Die Leiterplattenproduktion in Fernost (Teil 2)

Vietnam

Seit mindestens 15 Jahren sprechen taiwanesische Hersteller über neue Werke außerhalb Chinas. Die in Taiwan ansässigen großen Leiterplattenhersteller Chin Poon, APCB und APEX sind seit vielen Jahren in Vietnam tätig. Es gibt jedoch auch einen kleinen in Taiwan ansässigen Hersteller, Sung Ching Electronics, der in Vietnam in der Nähe von Ho-Chi-Minh-Stadt hauptsächlich SSB herstellt. Da Xi Jing Ping für die dritte Amtszeit zum Regierungschef Chinas gewählt wurde, wird erwartet, dass dieser aufgrund der Zero-Covid-Politik rigoros weitere Lockdowns durchsetzt. Das wird wahrscheinlich dazu führen, dass noch mehr taiwanesische Hersteller neue PCB-Anlagen in freieren Ländern Südostasiens anstelle von China errichten werden.

Vietnams Leiterplattenindustrie war bis vor einigen Jahren von Japanern dominiert worden. Als Samsung Electronics zwei Smartphone-Fabriken nacheinander in Bac Ninh und Thai Nguyen baute, beide etwa eine Stunde nördlich von Hanoi (Abb. 1), eilten mehr als ein Dutzend südkoreanischer Leiterplattenhersteller, hauptsächlich Produzenten von flexiblen Leiterplatten, zum Bau neuer Fabriken nach Bac Ninh und Umgebung.

Das PCB-Werk von Samsung Electro-Mechanics (SEMCO) befindet sich auf dem Campus von Samsung Electronics in Thai Nguyen. Es stellte HDI- und Rigid-Flex-Boards her, aber SEMCO stoppte die Produktion dieser Produkte und baute die bestehende Anlage mit einer Investition von etwa 1 Mrd. $, teilweise mit Unterstützung von Intel, für die Fertigung fortschrittlicher Flip-Chip-BGA-Erzeugnisse um. Als Apple vor einigen Jahren OLED für iPhones einführte, wurde die Treiberschaltung auf einer Starrflex-Leiterplatte realisiert, welche von SEMCOM Vietnam, BH Flex und Interflex, alles südkoreanische Hersteller, geliefert wurde. Die Gründe für die Wahl der Starrflex-Lösung lagen in den niedrigeren Kosten. Nun ist SEMCO raus aus dem Rennen und Apple soll angeblich nach einem dritten Anbieter suchen. TLB aus Südkorea baut in der Nähe von Hanoi ein neues Werk für Modulschaltungen (IC-Substrat-ähnliche PCB).

Nitto Denko investiert in den nächsten Jahren rund 600 Mio. $, um seine Produktionskapazitäten für flexible Schaltungen in Vietnam (in der Nähe von Hanoi) und in Japan, wahrscheinlich aber mehr in Vietnam, zu erweitern. Die japanische Firma Kyosha baute 2021 südlich von Hanoi ein Werk für doppelseitige Leiterplatten und hat jüngst begonnen, dessen Produktionskapazität bis 2023 weiter zu erhöhen. Die Kyosha-Gruppe ist seit über 50 Jahren im Bereich der Leiterplattenproduktion tätig. Sie zählt zu den führenden Leiterplattenherstellern in Japan, obwohl sie bei weitem nicht an die Umsätze der japanischen Boardproduzenten auf den vorderen Plätzen der NTI-100-Liste herankommt. Laut NTI-100 von 2015 rangierte die Kyosha-Gruppe im Jahr 2015 nach dem Umsatz auf Platz 80 der Liste. In NTI-100 für 2021 nahm der Konzern Platz 90 ein mit einem Umsatz von 196 Mio. $.

Kyosha hat neben Vietnam vier weitere Produktionsstätten: zwei in Japan (Kyoto und Kyoshu) sowie je eine in China (Guangzhou) und Indonesien (Jakarta). Die Gesamtkapazität der Gruppe betrug 2020 über 400.000 m2 pro Monat und dürfte sich mit dem Neubau in Vietnam weiter deutlich erhöht haben.

Meiko Electronics hat zwei Produktionsstandorte für Leiterplatten in Vietnam: Thac Tat und Thanh Long, beide nördlich von Hanoi. Der Hersteller expandierte weiter durch den Bau des 4. Werkes in Thac Tat. Im Thanh Long Industrial Park 1 verfügt Sumitomo Electric Industrial über eine leistungsfähige Fabrik für flexible Schaltungen. Mektec Vietnam befindet sich in Thanh Long Industrial 2, etwa 55 km südöstlich von Hanoi. Thanh Long wird auch ‚Thang Long' geschrieben. Vietnam ist ein großes Produktionsland für flexible Leiterplatten.

