PCB หัวใจของเทคโนโลยีที่ขับเคลื่อนโลกยุคใหม่

ในโลกของเทคโนโลยีนั้นไม่มีคำว่าหยุดนิ่ง Printed Circuit Board (PCB) หรือแผ่นวงจรพิมพ์ ได้กลายมาเป็นส่วนสำคัญในการขับเคลื่อนนวัตกรรมที่อยู่ในชีวิตประจำวัน ตั้งแต่สมาร์ทโฟน เครื่องใช้ไฟฟ้า จนถึงยานยนต์และอุปกรณ์ทางการแพทย์ PCB คือ หัวใจสำคัญที่เชื่อมต่อและขับเคลื่อนการทำงานของวงจรอิเล็กทรอนิกส์ด้วยประสิทธิภาพที่สูงและความเชื่อถือได้ในทุกสถานการณ์

ย้อนกลับไปกว่า 50 ปีเมื่อการผลิต PCB เริ่มมีบทบาทในอุตสาหกรรม การออกแบบ PCB ยังคงเป็นเรื่องซับซ้อนและใช้แรงงานคนเป็นหลัก อย่างไรก็ตาม ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา ความก้าวหน้าของอุตสาหกรรม PCB ได้เปลี่ยนแปลงไปอย่างมหาศาล ไม่เพียงแต่ในด้านเทคโนโลยีการผลิตที่ทันสมัยขึ้น แต่ยังรวมถึงการเติบโตของตลาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และการเปลี่ยนแปลงในความต้องการของลูกค้า อุตสาหกรรมนี้ไม่ได้เพียงแค่พัฒนาแผ่นวงจรให้มีความซับซ้อนมากขึ้น แต่ยังสร้างมาตรฐานใหม่ที่สามารถขับเคลื่อนเศรษฐกิจโลกได้อย่างมั่นคง

แผ่น PCB สำคัญอย่างไรกับวงการอิเล็กทรอนิกส์

ไม่ใช่ว่าสำคัญอย่างไรแต่ขาดไม่ได้เลยต่างหากครับ เพราะแผ่น PCB นั้นเป็นรากฐานของการทำอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์แทบทุกอย่างบนโลก และอยู่รอบตัวของเราทุกคนมาตลอด แต่หน้าตาของแผ่นจะขึ้นอยู่กับการออกแบบของวิศวกรผู้ชำนาญการเพื่อให้ติดตั้งบนผลิตภัณฑ์ได้อย่างมีคุณภาพ รูปร่างหน้าตาจึงแตกต่างกันออกไปขึ้นอยู่กับการออกแบบ เนื่องจากความนิยมในการใช้งานของแผ่น PCB ทำให้เกิดการนำไปใช้ในอุตสาหกรรมต่าง ๆ มากมาย ตัวอย่างเช่น

• อุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ใช้ในผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ เช่น โทรศัพท์มือถือ คอมพิวเตอร์ และเครื่องใช้ไฟฟ้าต่าง ๆ
• อุตสาหกรรมยานยนต์ ใช้ในระบบควบคุมไฟฟ้าและอิเล็กทรอนิกส์ของรถยนต์ เช่น ระบบเบรคอัตโนมัติ และระบบนำทาง
• อุตสาหกรรมการแพทย์ ใช้ในอุปกรณ์ทางการแพทย์ เช่น เครื่องวัดอัตราการเต้นของหัวใจ และเครื่องช่วยฟัง
• อุตสาหกรรมการบินและอวกาศ ใช้ในระบบควบคุมและการสื่อสารของเครื่องบินและยานอวกาศ

ทำความรู้จัก Supply Chain ของอุตสาหกรรมการผลิต PCB

ในหัวข้อต่อไปนี้เราจะมาดูเกี่ยวกับ Supply Chain ของอุตสาหกรรมนี้กันครับว่าแต่ละช่วงของสายน้ำแห่งธุรกิจนี้ประกอบด้วยธุรกิจอื่น ๆ ที่เข้ามาช่วยสนับสนุนอะไรบ้าง

ธุรกิจต้นน้ำ (Upstream) : ธุรกิจต้นน้ำนั้นรวมถึงคู่ค้าที่เป็นผู้ส่งวัตถุดิบให้กับการผลิตแผ่น PCB ทั้งหมด

