chǎn)業(yè)在綠色趨勢下面臨的威逼與機會,期盼業(yè)者能在此動蕩的經(jīng)營環(huán)境下,得以把握綠色趨勢并在逆境中開創(chuàng)出持續(xù)成長的綠色商機。

二、全球的綠色軌跡

全球的綠色趨勢可由法規(guī)與跨國公司的要求兩大角色來觀看,并據(jù)此定義綠色產(chǎn)品,并從而追蹤全球綠色的軌跡,在此分析如下:

(一)綠色法規(guī)的規(guī)范

全球?qū)Νh(huán)境議題的重視,呈現(xiàn)在綠色相關法規(guī)的推出上。而綜覽過去到現(xiàn)在的綠色法規(guī),可概分為全球性與區(qū)域性的議題:其中屬于全球性議題的京都議定書,自2022年12月5日排放量占世界總量17%的俄羅斯正式批準后,跨過55%的生效門檻,使的溫室氣體管制與省能成為全球制造業(yè)的不歸路,也致使全球?qū)G色議題的關注進一步提升;而在區(qū)域性的法規(guī)上,由于歐美日等先進國家對全球主要的終端產(chǎn)品擁有關鍵的消費勁,因而當其分別在各個產(chǎn)業(yè)領域中競相推出綠色法規(guī)時,對產(chǎn)業(yè)的沖擊也最大。雖然區(qū)域性的法規(guī)僅針對其境內(nèi)的產(chǎn)品做規(guī)范,但在制造業(yè)的全球化的歷程中,做為終端產(chǎn)品使用者的法規(guī)訂定國,其規(guī)范也藉由供應鏈對全球制造業(yè)造成影響。

而若由時間軸的角度來回顧全球綠色法規(guī)的進展,其與全球制造業(yè)的進展歷程息息相關?;诠I(yè)的高度進展,制程中污染物質(zhì)的產(chǎn)生與排放也伴隨著提高的思索,因此1985年之前,人類開頭對綠色環(huán)保議題的關注,呈現(xiàn)在造成環(huán)境污染的重金屬及有機毒性物質(zhì)進行管制與限制上。而在1985年到1995年左右,由于地球臭氧層破壞議題消失,全部的討論指向工廠生產(chǎn)當中所使用的氟氯碳化物(CFCs及HCFCs),因此舉凡化學溶劑、冷凍用的化學品等,只要當中含有氟氯碳化物成分的,皆被規(guī)范為應限時廢止并替代,并被二個碳鏈的烷類與烯類化學品的取代,制程中使用無氟或無氯的化學溶劑,成為當時國際綠色趨勢下的關鍵技術。而1994年至2022年間,原油即將耗盡的議題沸沸揚揚,致使能源不足成為全球全都的優(yōu)先課題,而材料可以重覆利用、使用者的產(chǎn)品接觸平安性也成為消費者的關切議題下所謂的”產(chǎn)品內(nèi)綠色議題”。因此危害物質(zhì)(如:鉛、鎘、汞、六價鉻)在產(chǎn)品內(nèi)禁止;產(chǎn)品報廢后的整體或零組件的3R(Reuse、Recycle、Recovery)技術與需求,成為目前國際綠色趨勢下的關鍵技術。

展望將來,由于京都議定書的全球協(xié)定與執(zhí)行,所對應的二氧化碳排放減量議題成為工業(yè)化國家的對應目標,各種具有省能與儲能功能的電子產(chǎn)品,將成為歐盟、美國、日本等國及其跨國品牌領導電子產(chǎn)品公司的要求,(如:歐盟的EuP指令、聯(lián)盟美國/日本/歐盟的EnergyStar標章、日本的TopRunner計畫等)。因此各項Carbonfree的Function及HydrogenLife的生活應用型態(tài)將成為將來國際綠色趨勢下的關鍵技術。

(二)跨國公司的要求

而對于跨國公司來說,由于其并非僅以母國為市場,因而也不行避開的要適應各個不同區(qū)域市場的需求;特殊是終端產(chǎn)品的品牌廠商,由于其必需為產(chǎn)品的平安與品質(zhì)負責,因而其對供應商的控管于更不能輕忽。以Sony為例,其曾在2022年圣誕節(jié)假期購物熱潮前幾周,被荷蘭政府在其PlayStation嬉戲掌握器的電線里發(fā)覺少量的「鎘」,因而封鎖Sony運至歐洲銷售的整批嬉戲機,導致一百三十多萬盒的嬉戲機就堆在倉庫里無法上架,并患病1.3億美金以上的損失;此外也曾因荷蘭《ConsummateBond》雜志以其環(huán)境績效不抱負為由,將其產(chǎn)品評鑒為「合理」購買等級,卻將IttNokia與Aristona評為「最佳」購買等級,致使Sony在荷蘭的市占率一舉下跌11.5%,而IttNokia與Aristona則分別制造73%及113%的年營收成長率。是故跨國公司在面對近年來日趨嚴格的綠色法規(guī)時,在風險控管的考量,以及基于對國際環(huán)保團體及輿論的正面回應,跨國公司對供應商的綠色規(guī)范將更高于法規(guī)要求。