Die überhaupt erste ausländische Leiterplattenfabrik wurde von Fujitsu in der Nähe von Ho-Chi-Minh-Stadt gebaut. Fujitsu Vietnam ist jetzt im Besitz einer japanischen Fondsgesellschaft und heißt FICT Vietnam. Der Hersteller propagiert die fortschrittliche F-ALCS-Strukturtechnologie (Abb. 2). Sie ermöglicht sowohl eine Hochgeschwindigkeits-Signalübertragung als auch eine Verdrahtungskapazität mit hoher Dichte für eine bessere Wettbewerbsfähigkeit des Produktes.

F-ALCS gewährleistet hochzuverlässige Verbindungen zwischen Vias durch Pastenfüllung und Metallbonden, die eine mehr als doppelt so hohe Verdrahtungsdichte als zuvor ermöglichen. Es ist nach Firmenangaben optimal für schwierige Konstruktionen, die bisher als unmöglich galten. Das Unternehmen schreibt, dass durch F-ALCS die Schritte des Herstellungsprozesses um 50 Prozent reduziert und Einschränkungen beim Design von Leiterplatten verringert werden können, was letztendlich die Anzahl der Designprozessschritte reduziert. Dies bedeutet eine drastische Verkürzung der Fertigungsvorlaufzeit und kurze Lieferzeiten [2].

Abb. 2: Vergleich der Übertragungseigenschaften einer konventionellen mit einer F-ALCS-Leiterplatte

Malaysia

TTM Technologies aus den USA (Platz 7 in NTI-100 für 2021) legte am 25. April 2022 den Grundstein für den Bau einer Multilayer-Anlage in Penang, mit einer Anfangsinvestition von 130 Mio. $. Das Werk liegt in der Nähe von Ibiden Penang. Mit Blick auf November scheinen die Bauarbeiten wie geplant voranzuschreiten, so dass der Gesamtumsatz von 2,249 Mrd. $ vom Jahr 2021 schon gegen Ende 2022 noch höher sein könnte. Ob der Konzern in der Rangnummer der NTI-100-Liste 2022 steigen wird, ist abzuwarten, denn auch die vor ihm liegenden Boardhersteller Tripod (Rang 6) und Compeq (Rang 5) investieren, aber in China.

Viele kennen die Investition von 1,8 Milliarden Euro für fortschrittliche Gehäusesubstrate (Advanced Package Substrates) von AT&S im Kulim Hi-Tech Park in Kedah, etwa 25 km östlich von Penang (Abb. 3). Ein Teil der Investitionssumme wird wie im Fall von SEMCO Vietnam von Intel bereitgestellt. AT&S erzielte laut NTI-100 im Jahr 2021 einen Gesamtumsatz von 1,895 Mrd. $. Wahrscheinlich wird der Konzern 2022 vom Rang 11 in 2021 aufgrund seiner riesigen Investitionen weiter vorrücken – wenn denn alles nach Plan läuft.Abb. 3: Kulim Hi-Tech Park in Kedah (Malaysia)

Simmtech aus Südkorea baute 2021 ein Werk in Penang mit einer Investition von rund 160 Mio $. Es ist seit Anfang 2022 in Betrieb. Die vom Unternehmen hergestellten Produkte sind normale Leiterplatten und Chipsubstrate. Die Firma nahm in der NTI-100-Liste 2021 Rang 23 ein bei einem Umsatz von 1,2 Mrd. $. Möglicherweise wird Simmtech, je nach dem Verhalten der Firmen vor ihm, in der NTI-100-Liste für 2022 einige Positionen vorrücken.

Zählt man Kedah, das aus einer kleinen Insel besteht, die durch zwei Brücken mit dem Festland verbunden ist, zu Penang, kann man feststellen, dass die Stadt eine Reihe von Leiterplattenherstellern unterstützt: TTM, AT&S, Simmtech, Elna (im Besitz von GBM aus Taiwan) sowie mit QDOS und GUH zwei lokale Hersteller. Das Gebiet entwickelt sich in hohem Tempo zu einem wichtigen Zentrum für die Boardfertigung in Malaysia.

In Bezug auf Singapur sind nur einige kleinere Leiterplattenhersteller in und um Johor, nördlich von Singapur, zu nennen. Nach bestem Wissen des Autors werden in Singapur, Indonesien und den Philippinen keine neuen PCB-Fertigungsanlagen gebaut.