• การจัดหาวัสดุ (Materials Procurement)
  • แร่ทองแดงที่ใช้เป็นตัวนำไฟฟ้าในแผ่น PCB
  • FR4 หรือ ไฟเบอร์กลาสเสริมแรงและวัสดุอื่น ๆ ที่ใช้เป็นฐาน PCB ทั้งหมด
  • สารเคมีที่ใช้ในกระบวนการต่าง ๆ ในขั้นตอนการผลิต

ธุรกิจกลางน้ำ (Midstream) : ธุรกิจรับผลิตแผ่น PCB ตามความต้องการของแต่ละโรงงาน

• การผลิตแผ่น PCB (PCB Fabrication)
  • บริษัทที่รับออกแบบและดีไซน์แผ่น PCB
  • บริษัทที่รับผลิตแผ่น PCB
• การทดสอบและควบคุมคุณภาพ (Testing and Quality Control)
  • บริษัทที่รับการตรวจสอบคุณภาพและความเสถียรในการใช้งานของแผ่น PCB พร้อมใบรับรอง

ธุรกิจปลายน้ำ (Downstream) : ธุรกิจที่นำแผ่น PCB ไปใช้งานต่อ เพื่อผลิต Product ของตัวเอง

• การประกอบส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ (Component Assembly)
  • บริษัทรับประกอบวงจรควบคุม
  • บริษัทที่นำ PCB ไปประกอบเข้ากับส่วนอื่นเพื่อสร้างผลิตภัณฑ์ (Finish Product)

PCB กับการปฏิวัติเทคโนโลยี ความก้าวหน้าที่ยั่งยืนในช่วง 10 ปีที่ผ่านมา

ย้อนกลับไปในปี 2013 ตลาด PCB ยังคงอยู่ในช่วงของการพัฒนา โดยเทคโนโลยีการผลิตส่วนใหญ่ยังคงอาศัยการประกอบวงจรด้วยเทคโนโลยี Through-Hole (THT) เป็นหลัก อย่างไรก็ตาม การเปลี่ยนแปลงในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาได้เร่งให้อุตสาหกรรมนี้ก้าวไปข้างหน้าอย่างรวดเร็ว ด้วยเทคโนโลยีการผลิตใหม่ที่เข้ามาเป็นที่ยอมรับ เช่น Surface Mount Technology (SMT) ซึ่งได้กลายเป็นมาตรฐานของการประกอบแผงวงจรที่สามารถทำให้ขนาดเล็กลงและลดเวลาในการผลิต

จากข้อมูลสถิติในปี 2023 มูลค่าตลาด PCB ทั่วโลกอยู่ที่ประมาณ 7 หมื่นล้านเหรียญสหรัฐ โดยมีอัตราการเติบโตเฉลี่ยต่อปี (CAGR) ที่ 4.3% นับตั้งแต่ปี 2013 ตลาด PCB ได้ขยายตัวอย่างรวดเร็วอันเป็นผลมาจากความต้องการที่เพิ่มขึ้นจากอุตสาหกรรมหลากหลาย เช่น ยานยนต์ไฟฟ้า (Electric Vehicles – EVs) อุปกรณ์สวมใส่ (Wearables) และเทคโนโลยีทางการแพทย์

หนึ่งในนวัตกรรมที่สำคัญที่ส่งผลกระทบโดยตรงต่ออุตสาหกรรม PCB คือ การเพิ่มขึ้นของอุปกรณ์ที่ต้องการวงจรขนาดเล็กและซับซ้อนมากขึ้น เช่น สมาร์ทโฟนและอุปกรณ์สวมใส่ ในขณะที่อุปกรณ์เหล่านี้กลายมาเป็นส่วนหนึ่งของชีวิตประจำวัน ความต้องการ PCB ที่มีความสามารถสูงขึ้นก็เพิ่มขึ้นตามไปด้วย ซึ่งเป็นแรงผลักดันให้เกิดการวิจัยและพัฒนาเทคโนโลยีใหม่ ๆ สำหรับการผลิต PCB ที่มีความแม่นยำและความทนทานสูงขึ้น

