20251216-东吴证券-AI_PCB钻孔工艺专题_PCB升级+孔径微小化_钻孔设备_耗材需求量价齐升_28页_2mb

AI PCB钻孔工艺专题总结

核心内容

随着AI算力服务器的快速发展，PCB行业正经历从传统向高端化、精细化的转变。这一趋势主要体现在PCB板的高阶HDI（高密度互连）与高多层板的广泛应用，以及对钻孔设备和耗材的更高要求。AI算力需求推动了PCB制造工艺的进步，带来了新的技术挑战和市场机遇。

主要观点

1. AI算力对PCB行业的新需求

• 高密度布线需求：AI服务器如英伟达GB200/GB300及Rubin架构中，PCB板层数和孔数显著增加，以满足GPU与CPU芯片的高密度电路布线需求。
• 高速信号传输需求：为了提高信号传输效率，HDI板和高多层板被广泛采用，特别是背钻孔技术的应用，以减少高速信号传输的损耗。
• 材料升级：CCL夹层材料逐步升级至M9（Q布），具备更低的介电常数（Dk）和介质损耗（Df），满足高频高速信号传输需求，但材料硬度和脆度增加，导致钻孔加工难度提升。
• 结构复杂化：Rubin架构引入正交背板（3*26层高多层结构），进一步提升PCB的复杂度和加工精度要求。

2. PCB生产中最受益环节

• 钻孔环节：随着HDI和高多层板的普及，钻孔设备及耗材需求显著增长，成为PCB高端化发展过程中最受益的环节。
• 设备需求：机械钻孔和激光钻孔设备在不同孔径下各有优势，其中激光钻孔设备因微孔加工能力和材料兼容性优势，在HDI精细化发展过程中应用前景广阔。
• 耗材需求：高长径比钻针需求量价齐升，尤其是M9 Q布的使用，导致钻针寿命缩短，加工效率下降，推动钻针行业整体增长。

3. 关键信息

• HDI板结构：高阶HDI板采用（a+N+a）形式，其中a为增层，N为核心层，打孔次数与阶数成正比，如6阶HDI板需进行6次激光打孔。
• 高多层板结构：层数增加至78层（如正交背板），加工难度提升，对设备精度、耗材性能提出更高要求。
• 钻孔工艺：HDI板需使用激光钻孔进行盲孔和埋孔加工，而高多层板则主要采用机械钻孔，因孔径较大。
• 钻针性能：随着板厚增加，钻针长径比提升，单针加工孔数下降，如M9 Q布单针加工孔数仅为200孔，相比M6材料下降显著。

投资建议

• 钻孔设备领域：重点推荐国产龙头【大族数控】，其在机械钻孔和CCD背钻设备上实现进口替代，且在超快激光钻领域具备技术优势。
• 钻针耗材领域：重点推荐【鼎泰高科】，其月产能预计2025年底达到1.2亿支，2026年底有望达1.8亿支，同时具备高长径比钻针技术优势。
• 关注企业：【中钨高新】子公司金洲精工在高长径比钻针领域技术实力突出，产能扩张速度快，有望抢占市场份额。

风险提示

• 宏观经济波动：若全球经济复苏放缓或地缘政治、利率等因素导致电子终端需求下降，将对PCB行业造成影响。
• 工艺进展不及预期：若高阶PCB（如高多层板、类载板）技术升级缓慢，或公司产品无法及时匹配客户需求，可能影响市场拓展。
• 算力服务器需求不及预期：若AI产业发展低于预期，云厂商资本开支减少，将抑制高算力服务器用PCB扩产，影响公司核心设备销售。

附录

• PCB主要生产工序：包括曝光、压合、钻孔、电镀、成型及检测。
• 钻孔设备分类：机械钻孔（适用于0.15mm及以上孔径）与激光钻孔（适用于0.15mm以下孔径），二者互为补充，不存在替代关系。
• 钻针材料影响：M9 Q布因高SiO2含量，导致钻针磨损加快，加工效率下降，推动行业对高长径比钻针的需求。

数据来源：Semianalysis，东吴证券研究所