而在諸多綠色法規(guī)的要求下,跨國公司不但思索綠色行動,也規(guī)劃綠色的項目及塑造其競爭力。針對跨國公司的EnvironmentalReportCSR報告作一匯整,可發(fā)覺日系跨國電子廠商對應綠色產(chǎn)品趨勢的策略綻開,表面上是由”環(huán)境共生的責任”動身,實質(zhì)上卻是以危害物質(zhì)及3R為技術的要求,并藉由綠色規(guī)格訂定、綠色選購訂定、綠色產(chǎn)品技術需求等步驟,來塑造其綠色競爭力。而臺灣電子產(chǎn)業(yè),由于出口外銷地區(qū)及位居跨國公司產(chǎn)品生產(chǎn)鏈中的原廠托付設計制造商(ODM)或原廠托付代工制造(OEM)等因素,所面對的客戶都橫跨歐美日等國家或區(qū)域,因而面臨前所未有的產(chǎn)品綠色壓力。

依照產(chǎn)品生產(chǎn)之選購的過程與其關聯(lián)性來看,臺灣電子產(chǎn)業(yè)在全球電子產(chǎn)品供應鏈中,處在由綠色議題所延長的技術要求下,表面上看來好像在原來的架構(gòu)關系中,進行綠色的宣告及保證即可;然而唯有在生產(chǎn)綠色產(chǎn)品的終極目標下,將產(chǎn)出產(chǎn)品的上游廠商與供應原物料、零組件、支援性物料等供應的下游廠商串聯(lián)起來,由上而下按綠色選購執(zhí)行、由下而上按綠色供應鏈對應,才可在此以綠色產(chǎn)品為標的合作模式下,提升將來產(chǎn)品的綠色競爭力。然而臺灣屬于OEM、ODM的第一線供應商(Tier1廠商),其在對應綠色要求時,多僅照本宣科,將跨國公司之綠色要求整本復制,并轉(zhuǎn)嫁給上游供應商強制要求接受,并無策略性的因應措施,更缺少綠色技術及材料因應策略的長程規(guī)劃,因而對來自國際上更多更頻繁的綠色要求訴求疲于奔命,此不僅對體質(zhì)提升沒有好處,更遑論藉綠色技術擺脫開發(fā)中國家的代工制造競爭。

(三)全球綠色趨勢的內(nèi)涵

1.綠色趨勢匯整

在全球綠色趨勢下,亞洲制造地區(qū)如臺灣、中國與韓國,在全球性的溫室氣體排放限制以及歐美日等區(qū)域性要求下,加上跨國公司的綠色產(chǎn)品要求,其面臨相當?shù)膲毫Α6槍ι鲜鼍G色規(guī)范匯整后,可發(fā)覺其大致針對能源、資源與材料三大區(qū)塊上,由產(chǎn)品生產(chǎn)履歷的角色訴求危害物質(zhì)的避開,以及廢棄物的處理(3R),其內(nèi)涵為平安與節(jié)約兩大主軸。(如圖一所示)其中針對危害物質(zhì)的避開上,目前集中在禁止鉛、鎘、汞、六價鉻、溴化耐燃劑以及PVC等危害物質(zhì)的限制上;而其在廢棄物處理上,以能夠重復使用的材質(zhì)為訴求。

2.綠色產(chǎn)品的定義

在上述綠色趨勢的內(nèi)涵下,綠色產(chǎn)品應定義為:符合全球綠色法規(guī)與跨國公司的要求,以不含危害物質(zhì),并使用可重復使用的能源、資源與材料制造而成之產(chǎn)品。以綠色汽車為例,其在生產(chǎn)前即應由降低油耗與采汽油外之驅(qū)動能源等省能源設計的角度動身,而其使用之材料與零組件,也必需在生產(chǎn)與使用中,避開與防止危害物質(zhì)的使用,而在廢棄后,其材料與零組件仍可被回收、再利用,是故一次使用型的材質(zhì)基本上不屬于綠色產(chǎn)品的范疇。

三、綠色趨勢在電子產(chǎn)品的呈現(xiàn)