Surface Mount Technology (SMT) ได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วในช่วงทศวรรษที่ผ่านมา เนื่องจากสามารถลดขนาดแผ่น PCB และเพิ่มความเร็วในการประกอบชิ้นส่วนได้ ทำให้อุตสาหกรรมสามารถผลิตอุปกรณ์ที่ซับซ้อนขึ้น เช่น โทรศัพท์มือถือและอุปกรณ์พกพาอื่น ๆ

Flexible PCB และ Rigid-Flex PCB ก็เป็นอีกหนึ่งนวัตกรรมที่เกิดขึ้นในช่วงหลายปีที่ผ่านมา ซึ่งมีการใช้ในการผลิตอุปกรณ์ที่ต้องการความยืดหยุ่น เช่น อุปกรณ์การแพทย์ และเซ็นเซอร์ต่าง ๆ

นอกจากนี้ การพิมพ์ 3D ซึ่งเข้ามามีบทบาทในการออกแบบ PCB ช่วยให้สามารถผลิตต้นแบบได้รวดเร็วขึ้น ลดต้นทุน และเพิ่มความคล่องตัวในการปรับเปลี่ยนการออกแบบที่ซับซ้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพ เทคโนโลยีการผลิตที่มีความแม่นยำสูงเช่นนี้ได้เข้ามาปฏิวัติกระบวนการผลิต PCB อย่างสิ้นเชิง

ปัจจัยที่ส่งผลต่อการเปลี่ยนแปลงในอุตสาหกรรม PCB

การเปลี่ยนแปลงที่สำคัญของอุตสาหกรรม PCB ในช่วง 10 ปีที่ผ่านมาไม่ได้มาจากเทคโนโลยีเพียงอย่างเดียว แต่ยังได้รับผลกระทบจากปัจจัยทางเศรษฐกิจและสิ่งแวดล้อมที่สำคัญ

• การเติบโตของตลาดยานยนต์ไฟฟ้า (EVs) ตลาด EV มีความต้องการ PCB ที่ทนทานและรองรับแรงดันไฟฟ้าสูงสำหรับระบบควบคุมต่าง ๆ ในรถยนต์ ซึ่งทำให้ผู้ผลิต PCB ต้องพัฒนาคุณภาพของผลิตภัณฑ์ให้สอดคล้องกับมาตรฐานใหม่ในอุตสาหกรรมนี้
• การขยายตัวของอุตสาหกรรม IoT (Internet of Things) นำมาซึ่งความต้องการ PCB ที่สามารถรองรับการสื่อสารระหว่างอุปกรณ์ต่าง ๆ ได้อย่างรวดเร็วและมีประสิทธิภาพ เทคโนโลยีเชื่อมต่อเหล่านี้เรียกร้องให้มีการออกแบบ PCB ที่ซับซ้อนมากขึ้น รวมถึงการใช้วัสดุใหม่ ๆ เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพ
• การปรับตัวด้านสิ่งแวดล้อม อุตสาหกรรม PCB ต้องรับมือกับความต้องการที่เพิ่มขึ้นในการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม การเลือกใช้วัสดุที่เป็นมิตรกับสิ่งแวดล้อมและการจัดการกับของเสียจากกระบวนการผลิตกลายเป็นประเด็นสำคัญที่บริษัทต่าง ๆ ต้องคำนึงถึง

แนวโน้มในอนาคตอุตสาหกรรม PCB จะมุ่งหน้าไปที่ใด?

อนาคตของอุตสาหกรรม PCB ยังคงสดใสและเต็มไปด้วยโอกาสในการพัฒนา ด้วยการเปลี่ยนแปลงด้านเทคโนโลยีและความต้องการที่เปลี่ยนแปลงไป อุตสาหกรรมนี้กำลังมุ่งหน้าเข้าสู่ยุคใหม่ของการผลิตที่ยั่งยืนและมีประสิทธิภาพมากขึ้น ซึ่งสามารถมองเห็นได้จากแนวโน้มที่กำลังจะเกิดขึ้นดังต่อไปนี้