Wettkampf der Länder

Die jährliche PCB-Produktion in Thailand beträgt etwa 3,2 Mrd. $. Vietnam hat ebenfalls eine Jahresproduktion um 3 Mrd. $. Obwohl Malaysias Produktion jetzt weniger als 500 Mio. $ beträgt, wird es Thailand bzw. Vietnam einholen, wenn die Fabriken von AT&S, TTM und andere neue Werke in ein paar Jahren in vollem Betrieb sind – obwohl Thailand bzw. Vietnam zu diesem Zeitpunkt Leiterplatten für jeweils 4 Mrd. $ oder mehr produzieren könnten.

Singapur kommt für neue Leiterplattenwerke überhaupt nicht in Frage. Für neue Anlagen ist es zu teuer, um hier rentabel arbeiten zu können. Hohe Arbeitskosten sowie hohe Kosten für Wasser, Abfallbehandlung und Energie stehen dem im Wege.

Es gibt mit Sanmina, Additive Circuits und Lincstech (früher Hitachi Chemical) drei Boardhersteller in Singapur, aber ihre Gesamtproduktion wächst nicht stark, weil deren Fabrikfläche nicht erweiterbar ist.

Die drei indonesischen Leiterplattenhersteller stagnieren ebenfalls, ebenso einige japanische Hersteller auf den Philippinen. Doch gibt es eine Ausnahme; Ibiden Philippines, das IC-Package-Substrate herstellt. Warum bauen taiwanesische Leiterplattenhersteller keine Werke auf den Philippinen?

Warum nicht Indien?

Indien kommt für beträchtliche Investitionen ausländischer PCB-Hersteller nicht infrage. Mangelnde Infrastruktur ist der Hauptgrund dafür. Nach bestem Wissen des Autors investieren keine ausländischen Leiterplattenhersteller in Indien. Aufgrund seiner großen Bevölkerung, fast 1,4 Mrd., klingt Indien attraktiv (Abb. 4). Es gibt dagegen viele ausländische EMS-Unternehmen, die in Indien tätig sind. Apple (eigentlich seine Dienstleister wie Foxconn) verstärkt seine Tätigkeit in Indien, aber dafür benötigt man keine großen Mengen an Wasser und Strom. Die Boardproduktion braucht jedoch beides in erheblichen Quantitäten. In Indien werden praktisch keine wesentlichen Ausrüstungen und Materialien für die Leiterplattenfertigung hergestellt. Das PCB-Produktionsvolumen des Riesenlandes beträgt nur etwa 1/10 des Volumens von Vietnam bzw. Thailand.Abb. 4: Skyline von Mumbai, Indien

Gretchenfrage

Welches Land kann nun das beste ‚China+1'-Land sein? Die Sicht des Autors geht in Richtung Thailand sowie Vietnam. Thailand hat 76 Mio. Einwohner und Vietnam fast 100 Mio., Malaysia aber nur 23 Mio., das entspricht etwa Taiwans Bevölkerung. Die Sicherung von Arbeitnehmern in Malaysia ist problematisch. Viele Unternehmen, die in Malaysia tätig sind, beschäftigen eine große Anzahl ‚importierter' Arbeitskräfte aus Bangladesch, Nepal, Indien und Indonesien, während in Thailand als auch Vietnam ausreichend eigene Arbeitskräfte zur Verfügung stehen.

Es ist jedoch eine Herausforderung, in der Leiterplattenfertigung erfahrene Arbeiter und Ingenieure in Thailand sowie Vietnam zu finden. Bestehende Leiterplattenhersteller haben Angst, ihre erfahrenen Arbeiter und Ingenieure zu verlieren, da diese oft von Neuankömmlingen mit lächerlich höheren Gehältern weggelockt werden. Die Arbeitskosten in Thailand sind weniger als halb so hoch wie in China und in Vietnam, oft weniger als 1/3, obwohl die Löhne in diesen beiden Ländern steigen.

Woher die Cu-Laminate?

Für die Weiterentwicklung der PCB-Produktion in den Ländern Südostasiens spielt die regionale Belieferung mit Cu-Laminaten eine entscheidende Rolle. Thailand hat drei bedeutende CCL-Hersteller:

• Thai Laminate in Lat Krabang in der Nähe des neuen Flughafens, welcher die kupferbeschichteten Laminate für Multilayer hauptsächlich für Unternehmen der KCE Electronics-Gruppe produziert
• Panasonic mit Laminaten für einlagige Boards (Phenol-PCB aus Papier) in Ayutthaya
• Kingboard Chemical mit einer FR-4-Laminatanlage in Ayutthaya direkt gegenüber der Anlage von Panasonic.

Daneben ist in Thailand noch Mitsubishi Gas Chemical zu nennen, welches eine CCL-Anlage in Rayong betreibt. In Singapur besitzt AGC Nelco eine CCL-Produktion. Hier wird aber bald Unterstützung von taiwanesischen CCL-Herstellern erwartet.