(一)能資源的節(jié)約

在能資源節(jié)約的議題上,可由產(chǎn)品的多功能整合與微型化趨勢、產(chǎn)品使用省能源的設計,以及3R的訴求及影響等角度來進一步分析。

1.多功能整合與微型化

終端消費產(chǎn)品由于競爭激烈之故,因而競相增加功能以吸引消費者,如在傳統(tǒng)手機中加入相機或計算機的功能幾乎已是必備,而以手機功能為主,并內(nèi)含PDA乃至于GPS功能的才智型手機(Smartphone),更成為消費者的新寵,并擁有相對的高成長性,故預期將來多功能整合的趨勢仍將持續(xù)。正由于手機、電腦、相機、PDA等產(chǎn)品間的界線日益模糊,其背后的意涵代表產(chǎn)品的銷售已面臨瓶頸,并進入高度競爭的低利潤戰(zhàn)場。

在多功能整合的趨勢下,過去一個企業(yè)所需的通訊、傳真、影印、列印等功能,需要電話、傳真機、影印機與印刷機等四臺機器,但現(xiàn)在僅需購買一臺多功能事務機,即可具備上述功能。且產(chǎn)品在具備多種功能后,由于消費者使用便利性的考量,體積不僅不能增加太多,甚至要更小,由MacAir推出后廣受好評可見一斑,也無形中降低相關材料的使用,并造就資源節(jié)約的效果,而原本就更訴求輕薄短小的手機,其受到微型化的壓力更不在話下。而欲在同樣的體積中擁有更多的功能,也為電子產(chǎn)品帶來散熱的考驗,并使的材料的耐熱需求進一步提升,這些都是在多功能整合與微型化的資源節(jié)約題材下,材料廠商始料未及的沖擊。是故Allinone的趨勢對被動協(xié)作下游需求的材料廠來說,實是一大挑戰(zhàn)。

2.產(chǎn)品使用省能源

由于歐盟動能源使用產(chǎn)品生態(tài)化設計指令(EuP,Energy-usingProductDirective)的誕生,顯示歐盟在環(huán)境議題上,從產(chǎn)品廢棄處置擴大至產(chǎn)品生命周期的各個階段,透過完整的產(chǎn)品檢視以降低資源消耗與污染排放,提高省能源的戰(zhàn)略性意涵;而由于能源工業(yè)(如電力、煉油等)是制造CO2最重要的固定式排放源,加上近年來油價的飆漲,因而訴求CO2的減量,也是省能源的呈現(xiàn),致使很多日系電子大廠亦紛紛以CO2排放的降低,訴求其產(chǎn)品為EcoProduct。

在此狀況下,可將電轉(zhuǎn)換為光的LED,由于使用壽命長(可以達到十萬小時),加上耗電量低(較其目前使用光源節(jié)能50%以上),以及體積小、反應速度快、無汞污染以及耐震等優(yōu)點,因而受到高度重視;預估應用在照明市場時,若可以將臺灣的白熾燈完全轉(zhuǎn)換為LED燈,則每年約可削減一座核能電廠總發(fā)電量,也使的LED成為此波省能源的題材下的當紅炸子雞。此外雖然以電力取代石化燃料是車輛動力來源的長期進展目標,但在過渡時期,兼具省油高環(huán)保的功效的油電混合動力車(Hybrid)以及輕型電動車(LEV),不僅成為最受矚目的新型交通工具,也間接帶動如鋰電池等儲能材料產(chǎn)業(yè)的進展,并進而對鉛、鎳等金屬的需求帶來影響。而由于油價的飆漲,引發(fā)對車輛輕量化的進一步需求,也加速塑膠材料及高剛性輕金屬在汽車材料上的使用。

3.Recovery/Recycle/Reuse(3R):WEEE(易回收以及處理)

而綠色產(chǎn)品的3R,即Recovery、Reuse以及Recycle,其定義如表二所示。以WEEE為例,其對Recovery(回收)的要求至少在70%以上(IT為75%),而回收后更有至少50%以上(IT為65%)必需能夠再使用或再利用,其欲達成的難度不低,使跨國品牌廠商不僅背負產(chǎn)品使用后回收的責任,其回收后的處理更是一大挑戰(zhàn)。

表二產(chǎn)品廢棄后之處理與3R的定義

是故在材料的使用上,扣除難以處理而燒掉的部份,材質(zhì)間彼此的相容性相當重要,如此才利于再利用(Recycle),也造就將來材料漸漸朝單一性進展的趨勢;而再使用(Reuse)則以符合當時使用目的之使用為要求,而不能降階使用,預期除對材質(zhì)單一性的進展有更高要求,其對耐用性的要求亦將更為嚴苛。而臺灣廠商多屬OEM/ODM的組裝業(yè)者,多僅能被動協(xié)作品牌廠商的要求,并藉由選購將壓力轉(zhuǎn)嫁給上游材料及零組件供應商,因此若將來法規(guī)或國際品牌廠商在3R上有更進一步的要求時,對需要協(xié)作品牌廠商對應的材料與零組件廠商將面臨更大的壓力。

