> **来源:[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # AI浪潮推动PCB产业迭代升级 ## 核心观点 随着AI算力需求的爆发,PCB行业正经历从传统多层板向高密度互连(HDI)板的转型升级。AI服务器、数据中心及云基础设施的扩展,使得对高性能、高密度互连和散热效率的要求不断提升,推动高阶HDI板和高多层板成为增长最快的PCB产品。 ## AI算力推动PCB需求增长 ### 算力服务器推动PCB向高多层演进 - 算力服务器PCB作为算力基础设施的物理载体和信号中枢,功能已从基础电路连接演变为支撑高性能计算的核心技术平台。 - 算力服务器PCB主要包括:AI服务器加速板、UBB及交换板、CPU主板,以及存储、内存、网卡等配板。 - 随着AI服务器的升级,GPU主板将逐步从高多层板升级为HDI板,小型AI加速器模组通常使用4-5阶的HDI板实现高密度互联。 ### AI服务器带动HDI需求快速增长 - HDI板因其高密度、高信号完整性和优异散热性能,成为AI服务器、高速光模块(400G、800G)、卫星通信和AI边缘设备的首选方案。 - 根据Prismark预测,2023-2028年AI服务器相关HDI的年均复合增速将达到16.3%,是PCB市场中增速最快的细分品类。 ### AI端侧设备推动PCB升级 - AI端侧设备(如AI手机、AI眼镜)对PCB提出了更高的要求,包括更高集成度、更小尺寸、更强信号稳定性和散热能力。 - 随着AI端侧落地,PCB需同步升级,如HDI板阶数提升、材料升级、SLP使用增加、FPC线宽线距变小、层数增加等。 ## HDI技术发展及市场格局 ### HDI的主要优势 - HDI板通过微孔、盲孔和埋孔实现高密度互连,能够在小尺寸下实现复杂电路设计。 - HDI板有利于先进封装技术的应用,提升信号传输速度和稳定性。 - HDI板具备良好的热传导性能,有助于解决散热问题。 ### HDI分类及技术难点 - HDI分为低阶(一阶、二阶)、高阶(三阶以上)、Anylayer HDI和SLP。 - 高阶HDI技术难度高,制造工艺复杂,对加工精度和良率要求极高。 - 由于高阶HDI对加工产能的消耗大,且消费类HDI与AI HDI难以共线生产,国内高端HDI产能相对稀缺。 ### 国内高端HDI产能现状 - 国内企业主要主导低阶HDI市场,而高阶HDI市场仍由台湾、日韩及欧美企业主导。 - 随着AI服务器和高速网络设备需求增长,高阶HDI将成为未来5年增速最快的PCB产品。 ## 封装基板:国产替代加速 ### 封装基板的定义及作用 - IC封装基板是芯片封装环节的核心材料,具有高密度、高精度、高性能、小型化及薄型化等特点。 - 封装基板为芯片提供支撑、散热和电气连接,是“承上启下”的关键组件。 ### 封装基板分类及应用 - 按材料分类:硬质基板(BT、ABF、MIS)、柔性基板(PI、PE)、陶瓷基板(Al2O3、AlN、Si3N4)。 - 按封装形式分类:BGA、CSP、FC、MCM等。 - 封装基板主要应用于高端芯片(如CPU、GPU、FPGA、ASIC)及功率模块、智能驾驶、航空航天等领域。 ### ABF与BT基板对比 | 项目 | ABF基板 | BT基板 | |------|---------|--------| | 材料 | 无玻纤成分树脂材料 | BT树脂与氰酸酯树脂合成 | | 核心优势 | 低损耗、高散热效率 | 高耐热性、低热膨胀系数 | | 典型应用 | 高端运算芯片封装 | 存储芯片、MEMS、RF芯片、LED芯片 | | 限制 | 成本较高、工艺复杂 | 布线复杂度高、热导率较低 | ### 封装载板市场格局 - 2024年全球封装基板市场销售额达到128亿美元,预计2031年将达到209亿美元,年复合增长率7.95%。 - 全球主要封装载板厂商集中在中国台湾及日韩,国内企业如深南电路、兴森科技正在加速国产替代。 ## 新材料技术持续突破 ### 覆铜板:M系列材料升级 - 覆铜板采用M系列编号划分等级,M7及以上材料已广泛应用于AI服务器、5G基站等场景。 - M9材料是英伟达下一代AI服务器的革命性材料,预计2026年实现量产。 - M10材料通过优化树脂分子结构,进一步降低信号损耗,提升散热性能,将成为下一代PCB材料。 ### 陶瓷基板:高端电子器件核心材料 - 陶瓷基板具有卓越的导热性、绝缘性和热稳定性,是高端电子器件不可或缺的材料。 - 主要工艺包括DPC、DBC和AMB,其中DBC和AMB工艺性能更优。 - 陶瓷基板市场预计2024-2031年复合增长率达8.9%,2024年市场规模约9.81亿美元。 ### 金刚石:解决高温散热问题的终极材料 - 随着半导体制程向2纳米以下突破,芯片局部温度超过150℃,传统散热材料已接近极限。 - 金刚石热导率高达2000W/m·K,是铜的4-5倍、硅的13倍,成为解决高温高压场景散热问题的终极材料。 - 2025年全球金刚石热沉市场规模预计达8.5亿美元,年复合增长率超40%。 ### 垂直供电:降低电阻损耗 - 垂直供电(VPD)通过穿透PCB层垂直向上输送电力,直接为处理器供电,有效缩短供电路径。 - 与横向供电相比,VPD显著降低电阻损耗,提升瞬态响应,改善信号完整性。 - 垂直供电技术已进入规模化落地阶段,未来将进一步优化和扩展。 ## 建议关注的标的 | 类别 | 标的 | |------|------| | PCB/HDI | 胜宏科技、沪电股份、奥士康、世运电路、崇达技术、广合科技、景旺电子、四会富仕 | | 封装基板 | 兴森科技、深南电路 | | 陶瓷基板 | 科翔股份 | | 垂直供电 | 中富电路 | | 覆铜板/ABF膜 | 华正新材 | ## 风险提示 1. **原材料供应及价格波动风险**:PCB生产依赖覆铜板、铜球、铜箔等原材料,价格波动可能影响企业利润。 2. **宏观经济波动风险**:PCB行业与下游电子产业高度绑定,宏观经济变化将直接影响需求。 3. **产品研发与工艺技术革新的风险**:技术更新快,对PCB企业提出更高要求。 4. **核心技术人员流失风险**:行业竞争激烈,人才流动频繁,可能影响企业研发能力。 ## 数据来源 - 思瀚产业研究院 - QY Research - Prismark - DIGITIMES Asia - 乐晴智库精选 - 景旺电子投资者关系 - 长城证券产业金融研究院 ## 总结 AI算力的快速发展推动了PCB行业从传统多层板向高密度互连(HDI)板和封装基板的转型升级。HDI板因其高密度、高信号完整性和良好散热性能,成为AI服务器和高速网络设备的首选。同时,封装基板、陶瓷基板和金刚石等新材料技术不断突破,为PCB行业提供了新的增长点。国内企业在部分细分领域具备竞争力,但高端市场仍需突破。建议关注具备技术优势和市场潜力的PCB及相关材料企业,同时需警惕原材料价格波动、宏观经济变化及技术发展带来的风险。