1. การพัฒนา PCB แบบ Flexible และ Rigid-Flex PCB ที่ยืดหยุ่นและมีความทนทานสูงจะเข้ามามีบทบาทสำคัญมากขึ้น โดยเฉพาะในอุปกรณ์ที่ต้องการความยืดหยุ่น เช่น อุปกรณ์ทางการแพทย์และเทคโนโลยีสวมใส่
2. เทคโนโลยีการผลิตแบบ 3D Printing จะเข้ามาช่วยในการสร้าง PCB ที่มีความซับซ้อนสูงและสามารถปรับแต่งได้ตามความต้องการเฉพาะ ทำให้การผลิตต้นแบบและการปรับเปลี่ยนการออกแบบสามารถทำได้อย่างรวดเร็ว
3. การผลิตที่ยั่งยืนและการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อม ผู้ผลิต PCB จะให้ความสำคัญกับการลดผลกระทบต่อสิ่งแวดล้อมมากขึ้น ทั้งในด้านการใช้วัสดุที่รีไซเคิลได้และการจัดการของเสียจากกระบวนการผลิต

แนวโน้มการส่งออกและนำเข้าของประเทศไทย

การนำเข้าแผ่น PCB จากต่างประเทศนั้นยังคงมีอยู่จากเหตุผลว่าเพื่อรองรับการผลิตอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่ต้องการเทคโนโลยีเฉพาะเพื่อเติมเต็มความต้องการในตลาดภายในประเทศไทย

ส่วนภาคการส่งออกมีแนวโน้มการเติบโตที่เพิ่มขึ้นจากหน่วยงานของภาครัฐและเอกชนที่มีเป้าหมายให้ประเทศไทยเป็นฐานการผลิตและส่งออกแผ่น PCB อันดับหนึ่ง ทำให้ฐานการผลิตของบริษัทมากมายมีแนวโน้มที่จะมาตั้งฐานการผลิตในประเทศไทย และนอกจากนั้นยังได้รับความร่วมมือจากมหาวิทยาลัยเทคโนโลยีมหานคร เรื่องการผลิตบุคลากรเพื่อมารองรับการเติบโตของอุตสาหกรรมนี้และมุ่งเน้นการวิจัยและพัฒนา (R&D) ของธุรกิจการผลิตแผ่น PCB ภายในงานแถลงข่าวล่วงหน้าของงาน Thailand Electronics Circuit Asia 2024

โอกาสที่จะได้จากการเติบโตของอุตสาหกรรมการผลิตแผ่น PCB ในประเทศไทย

• ความต้องการอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่เพิ่มขึ้น
  • การเติบโตของตลาดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ เช่น สมาร์ทโฟน แท็บเล็ต และอุปกรณ์ IoT (Internet of Things) ทำให้มีความต้องการ PCB เพิ่มขึ้นอย่างต่อเนื่อง ผู้ผลิต PCB ในประเทศไทยสามารถใช้โอกาสนี้ในการขยายกำลังการผลิตและเพิ่มส่วนแบ่งการตลาด
• นโยบายสนับสนุนจากภาครัฐ
  • รัฐบาลไทยมีนโยบายส่งเสริมและสนับสนุนอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ ซึ่งรวมถึงการให้สิทธิประโยชน์ทางภาษีและการสนับสนุนการวิจัยและพัฒนา นโยบายเหล่านี้ช่วยลดภาระด้านต้นทุนและเสริมสร้างความสามารถในการแข่งขันของผู้ผลิต PCB
• การลงทุนจากต่างประเทศ
  • การเข้ามาลงทุนของบริษัทต่างประเทศในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในไทย ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มการจ้างงาน แต่ยังเสริมสร้างความเข้มแข็งของอุตสาหกรรม PCB ด้วย การร่วมมือกับบริษัทต่างประเทศสามารถนำเทคโนโลยีและความรู้ใหม่ ๆ มาสู่ประเทศไทย
• การพัฒนาเทคโนโลยีใหม่
  •  การนำเทคโนโลยีใหม่ ๆ เข้ามาใช้ในการผลิต PCB เช่น เทคโนโลยีการพิมพ์ 3D และการผลิตแบบอัตโนมัติ ช่วยเพิ่มประสิทธิภาพการผลิต ลดต้นทุน และเพิ่มความยืดหยุ่นในการผลิต PCB ที่มีความซับซ้อนมากขึ้น
• ตลาดส่งออกที่ขยายตัว
  • การขยายตลาดส่งออกไปยังประเทศใหม่ ๆ เป็นอีกหนึ่งโอกาสที่ช่วยเพิ่มรายได้และลดความเสี่ยงจากการพึ่งพาตลาดในประเทศ การเปิดตลาดใหม่ ๆ ช่วยเสริมสร้างความแข็งแกร่งให้กับอุตสาหกรรม PCB ของประเทศไทยในระยะยาว