(二)危害物質(zhì)的避開

1.材質(zhì)與添加劑的轉(zhuǎn)變:溫度與信任性規(guī)格的問題

從目前歐盟之綠色產(chǎn)品法規(guī)為來看,如圖三所示,其從塑膠件、包裝、原物料、涂布等,乃至于制程及支援性使用物料上,皆訴危害物質(zhì)的避開與限制使用,而鉛、鎘、汞、六價鉻、溴化耐燃劑及PVC等物質(zhì)在電子產(chǎn)品中的使用患病最多限制,然而由于物質(zhì)的替換,也連帶對上游材料及零組件產(chǎn)業(yè)造成始料未及的沖擊。以無鉛為例,由于其加工溫度較含鉛制程高,若無法精準的掌握溫度,則過程中會導致印刷電路板內(nèi)消失分層,并破壞塑膠接頭、繼電器、LED、電解及陶瓷電容器等零件,也導致耐溫度不足的塑膠材料在無鉛制程中必需替換,或藉由改質(zhì)來提高其耐溫度,此外,還要留意印刷電路板變形、溫度突然上升引致的裂痕和鄰近零件的熱膨脹系數(shù)的差別等問題。

而若加入溴化耐燃劑的禁用題材后,將使狀況更顯簡單,不僅提升材質(zhì)耐溫度的難度與成本雙雙提高,即使無溴材料的制程近似傳統(tǒng)的

FR-4,如果不了解材料阻燃特性,仍將對組裝后的電路板帶來負面影響:正由于為通過V-O的阻燃測試,無溴Epoxy只能加入正量比20%以上的ATH(氫氧化鋁),因而導致Filler粉末大小不一且分布不均造成撕裂效果、樹脂附著力下降而導致爆板、韌性降低脆性增大導致加工簡單裂開、鍍通孔失去鉚釘效果等問題。此外由于無鹵FR-4較脆及較硬,所以使用的鉆針汰換率較高,鉆孔的速度也必需要放慢,至于吸濕性若是沒有得到良好的掌握,并進行除濕干燥,則會是形成爆板可能的緣由之一,因此無鹵FR-4對PCB制程造成最大的困擾在鉆孔,以及吸濕性較高。正由于產(chǎn)品綠色規(guī)格中對危害物質(zhì)的禁用,而使用新的零件或材料,其對于電子產(chǎn)品會有信任性及使用上的轉(zhuǎn)變,是故必需經(jīng)過確定及認可,故對材料產(chǎn)業(yè)造成洗牌的效果,也為能快速應變且具開發(fā)力量的小廠帶來突破的契機。

2.產(chǎn)品生產(chǎn)履歷的趨勢:從RoHS到REACH

正由于全部的物質(zhì)皆為化學物質(zhì)所組成,如圖四所示,各種產(chǎn)品中也都有相當?shù)谋嚷氏涤苫瘜W物質(zhì)構(gòu)成。是故產(chǎn)品在和使用者接觸互動的過程中,如何避開造成環(huán)境負荷的污染,或造成人體危害的毒性等,成為各國與各產(chǎn)品業(yè)界的關注與責任焦點,因此自80年月起,歐美日等先進國家先后針對農(nóng)牧產(chǎn)品、水產(chǎn)品、食品、電子產(chǎn)品、汽車、玩具等目標,間續(xù)進展產(chǎn)品的平安及環(huán)境的標準,并用認證標章作為達成產(chǎn)品平安性與環(huán)保性的區(qū)隔,產(chǎn)品中有害或毒性化學物質(zhì)的避開漸成全球的趨勢。在此狀況下,原材料的選擇與制造階段,皆須依標準的要求與標章的系統(tǒng)管控并提出保證,以保障使用及食用者的平安,這種要求泛稱“產(chǎn)品履歷”。

然而過去對于化學物質(zhì)的管制與要求,皆由終端產(chǎn)品的腳色動身,直到2022年6月,歐盟新化學政策(REACH,Registration,Evaluation,andAuthorizationofChemical)的實施,經(jīng)由登記、評估與授權(quán)的管制措施,建立對既有化學物質(zhì)和新化學物質(zhì)的單一管理系統(tǒng),將產(chǎn)品生產(chǎn)履歷的壓力達帶向前所未有的高峰。由于目前等待歐盟主管機關建構(gòu)完成的最終緩沖期已過,預注冊于是成為業(yè)界首要面對的議題。然而并非全部的業(yè)者都需要面臨到REACH的規(guī)范,因此業(yè)者在進行注冊前,首先要了解產(chǎn)品是否屬于REACH的管理范圍,以避開不必要的花費與人力投入;而預登錄不僅無需注冊費用,且僅要利用ECHA所供應的REACH-IT網(wǎng)站工具供應進行線上預注冊,即可在其注冊期限之前持續(xù)其分階段物質(zhì)(Phase-insubstances)之制造、進口及使用等商業(yè)活動,建議業(yè)者及早進行預登錄。在此匯整REACH對臺灣的廠商的管制范圍與預注冊所需供應之資料如表三所示:

匯總電子產(chǎn)品生產(chǎn)履歷要求,可發(fā)覺其具有透過供應鏈整合、透過科學證明、以信任性規(guī)格為關鍵、供應鏈的重組、透過強制產(chǎn)品認證等特性,推斷將來在REACH進入正式登記程序后,其對全球供應鏈的負面影響將加乘,致使廠商在營運上也將面臨更多挑戰(zhàn)。

四、綠色趨勢下電路板產(chǎn)業(yè)的對應

雖然全球綠色法規(guī)多針對終端產(chǎn)品來規(guī)范,然電路板是消費性電子產(chǎn)品的靈魂,也是受到上述綠色法規(guī)沖擊最直接者,是故在此爭論在全球綠色趨勢下,由平安與節(jié)約兩大議題探討電路板產(chǎn)業(yè)的因應之道。

(一)節(jié)約議題上的對應

在節(jié)約議題上,電子產(chǎn)品由于面對多功能整合與微型化、產(chǎn)品使用省能源的要求,以及Recovery/Recycle/Reuse等3R的壓力,而電路板產(chǎn)業(yè)的對應呈現(xiàn)在散熱難題的解決、節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā)、協(xié)作下游產(chǎn)品的開發(fā)與逆物流等方面,在此分析如下:

1.散熱難題的解決

由于多功能整合與微型化的需求,致使產(chǎn)品在相同體積內(nèi),需要具備更多功能,或是維持一樣的功能,但大小卻減半,這看似不行能的挑戰(zhàn),在半導體界的莫爾定律(Moore’sLaw)下,卻能在每18個月的時間內(nèi),藉由每平方公分面積內(nèi)的電晶體數(shù)的倍增,而使一切成為可能。雖然莫爾定律為電子產(chǎn)品帶來高度的進展,但也為整體電子系統(tǒng)的散熱設計帶來更大挑戰(zhàn),同時也意味著在散熱面積不變的狀況下,由于熱能的倍增,而使的熱能更難消散。因而電路板產(chǎn)業(yè)在面臨晶片越來越高溫的挑戰(zhàn)下,除散熱設計的考量外,其材料的耐熱性要求也將進一步提高。即使將來由于實際的物理障礙或是經(jīng)濟的考量,將可能導致莫爾定律的瓦解,其單位面積的熱能也不至于無限制的增長,然而在加上無鉛與無鹵素題材造成耐溫度的難題后,狀況仍將更進一步簡單化,也使的散熱問題成為電子產(chǎn)品微型化進展的關鍵。此外近來熱門的LED,雖亮度、功率上的不斷突破,但亦存在散熱難題難解的困擾。

2.節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā)

由于2022年國際原油價格飆漲以來,能源議題受到更高關注,而在EuP的規(guī)范下,產(chǎn)品在使用中省能源的要求更成為新潮流,使的廠商更強化節(jié)能產(chǎn)品的開發(fā)。而欲降低電子產(chǎn)品能源的使用,應由設計的角度動身,故近年來在變頻掌握技術的應用下,冷氣、冰箱乃至于洗衣機等白色家電的開發(fā),也提高變頻掌握板的需求。而LED在節(jié)能的題材下,在LCD背光模組以及照明市場兩大擁有相當?shù)倪M展?jié)摿Γ赫捎贚ED其在LCD的應用上,不需要DC-DC與Inverter,只有經(jīng)由LEDdriver損耗電力,因而較使用冷陰極管(CCFL)更省電;而在照明的應用上,理論上可較目前使用光源節(jié)約50%以上,將來若能在光電轉(zhuǎn)換率上有所突破,則將有近一步進展的機會。

電路板產(chǎn)業(yè)若能把握上述機會,并樂觀開發(fā),基于LED在LCD的應用上使用功率不需太高,硬板即可滿意其多數(shù)需求,推斷將來對CCFL的進一步替代的狀況下將有相當商機;而在照明上,在兼顧成本及散熱的狀況,預期鋁基板應是HighPowerLED最主要采納的基板型式,俟將來光電轉(zhuǎn)換率進一步提升與成本降低后,其進展性更加無可限量。然值得留意的是,對于LED用于照明是否真的比較節(jié)能,市場仍有肯定雜音:其若由搭配性的角度動身,以系統(tǒng)整合的思維來設計LED燈具,并用在重點照明或裝飾照明應用市場,的確較白熾燈具有節(jié)能效益,甚至于可與省電燈泡相競爭;然而若由替代品的角度動身以進展主照明燈具,則在目前光電轉(zhuǎn)換率仍不足的狀況下,將面臨用較差照明品質(zhì)來換取節(jié)能效果,或在努力達成相同照明成果卻比傳統(tǒng)光源更加耗能的問題根本。

