一、前言
「工欲善其事，必先利其器」，精湛技術是產業成功的核心關鍵。在PCB產業中，「器」象徵著技術革新與進步，不僅是企業競爭力的核心，更是確保全球領先地位的根本。作為全球PCB產業的重要力量，台灣憑藉其深厚的經驗與強大的製造能力，穩步擴展全球市場版圖。然而，台灣並不僅滿足於量產的優勢，還積極投入技術研發，推動各項創新，持續鞏固其在全球市場中的領導地位。
2024年台灣電路板協會（TPCA）再次啟動台灣高階PCB技術藍圖調查，旨在系統化呈現台灣高階PCB技術的現狀與未來發展趨勢，提供業界權威且深入的技術參考，協助企業在技術創新中尋求突破，提前為未來市場競爭做好準備，同時拓展全球市場的發展空間，為台灣PCB產業打造更具前瞻性的競爭優勢。
資料來源：TPCA & 工研院產科國際所 ITIS研究團隊(2025/05)
圖 1 2025台灣高階PCB技術藍圖調查範疇
本次研究以TPCA於2021年發布的技術藍圖為基礎，結合近年最新的市場需求與技術發展趨勢進行調整，聚焦在HPC（High Performance Computing，高效能運算）、B5G（Beyond 5G，指下一世代通訊技術）與電動車等三大領域。以下內容將僅就PCB技術趨勢進行說明，詳盡的盤查結果請參閱《TPCA高階PCB技術藍圖》出版物，以獲取更全面的資訊與深入分析。
二、2025台灣高階PCB技術發展趨勢
從調查結果發現，HPC應用主導了當前台灣PCB技術發展趨勢。隨著AI科技的快速進步，市場對高效運算的需求不斷激增，這也成為推動PCB技術持續精進與創新的重要動力來源。例如，在製作精細線路方面，要求高密度、高精度的線路設計以便進一步增加布線密度，提升運算能力；高縱橫比（AR，Aspect ratio，指孔徑與板厚之間的比例）孔的加工與電鍍，則致力於提高孔徑與板厚之間的比例，以支援更多層數和更複雜的PCB設計；而在異質材料混合（Hybrid）疊構，強調材料間的兼容性與穩定性，力求在性能與成本取得最佳平衡點。
資料來源：TPCA & 工研院產科國際所 ITIS研究團隊(2025/05)
圖 2 2025台灣高階PCB技術發展趨勢
(一) 線路
目前應用於PCB線路製程的主要技術包括三種：Tenting（或稱subtractive減成法）、mSAP（Modified Semi-Additive Process改良式半加成法）、SAP（Semi-Additive Process半加成法）。這些技術各有其特點和應用領域，根據產品的設計需求及成本考量，選擇適合的製程以滿足不同應用的需求。
從PCB產品來看，載板已普遍採用了mSAP與SAP技術。軟板也逐漸向mSAP靠攏。相較之下，大部分HDI（高密度連接板）仍以tenting製程為主，但針對高階手機等對線路精細度要求較高的產品，也逐步改用mSAP製作。而HLC（高多層板）產品尚未有細線需求，目前仍以tenting製程為主。
另一方面，載板因線路等級最高，為確保產品良率，載板廠在關鍵製程如黃光工序的無塵室等級已提升至class 100的標準，這相當於晶圓廠的潔淨度要求（即每立方英尺空氣中顆粒直徑等於或大於0.5微米的微粒數量不超過100顆）。同時，載板廠也將整個生產區域設置為無塵環境，進一步提升產品品質的穩定性與可靠性。越高等級的無塵室需要更高效的空氣過濾系統、更頻繁的空氣循環，以及更加精確的溫濕度控制，因此在管理和運行上面臨更為嚴格的要求，並且相應地也消耗了更多的能源。因此，載板廠的建設和運行成本在近年來顯著增加，尤其是隨著無塵室標準的不斷提升，建廠初期的投資成本以及後續的能耗和運行費用都大幅提高。這也使得無塵室成為載板廠能源消耗和碳排放的主要熱點之一，迫使業界需尋求創新技術與高效能解決方案以應對這一難題。
