中信建投研报揭示AI对PCB行业结构性变革

中信建投的最新研究指出,随着人工智能(AI)技术的发展,对于PCB行业的结构性增量需求逐渐显现。AI技术正推动PCB产品向更高层数、更密集的布线、更高的传输速度、更低的信号损耗以及更高的可靠性方向发展。

AI服务器架构的演变,由传统的CPU平台转变为GPU/ASIC集群,对PCB的设计提出了更高的技术要求,包括材料用量、层数、材料选择、孔结构、线路精度和可靠性等方面。这种转变促进了高多层板和高阶HDI的需求快速增长,并且推动了M7-M9低损耗基材和mSAP等精密工艺的发展,明确了行业的高端化趋势,并迫使整个制造流程的设备升级,为PCB设备和相关耗材市场带来了新的发展机遇。

AI技术推动PCB行业高端化

从需求角度来看,AI服务器的增长驱动了PCB行业向高端化周期的转变,行业增量从单纯的数量增长转向了质量的提升。AI算力基础设施的建设促进了GPU、高速交换、光模块和整柜级互连系统的快速升级。PCB的应用已不仅限于传统主板,而是扩展到了计算板、交换板、网络板、供电板和液冷控制板等多种功能板卡。根据TrendForce的预测,在AI推理需求的快速增长下,预计到2026年全球AI服务器的出货量年增长率将达到28.3%,远超整体服务器行业12.8%的出货增速,显示出明显的结构性增量。

AI服务器相关的PCB层数普遍提升至20-30层或更高,对阻抗控制和串扰抑制提出了更高要求,推动PCB产品结构从中低端通用板向高多层、高阶HDI和高速高频板转变。

AI技术加速PCB行业高多层、高阶HDI需求增长

在产品方面,AI技术的应用加速了高多层PCB和高阶HDI的需求增长。高多层PCB通过增加布线层数来提升信号、电源和电磁兼容性能;HDI通过微孔、盲孔、埋孔和高密度互连提升了单位面积的布线能力,成为GPU、AI加速卡和高速通信板等场景的重要发展方向。在工艺层面,mSAP通过半加成工艺减少了传统减成法的侧蚀影响,提升了细线路制造的精度;在材料端,随着112G向224G乃至1.6T SerDes的演进,材料从传统的FR-4向M7-M9低损耗/超低损耗覆铜板平台转变,玻纤布、铜箔和树脂体系也同步进行了升级。

设备和耗材市场迎来新机遇

在设备侧,PCB的高端化趋势促使全流程设备升级,设备和耗材市场有望获得充分的利益。例如,在钻孔环节,机械钻孔需要适配高多层板、背钻和高精度定位的需求,提升了CCD机械钻孔机的价值;激光钻孔则因HDI微孔加工的需求而受益。在曝光环节,LDI直接成像技术因其高解析能力、对位精度和柔性化生产能力而加速渗透,高端LDI设备的需求快速增长。在电镀环节,高多层板、高阶HDI和封装基板的需求爆发,推动了VCP设备的渗透率提升,mSAP工艺也推动了水平三合一、移载VCP设备的放量,加速了国产替代,设备价值量有望提升。在耗材方面,由于单板钻孔总量的提升、单孔耗针数量的增多以及单支钻针加工寿命的缩短,AI服务器配套钻针的需求量有望实现倍数级增长,同时AI算力PCB工艺的升级也持续推高了高端钻针的占比,PCB钻针市场迎来了量价齐升的局面。

风险提示:AI服务器及算力资本开支不及预期的风险,PCB厂商扩产及设备订单兑现不及预期的风险,技术路线变化及行业竞争加剧的风险。