3.協(xié)作下游產(chǎn)品的開發(fā)與逆物流

在全球綠色趨勢之下,延長生產(chǎn)者的責任成為法規(guī)的核心思維,也使品牌廠商承受最直接的壓力,并負擔產(chǎn)品廢棄后回收的責任。在此壓力下,品牌廠商轉(zhuǎn)而向上游組裝業(yè)者及零組件、材料廠商要求,導致產(chǎn)業(yè)價值鏈的重組,也使的電路板業(yè)者患病必需協(xié)作下游產(chǎn)品開發(fā)的強大壓力。分析品牌廠商為避開在回收與再利用時的麻煩,其作法系由產(chǎn)品易拆解與模組化設計動身,并追求零組件規(guī)格化與材料漸趨全都性等兩方面,建構(gòu)符合電子產(chǎn)品3R規(guī)范的逆物流體系,在此說明如下:

(1)產(chǎn)品易拆解與模組化設計

以宏碁自1991年起即持續(xù)研發(fā)、改善不需螺絲的組裝方式為例,其目的不僅在于便利使用者自行升級或更換與便利修理,更重要的是能在電腦報廢后,易于回收拆解。過去電子電機產(chǎn)品廢棄后,多采直接焚燒之方式,然由于廢五金、電線、塑膠材料等廢棄物質(zhì)皆含有在燃燒時,均會產(chǎn)生戴奧辛(dioxin),因而產(chǎn)生其對環(huán)境有相當高度的沖擊,是故拆解可降低有害物質(zhì)對環(huán)境的影響;而在將Reuse及含危害物質(zhì)的部件拆除后,剩余部件即可進行機械處理,此能大幅促進回收材料的經(jīng)濟價值,是故產(chǎn)品易拆解設計是電子產(chǎn)品在逆物流體系下,達到經(jīng)濟性的先決條件。

綜合目前電子品牌大廠在產(chǎn)品易拆解的要求,可發(fā)覺其呈現(xiàn)在各式接合物件及數(shù)目之最小化、設計全部連接物件為簡單拆解與非破壞性、最小化拆解必需步驟的數(shù)目、設計全部連接物件的拆解為可辨認且簡單接近等方面上;因此電子產(chǎn)品欲達到易拆解的目標,應在產(chǎn)品設計之初,即在結(jié)構(gòu)設計中融入易拆解的觀念,并使用模組化的設計方式,使產(chǎn)品的零組件易于拆解或修理。是故在電子系統(tǒng)產(chǎn)品中,扮演連接各類電子零組件、電氣通導及支撐的作用,并進而達到中繼傳輸目的的印刷電路板,即是協(xié)作達成產(chǎn)品易拆解目標的關鍵,而模組化趨勢的因應則是電路板產(chǎn)業(yè)的重要挑戰(zhàn)。

(2)零組件規(guī)格化與材料漸趨全都性/同質(zhì)性

在產(chǎn)品的廢棄并順當回收后,Reuse與Recycle即為達成資源節(jié)約程度之關鍵執(zhí)行重點;而對零組件與材料的標識與分類,則是國際品牌大廠在促進Reuse與Recycle比率的關鍵前置作業(yè)。若無明確之標示,則零組件與材料在回收后,其分類將相對困難,其不僅將造成Reuse比率向上提升的瓶頸(不知什么樣的材料可以Reuse),在材質(zhì)相容性的風險考量下,也將造成Recycle的障礙(不知回收的材質(zhì)能否相容)。經(jīng)標示與分類后,品牌廠商為達成Reuse的目標,多要求使用可重復使用的材料,并僅可能透過標準化設計,達到重復使用的目標,而全部產(chǎn)品須印制回收標示,且該標志須具備易讀、不易脫落、耐久性及清楚特性。而在Recovery的要求上,品牌廠商大致有以下要求:

除采納可回收的材料外,亦應將塑膠零組件進行塑膠材質(zhì)標示,以利回收后的分類及后續(xù)利用對塑膠材質(zhì)的相容性應重視,其使用以使用單一材質(zhì)為原則;此外亦應盡量避開黏合或焊接不同的材料,并避開不行回收的復合材料與涂層。