(二) 鑽孔與雷鑽
因應細線路的趨勢，PCB上各種加工孔型的設計也隨之精進。無論是通孔（Through Hole）、盲孔（Blind Via）、X-via、Skip Via，還是背鑽（Back Drilling）等產品設計，都可見孔徑規格不斷縮小，對位公差也日益嚴格。
在AI伺服器對高性能需求的驅動下，載板、HLC和HDI的層數設計持續增加。以載板為例，其層數已突破20層，而HLC的層數則達到50至60層。這些高層數設計結合小孔徑的要求，導致孔的AR值不斷升高，從而對製程帶來了諸多挑戰。例如，高AR孔的鑽孔過程中，排屑難度顯著增加，導致鑽孔精度降低並加速鑽針的損耗。此外，高AR孔也使得電鍍的難度大幅增加，需在確保孔壁均勻鍍覆的同時克服大量技術障礙，相關內容將在電鍍章節中進一步闡述。
在通孔孔徑方面，部分載板產品已進入75um以下的孔徑設計，進一步推動了細鑽針需求的增加。通常來說，孔徑小於0.1mm的通孔加工，可以選擇機械鑽孔或雷射對打（即x-via，主要用於內層或核心層的孔加工），取決於廠商的製程能力和產品設計要求。
從技術開發的趨勢來看，提升高AR孔的製程能力是目前PCB產業眾多廠商的重點攻克方向。另外隨著高多層產品設計的增加，對位精度的提升也是業界積極追求的技術突破，，如HLC通孔的對位精度，以及多次壓合後盲孔層間的對位精度。每次壓合過程中，無論是因組合疊合而引起的偏移，或是由於高溫造成的材料膨脹，都可能導致對位誤差的累積。
(三) 電鍍
電鍍的技術發展主要集中在解決高AR孔的電鍍需求上，包括了HLC的高AR通孔電鍍，以及HDI通孔填孔能力的需求。針對高AR孔的電鍍，脈衝電鍍已成為目前的主流解決方案。脈衝電鍍（Pulse Plating）是一種改進的電鍍技術，利用周期性的「開」與「關」模式控制電流輸出，替代傳統的直流電流來進行銅沉積。
表 1 脈衝電鍍與直流電鍍之技術比較
資料來源：TPCA & 工研院產科國際所 ITIS研究團隊(2025/05)
事實上，脈衝電鍍技術早已出現，只是隨著智慧手機普及，填孔電鍍的市場需求迅速崛起，主導了電鍍市場，加上脈衝電鍍設備成本較高，導致該技術在一段時間內乏人問津。然而，近年來，由於AI伺服器板中大量的高AR孔設計，高貫孔力（TP，Throwing Power，用於評估電鍍過程中，鍍層在深孔或凹槽內外鍍層均勻性，以百分比表示）的需求增加，再加上設備商持續改善成本，脈衝電鍍再度受到廠商青睞。
脈衝電鍍的應用範圍十分廣泛，除了可用於HLC的高AR通孔電鍍外，將脈衝電流與直流電流結合的混合技術也被用於通孔的填孔電鍍。此外它也能有效處理大銅面和線路密集區域的電流密度差異，提升整體電鍍品質。