Taiwans Boardhersteller streben verstärkt nach Thailand

Der taiwanesische Leiterplattenverband TPCA erwähnt in seinen Veröffentlichungen häufig die potenzielle Investitionstätigkeit von Taiwans Leiterplattenherstellern in den Ländern Südostasiens. Diese hat dort besonders im letzten Jahr zugenommen. Ein Grund dafür liegt in der Unsicherheit, in welche Richtung sich die Politik Chinas entwickeln wird. Als ein Beispiel solcher Publikationen wird nachfolgend auszugsweise ein Artikel vorgestellt, den der TPCA am 27. Oktober 2022 veröffentlichte. Sein aus dem Englischen übersetzter Titel: Thailand ist für die taiwanesischen PCB-Hersteller attraktiv (Abb. 5). Das Original ist unter [3] zu finden.Abb. 5: Bangkok bei Nacht

Um die Auswirkungen des anhaltenden Handelskriegs zwischen den USA und China zu bewältigen, erwägen die in Taiwan ansässigen Hersteller von Leiterplatten die Verlagerung von Fabriken in China oder die Errichtung zusätzlicher Fabriken außerhalb Chinas in Südostasien. Laut Branchenquellen ist Thailand unter den südostasiatischen Ländern bevorzugt worden.

Kürzlich organisierten die Taiwan Electrical and Electronic Manufacturers’ Association (TEEMA) und die Taiwan Printed Circuit Association (TPCA) gemeinsam eine Reise von Mitgliedern beider Verbände nach Thailand, um dort die Machbarkeit der Errichtung neuer Fabriken zu prüfen.

Der CCL-Hersteller ITEQ wird im ersten Quartal 2023 eine Fabrik in Thailand errichten, da sich die Automobillieferkette in Thailand unter den südostasiatischen Ländern am reifsten entwickelt hat, sagte der Vorsitzende des Unternehmens, Dennis Chen. Er fügte hinzu, dass sich die Fabrik auf die Produktion von CCL konzentrieren werde, die in Automobilkomponenten und Servern verwendet werden. Die technologische Entwicklung treibe die Weiterentwicklung von Materialien für Elektronikprodukte voran, und um Produktionskapazitäten für High-End-Produkte aufzubauen, wird das Investitionsbudget von ITEQ für 2023 höher sein als das für 2022.

Der Hersteller von flexiblen CCL, Taiflex Scientific, investierte in Thailand im ersten Quartal 2022 etwa 35 Mio. $ in der ersten Phase der Errichtung einer Fabrik, deren Produktion in der ersten Hälfte des Jahres 2024 beginnen soll. Der CCL-Produzent Elite Material wird entweder Thailand oder Malaysia für den Bau seiner neuen Fabrik auswählen.

Die Firma Unitech Printed Circuit Board evaluiert die Möglichkeit, eine Fabrik in Südostasien zu errichten, wobei Thailand, Vietnam und Malaysia zur Auswahl stehen.

Der Hersteller von IC-Substraten, Kinsus Interconnect Technology, wird den IC-Packaging-/Testdienstleistern beim Aufbau von Fabriken im Ausland folgen. Südostasien ist vorerst keine Wahl, da die Entwicklung der Halbleiter-Lieferkette dort noch nicht ausgereift ist, stellte der CEO und Präsident des Unternehmens, Scott Chen, fest.

Laut TPCA überstieg Thailands PCB-Produktionswert im Jahr 2021 bereits 3,2 Mrd. $, was einem Anstieg von etwa 20 % gegenüber dem Vorjahr entspricht. Die in Japan ansässigen Firmen Fujikura und CMK sowie die in Taiwan ansässige Mektech haben dort bereits PCB-Fabriken errichtet.

Wie dynamisch sich die Boardindustrie Taiwans entwickelt, zeigen neue Zahlen, die in der Digitimes Asia am 23. September 2022 veröffentlicht wurden: Die Gesamteinnahmen von Taiwans Leiterplattenherstellern im ersten Halbjahr 2022 stiegen gegenüber dem Vorjahr um 18 % auf 419,7 Milliarden NT$ (13,256 Mrd. $), was hauptsächlich auf starke Auslieferungen von IC-Substraten zurückzuführen ist, die demnach in fünf aufeinanderfolgenden Quartalen um über 30 % gestiegen sind [4].

Übersetzung, Bearbeitung und Ergänzung: Dr.-Ing. Hartmut Poschmann

Referenzen

[1] NTI-100 für 2021, PLUS 10/2022
[2] www.fict-g.com/en/technology/falcs.html
[3] www.digitimes.com/news/a20221027PD206/pcb-taiwan-thailand.html
[4] www.digitimes.com/news/a20220923PD202/hdi-pcb-tpca.html