對于塑膠零件亦盡量不使用表面涂裝技術,而使用公司的標志(logos)或標章(labels)時,應使用與產(chǎn)品本身相同或相容的材料綜合以上分析,正由于對Reuse的要求,材料與零組件不僅耐用性要求提高,其在易拆解與模組化設計的趨勢下,由便利修理與替換來達成Reuse的要求動身,將使的零組件的規(guī)格化進展成為趨勢;而在Recycle的要求上,為能確保材料能再利用,因而推斷將來電子產(chǎn)品在材料使用上,將漸趨同質(zhì)性,甚至全都。然而由于電路板的基板材料主要為環(huán)氧樹脂,其屬熱固性樹脂,在固化后分子鏈之間形成化學鍵而成為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu),不僅不能再熔觸,在溶劑中也不能溶解,因而其在Reuse與Recycle上有相當難度;而電路板上金屬與塑膠材料的嵌合部分亦為較難處理之處,但在金屬價格飆漲的狀況之下,電子產(chǎn)品中內(nèi)含的貴金屬回收逐步具備經(jīng)濟效益,也開頭成為業(yè)者可思索之方向。

(二)平安議題上的對應

在平安議題上,電子產(chǎn)品在產(chǎn)品中危害物質(zhì)避開是關鍵,其影響呈現(xiàn)在材質(zhì)與添加劑的轉(zhuǎn)變造成的溫度與信任性規(guī)格的問題,以及從RoHS到REACH等法規(guī)的產(chǎn)品生產(chǎn)履歷趨勢;而歐盟REACH的對應、新材料的開發(fā)、制程改善與新產(chǎn)品應用,則是電路板產(chǎn)業(yè)的在面對平安議題時的對應方向,在此分析如下:

1.歐盟REACH的對應

由于PCB產(chǎn)業(yè)涵蓋甚廣,加上下游廠商在歷經(jīng)RoHS與WEEE等綠色規(guī)范后已是草木皆兵,因而接到是否符合REACH規(guī)范的詢問,甚而要求供應符合規(guī)范之證明更是時有所聞。

是故臺灣PCB業(yè)者宜對法規(guī)有更進一步的了解,并及早謀求因應之道以避開不必要的困擾,與減緩REACH法規(guī)帶來的負面沖擊。

電路板產(chǎn)業(yè)對REACH的因應之道如圖七所示,由于廠商欲了解公司產(chǎn)品是否在REACH的規(guī)范范圍,因而針對產(chǎn)品與制程中的化學物質(zhì)進行盤查,以厘清何種物質(zhì)、產(chǎn)品受到法規(guī)的管制是第一要務,接著再針對欲登記標的,向其上游材料廠商取得登記資料或EINECS碼,以降低登記的麻煩甚至免除登記,并將登記標依登記、評估、授權(quán)、禁止使用等標準做分類。

針對必需進行登記的項目,其屬分階段物質(zhì)(Phase-in

substances)的部份,應于2022年12月1日以前進行登記之項目,以爭取進展空間。應留意的是,由于臺灣廠商多非屬歐盟注冊公司,其不在REACH的管轄范圍,因此無參加注冊與預注冊之權(quán)利,故如需參與預注冊,則應指定一歐盟注冊之唯一代表代為進行,是故業(yè)者宜及早尋求值得信任的歐盟代表或自行至歐盟布局以利預注冊事宜。而若該產(chǎn)品需進行評估,則在歐盟審查提交的測試計畫后進行檔案評估與物質(zhì)評估的程序;若該產(chǎn)品需經(jīng)歐盟授權(quán)方可使用,則應及早尋求ECHA之授權(quán),若其屬禁止使用之產(chǎn)品,則應馬上停用并開發(fā)新物料。

然對電路板業(yè)者來說,由于其產(chǎn)業(yè)涵蓋范圍由Substance、Preparation乃至于Article,加上其內(nèi)含之添加劑與化學物質(zhì)在正常使用時是否釋放仍有疑慮,因而針對定位不明的部份,建議業(yè)者可先藉由預登記的提出,與ECHA溝通登記之必要性以避開風險并爭取空間,并在取得原料的登記資訊后,藉由自我宣告,減緩下游廠商施加的壓力,在此并分別針對電路板材料廠與制造商的因應提出建議:

(1)電路板材料廠的因應

由于CCL的原材料如銅箔、玻璃纖維、環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂,乃至于制程化學品等,皆屬化學物質(zhì)或配制品的范疇,理應受到規(guī)范,且其所內(nèi)含之化學物質(zhì)是否釋放,亦與成品是否需要登記息息相關,加上下游用戶的用途不包括在上游所供應的平安資料表資訊中,那么下游用戶需提出試驗計畫書,因此撇除不用登記的聚合物外(不在NLP,NoLongerPolymer列表中),材料廠宜進一步了解其原料資訊與制程相關之化學品,以利登記等事宜的推動。

(2)電路板制造商的因應

在歐盟延長生產(chǎn)者責任的進展動向下,不論是軟板、硬板還是軟硬結(jié)合板,其基底物質(zhì)仍是化學品,致使電路板業(yè)者患病下游業(yè)者是否符合REACH規(guī)范的質(zhì)疑,然由于其屬制品,理論上不屬于REACH管制的范疇,更不具備登記的義務與條件。然而做為制品的角色,若其中內(nèi)含的化學物質(zhì)在正常使用下會釋放即需登記,在內(nèi)含物質(zhì)有釋放的風險之下,因此進行預登入、向上游廠商取得登錄資料,并自我宣告采納符合REACH規(guī)范之材料,是電路板制造商的因應之道。