โครงการและการลงทุนที่สำคัญจากทั้งภาครัฐและเอกชน

1. โครงการพัฒนาสวนอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์: รัฐบาลได้พัฒนาสวนอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ในหลายพื้นที่ทั่วประเทศ เช่น นิคมอุตสาหกรรมอมตะนคร นิคมอุตสาหกรรมบางปู ซึ่งมีการจัดสรรพื้นที่และสิ่งอำนวยความสะดวกสำหรับการผลิตอิเล็กทรอนิกส์และ PCB
   • เอกสารจากรายงานประจำปีของ กนอ. และแผนการพัฒนานิคมอุตสาหกรรมการนิคมอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทย (กนอ.) (ieat.go.th)
2. การลงทุนจากบริษัทต่างประเทศ: บริษัทอิเล็กทรอนิกส์ระดับโลกหลายแห่งได้เข้ามาลงทุนในประเทศไทย เช่น บริษัทจากญี่ปุ่น สหรัฐอเมริกา และยุโรป การลงทุนเหล่านี้ช่วยเพิ่มความเชี่ยวชาญและนำเทคโนโลยีใหม่ ๆ มาสู่ประเทศไทย นอกจากนี้ยังช่วยสร้างงานและเพิ่มความสามารถในการผลิตของอุตสาหกรรม PCB
   • รายงานการลงทุนจากต่างประเทศในประเทศไทย
   • รายงานการลงทุนและกิจกรรมของบริษัทอเมริกันในไทย
3. โครงการพัฒนาทักษะแรงงาน: รัฐบาลร่วมกับสถาบันการศึกษาและภาคเอกชนจัดโครงการฝึกอบรมและพัฒนาทักษะแรงงานในอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส และ PCB เพื่อให้แรงงานมีความรู้และทักษะที่ทันสมัย สามารถปฏิบัติงานกับเทคโนโลยีใหม่ ๆ ได้อย่างมีประสิทธิภาพ
   • รายงานและโครงการพัฒนาทักษะแรงงาน
   • หน้าหลัก – สถาบันคุณวุฒิวิชาชีพ (องค์การมหาชน) (tpqi.go.th)
4. โครงการสนับสนุนการส่งออก: รัฐบาลมีโครงการและนโยบายเพื่อสนับสนุนการส่งออกผลิตภัณฑ์อิเล็กทรอนิกส์และ PCB เช่น การจัดงานแสดงสินค้าในต่างประเทศ การให้ข้อมูลตลาดและคู่มือการทำธุรกิจในต่างประเทศ และการสนับสนุนการขอรับสิทธิประโยชน์จากเขตการค้าเสรี (FTA)
   • รายงานประจำปีและโครงการส่งเสริมการส่งออกของกรมส่งเสริมการค้าระหว่างประเทศ (DITP)
   • รายงานการส่งออกและโครงการสนับสนุนการส่งออกของสภาอุตสาหกรรมแห่งประเทศไทย (FTI)

การสนับสนุนและนโยบายจากรัฐบาลไทยเป็นปัจจัยสำคัญที่ช่วยเสริมสร้างความเข้มแข็งและความสามารถในการแข่งขันของอุตสาหกรรม PCB ในประเทศ รวมถึงการลงทุนในโครงการพัฒนาเทคโนโลยีและทักษะแรงงาน จะเป็นกำลังสำคัญในการขับเคลื่อนอุตสาหกรรมนี้ไปสู่อนาคตที่ยั่งยืน

การเติบโตของอุตสาหกรรม PCB ยังคงเผชิญกับความท้าทายในด้านต้นทุนการผลิตที่สูง การแข่งขันในตลาดโลก และการพัฒนาบุคลากรที่มีความเชี่ยวชาญ อย่างไรก็ตาม ด้วยการสนับสนุนจากรัฐบาลและความร่วมมือจากภาคเอกชน อุตสาหกรรม PCB ของประเทศไทย มีโอกาสในการขึ้นมาเป็นผู้นำในภูมิภาคเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ในอนาคตได้อย่างแน่นอน