由於脈衝電鍍的電流設計特性，整個電鍍過程是在「電鍍」與「電解」之間反覆交替進行。從能源效率的角度來看，脈衝電鍍並不屬於節能技術。不過，脈衝電鍍可以有效地處理高AR孔的電鍍，在滿足孔銅的要求同時，減少面銅的額外增加，進而省去後續的減銅流程。因此，從這一角度來看，脈衝電鍍可被視為有潛力的PCB低碳技術。隨著AI應用的持續擴展以及對低碳製造需求的日益提升，脈衝電鍍有望逐漸成為PCB產業中的主流電鍍技術。它不僅滿足了高精度、高可靠性的製造要求，也符合產業追求減少碳排放和降低環境影響的發展方向。因此，未來脈衝電鍍在AI伺服器及其他高性能應用領域中的重要性預計將持續提升，並有望逐步成為PCB電鍍設備的主流選擇。
(四) 基板材料
在高頻高速的PCB產品設計中，理論上為了達到最佳的訊號傳輸效果，應該在每一層都使用高等級的材料。然而，這樣的設計會導致成本顯著上升。例如，目前Ultra Low Loss材料的價格比Very Low Loss材料高出約28%，而比Low Loss材料則高出一倍以上，尤其在層數增加的情況下，這種成本差異會更加明顯。因此，如何在性能與成本之間取得平衡成為業界關注的重要課題。為了有效控制成本，品牌客戶與PCB廠商開始採用混壓（Hybrid）疊構設計。這種設計方式在主訊號層使用高等級材料以確保訊號的傳輸品質，而在非訊號層則選用一般等級的材料，以降低整體成本。這種策略能夠在一定程度上達到性能與成本的最佳平衡，但同時也帶來了製程上的挑戰。由於不同材料在熱膨脹係數、機械性能等方面存在差異，混壓疊構設計增加了製程的複雜性，要求更高的技術精度與材料控制能力，以確保不同材料層之間的穩定性和整體結構的可靠性。
另外在高功率電子產品中，則廣泛採用厚銅設計，以應對大電流傳輸及散熱需求。這樣的設計要求PCB中的銅層具有更大的厚度，以承載更高的電流並有效散熱。因此需要能適用於厚銅填膠的pp材料（Prepreg，主要用作PCB的層間介電材料），這些pp材料必須具備良好的流動性和填充能力，確保在壓合過程中能完全填充厚銅之間的空隙，避免出現壓合空洞或厚度不均勻等問題，從而保證PCB的結構穩定性和導電性能。
三、結論
「惟有創新者生存，適應者繁榮」。技術進步不僅是企業回應市場需求的必要手段，更是塑造核心競爭力的關鍵基石。唯有持續創新，並靈活應對市場變化，企業方能在瞬息萬變的產業環境中立於不敗之地。
在全球PCB市場中，台灣與中國大陸、日本及韓國之間的競爭愈發激烈，各國均憑藉自身的優勢，在技術創新、產能規模及供應鏈整合方面展現強勁實力。中國大陸依託龐大的內需市場、強大的製造能力及顯著的成本優勢，近年來在全球PCB產業迅速崛起；日本則以高階製造的卓越品質與穩定性見長，並掌握著關鍵材料與設備供應的技術優勢，在高階產品市場中佔據重要地位；韓國則結合其記憶體與智慧手機產業的深厚基礎，進一步鞏固其PCB產業的國際競爭力。面對多元且競爭激烈的國際格局，台灣PCB產業必須加速技術升級與市場布局，以持續保持領先優勢。
從今年TPCA的PCB技術藍圖調查可明顯發現，HPC應用正主導台灣PCB技術的發展趨勢。隨著AI時代的來臨，AI、大數據與自動化技術的快速發展為高階PCB產品注入了全新的市場動能。從自動駕駛、智慧工廠到機器人技術，新興應用場景層出不窮，這些需求正推動對高階PCB產品的市場需求，為台灣PCB產業帶來了廣闊的商機。此外，現今許多被廣泛採用的技術，實際上在數年前即已萌芽，但受制於當時市場尚未成熟、成本過高等因素而未能實現。如今隨著AI應用的蓬勃發展，這些技術終得以充分發揮效益。對此，企業不僅應密切關注市場時機的變化，更需前瞻性地提前布局，掌握技術成熟度與市場需求變化的平衡點，以把握未來發展的契機。