2.新材料的開發(fā)

電路板業(yè)者在面對平安議題時,最直接面對的問題是無鉛、無鹵素題材下帶來的溫度難題。在使用無鉛錫膏的狀況下,PCB在回焊過程中不但整體溫度大為提高,于高溫中之受熱時間亦顯著拉長,對CCL耐熱力量為一嚴峻考驗,加上各材料間的膨脹系數(shù)不一,易使PCB發(fā)生板翹及爆板、分層、起泡等狀況;此外由于電子產(chǎn)品外型走向輕薄短小,PCB產(chǎn)品之結(jié)構(gòu)與設計更加簡單,層數(shù)亦不斷提升,皆將增加制程中熱量的累積,并降低良率。正由于溫度是產(chǎn)業(yè)間遭受的最大難題,是故廠商加速新材料的開發(fā)有其必要性,并由以下幾方面著手:

(1)添加劑的調(diào)整:為提高CCL的耐熱性,目前業(yè)界普遍使用PN(PhenolNovolac)替代DICY作為玻纖布之硬化劑,然由于產(chǎn)量有限,價格相對較高;此外在無鹵素的議題下,業(yè)界多以磷系產(chǎn)品替代溴化耐燃劑,成本因而隨之增加,層數(shù)越低的PCB板受到的沖擊就越大。此外添加物可能因高溫、潮濕而釋出,業(yè)者宜進一步了解在電路板中溫度提高的趨勢下,其中物質(zhì)是否會釋放,此則應先徹底了解物質(zhì)的蒸氣壓、溶解度、光熱穩(wěn)定性等物化性質(zhì)。除鹵素外,銻由于具有致癌危急性,而紅磷具有自燃特性,故也將其摒除在外。

(2)新材料的使用:因應無鹵基板的趨勢,材料的使用因而轉(zhuǎn)變,包括磷變性樹脂、非溴化樹脂+氮硬化劑、氮系硬化劑ATN、TPP以及縮合磷等樹脂。而樹脂的使用,端看各個廠商的配方與成本考量,在目前市場需求量不高的狀況下,各個樹脂廠商的生產(chǎn)成本仍無法有效降低,因而導致市場價格偏高,其應商計有日商、臺商以及港商等。值得留意的是,過去在FPC基材中,以其低介電、低吸濕及可回收等題材而被視為具有取代PI膜潛力的LCP,在近年來在PI業(yè)者急速擴廠及持續(xù)特性改善的狀況下,其將來進展前景值得吾人持續(xù)觀看。

(3)信任規(guī)格的符合:由于高耐熱基板將持續(xù)對傳統(tǒng)材料發(fā)生替代效應,廠商在投入研發(fā)并使用新的零件或材料時,由于其對于電子產(chǎn)品會有信任性及使用上的轉(zhuǎn)變,因而對下游及終端客戶亦需重新認證,此將在產(chǎn)業(yè)間造成洗牌的效果。是故廠商在達到環(huán)保指令要求的狀況下,無鹵材料的難燃性仍需符合UL94-V0的標準。

(4)原料供應源的把握:市場上主要CCL大廠皆有生產(chǎn)無鹵基板,且市場上供應者不在少數(shù),包含主打低價產(chǎn)品的陸資企業(yè)、供應相對高品質(zhì)產(chǎn)品的臺灣廠商,以及過去壟斷市場的日商,所以長期而言,無鹵基板的取得并無太大的問題。然由于規(guī)模較大的CCL廠具備較多資源,其在研發(fā)上的投入相對亦較早,建議現(xiàn)階段優(yōu)先與大廠建立合作關系較佳;此外在無鹵基材的供應鏈當中,材料廠商仍具相對的議價力量,廠商亦宜提高對合格原料供應源的把握,以確保將來進展。

3.制程改善與新產(chǎn)品應用

在平安議題下,正由于材料使用的轉(zhuǎn)變,導致電路板制造上面臨挑戰(zhàn),其顯現(xiàn)在制程的改善上;而由于訴求產(chǎn)品中危害物質(zhì)避開,也導致部分產(chǎn)品遭到淘汰,而受到新產(chǎn)品的替代,并為電路板業(yè)者帶來進展的新契機,在此分析如下:

(1)制程改善

在采納無鹵基板生產(chǎn)時,雖然生產(chǎn)制造流程相同,理論上不會對PCB廠商產(chǎn)生重大的影響,但由于材料特性所致,有銅箔附著力差、吸溼性較

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論