深度报告-20251225-财信证券-元件_AI推动PCB产业高端化——材料升级_工艺迭代与产品创新_30页_2mb

AI推动PCB产业高端化总结

核心内容

AI技术的快速发展正在推动PCB产业向高端化方向迈进，主要体现在材料升级、工艺迭代和产品创新三个方面。随着AI服务器、数据中心等基础设施的持续升级，对高性能、高密度、高频高速的PCB需求显著增长，带动了MLPCB（高多层板）和高阶HDI（高密度互连板）的市场扩张。

主要观点

• AI驱动PCB产业升级：云服务提供商（如谷歌、亚马逊、微软、Meta）持续加大资本开支，推动AI相关基础设施建设，从而提升对高端PCB的需求。
• 头部企业表现强劲：胜宏科技、沪电股份等PCB龙头企业在2024年和2025年实现了显著的收入增长和盈利提升，显示出其在高端PCB市场的竞争力。
• 材料与工艺升级：PCB产业正从传统的M4、M6材料向M7、M8等更高速材料发展，同时采用改良型半加成法（MSAP）和背钻等先进工艺以满足高频高速传输需求。
• 设备储备支撑国产化：国内半导体前道设备进口额显著增长，尤其是光刻设备，为国产芯片产能扩张提供支撑，推动材料国产替代进程。

关键信息

1. AI产业基础夯实

• 云厂资本开支增长：2025年第三季度，北美四大云厂资本开支合计为980.24亿美元，同比增长66.16%。
• 云厂收入增长：谷歌2025年第三季度营收达1023.46亿美元，同比增长15.95%；亚马逊营收为1801.69亿美元，同比增长13.40%；微软营收为776.73亿美元，同比增长18.43%；Meta营收为512.42亿美元，同比增长26.25%。
• 设备进口额增长：2023年6月至2025年10月，光刻设备进口额为254.46亿美元，占总进口额的31%。

2. PCB市场结构与增长预测

• 全球PCB市场规模：2024年为750亿美元，预计2029年达到937亿美元，CAGR为4.6%。
• MLPCB与高阶HDI增长：2024年全球14层及以上MLPCB市场规模约56亿美元，预计2029年达97亿美元，CAGR为11.6%；2024年高阶HDI（三阶及以上）市场规模约60亿美元，预计2029年达96亿美元，CAGR为9.9%。
• 应用领域增长：AI&HPC、网络通信、消费电子、汽车电子等领域的PCB需求增长较快，其中AI&HPC预计CAGR为20.1%。

3. 高端PCB发展趋势

• 材料升级：从M4、M6向M7、M8等低损耗材料发展，提升信号传输速度与稳定性。
• 工艺迭代：传统减成法工艺面临瓶颈，MSAP和背钻等先进工艺成为主流。
• 产品创新：英伟达推出的VR300（Ultra）与RubinCPX解决方案推动PCB在服务器中的应用创新，提升PCB用量与技术要求。

4. PCB产业链与投资建议

• PCB原材料成本占比：覆铜板占比约30%，铜箔占比约9%，磷铜球占比约6%，油墨占比约3%，合计约50%。
• 覆铜板原材料构成：铜箔占42%，树脂占26%，玻纤布占19%，其他材料占3%，合计约90%。
• 投资建议：维持元件行业“领先大市”评级，看好AI推动的PCB高端化带来的产业机遇，建议关注胜宏科技、沪电股份等PCB龙头企业，以及原材料和设备环节相关公司。

风险提示

• AI产业投资规模不及预期
• AI服务器更新不及预期
• 技术发展不及预期
• AI应用发展不及预期
• AI监管政策收紧

重要数据

图表目录

• 图1：北美云厂资本开支（单季度，亿美元）
• 图2：谷歌单季度营收（亿美元）
• 图3：谷歌资本开支与经营活动现金流（亿美元）
• 图4：亚马逊单季度营收（亿美元）
• 图5：亚马逊资本开支与经营活动现金流（亿美元）
• 图6：微软单季度营收（亿美元）
• 图7：微软资本开支与经营活动现金流（财年，亿美元）
• 图8：Meta单季度营收（亿美元）
• 图9：Meta资本开支与经营活动现金流（亿美元）
• 图10：台积电收入（亿美元）
• 图11：台积电净利润（亿美元）
• 图12：台积电资本开支与经营活动现金流量净额（亿美元）
• 图13：英伟达收入情况（财年，亿美元）
• 图14：英伟达归母净利润情况（财年，亿美元）
• 图15：英伟达费用与费用率情况（财年，亿美元）
• 图16：英伟达毛利率与净利率（财年）
• 图17：半导体前道设备单月进口情况（亿美元）
• 图18：多层板示意图
• 图19：HDI板示意图
• 图20：常规PCB生产工序
• 图21：PCB成本结构
• 图22：覆铜板成本结构
• 图23：粘结片与覆铜板关联
• 图24：覆铜板生产流程
• 图25：PCB市场规模-按产品分布（亿美元）
• 图26：PCB市场规模-按应用领域分类（亿美元）
• 图27：2024年14层及以上MLPCB市场规模（亿美元）
• 图28：2024-2029年14层及以上MLPCB市场规模CAGR
• 图29：2024年高阶HDI板市场规模（亿美元）
• 图30：2024-2029年高阶HDI板市场规模CAGR
• 图31：不同频率下的介电常数与传输损耗
• 图32：不同频率下的介质损耗因子与传输损耗
• 图33：高速覆铜板分级
• 图34：印制电路用覆铜板进口均价（万美元/吨）
• 图35：印制电路用覆铜板出口均价（万美元/吨）
• 图36：趋肤深度与工作频率之间的相互关系曲线
• 图37：影响铜箔与板材结合力的因素
• 图38：一款AI服务器加速卡PCB（7+12+7）制作流程
• 图39：减成法、加成法与半加成法示意图
• 图40：改进型半加成法工艺示意图
• 图41：HDI板中导通孔示意图
• 图42：背钻孔示意图
• 图43：英伟达服务器路线图
• 图44：Oberon与Kyber机架对比图
• 图45：VR200的三种架构示意图
• 图46：VR系列机架组成
• 图47：VR NVL144 CPX Compute Tray侧视图
• 图48：VR NVL144 CPX Compute Tray拓扑图
• 图49：CoWoS、CoPoS、CoWoP对比图