PCB是十问十答:AI算力与终端创新共振,PCB重塑高密度连接格局
国信证券·2025-11-28 22:57

行业投资评级 - 行业投资评级为“优于大市”(维持)[2] 核心观点 - AI算力与终端创新共振,推动PCB行业进入由AI驱动的新周期,需求结构发生根本性转变,呈现“技术迭代带动持续渗透”的长周期属性,不同于5G周期的“高峰-回落”特征 [4] - AI将成为未来3-5年PCB行业的主导增量,测算2027年有线通信类PCB市场将达到2069亿元,近两年复合年增长率为20% [4] - 高端PCB紧俏态势有望延续至2027年,全球大厂竞相扩产,预计2027年13家头部公司合计产值将达到1860亿元,2025-2027年复合年增长率为54% [4] - 工艺迭代与材料升级共振,行业高端化趋势显著加速,未来高端板将呈现“材料—工艺—架构”三位一体的迭代特征 [4] - AI周期驱动下,PCB正处于量价与结构共升的长期趋势中,产业链将进入“技术驱动+区域再平衡”的新阶段 [4] PCB周期核心推动因素 - 全球宏观经济是核心影响因素,PCB行业需求与宏观经济环境呈正相关 [7] - 下游创新增量是另一核心推动力,重要应用领域如PC、手机、通信的创新迭代会直接推动PCB需求,例如90年代台式机、00年代笔记本、2010年前后智能手机、2020年以来5G基站建设等 [7] - 与5G时代相比,AI算力市场规模更大,建设持续时间更长,对PCB的拉动更为显著;2023年全球新增5G基站153万座,对应PCB市场规模153-230亿元;而AI服务器单芯片PCB价值量更高,预计2026年AI服务器PCB市场规模将达600亿元以上,若考虑交换机、光模块,市场规模将达千亿级别 [14] A股核心PCB公司扩产规划 - 多家A股PCB上市公司宣布了更为激进的扩产规划,区域上加速东南亚布局(如泰国、越南),同时推进国内高端产能扩产,形成“内地产能负责高端产研,海外工厂是入场门票”的短期布局 [4] - 具体公司扩产计划包括: - 胜宏科技:泰国基地新增年产能150万平米;越南基地两个厂产值均超100亿元;国内惠州工厂四厂产值50-60亿元 [15] - 沪电股份:泰国生产基地于2024年四季度投产;昆山新基地投资43亿元,预估新增年收入约48亿元;黄石基地总投资36亿元 [15] - 东山精密:泰国基地投资建设FPC新产线;墨西哥/美国基地扩建硬板产能;子公司Multek计划投资不超过10亿美元扩充高端PCB产能 [15] - 鹏鼎控股:2025年计划资本开支50亿元,投向淮安三园区、泰国基地;另计划出资80亿元建设淮安园区 [15] - 景旺电子:珠海金湾基地扩产投资50亿元;江西信丰基地总投资30亿元,规划年产能500万平米;泰国工厂一期投资20亿元 [15] - 深南电路:泰国工厂投资12.74亿元,2025年四季度投产;南通四期达产后年产值15亿元 [15] - 生益电子:智能算力中心项目一期投资10亿元;江西吉安二期项目总投资19亿元;泰国工厂总投资增至1.7亿美元 [15] - 广合科技:泰国基地一期投资10亿元;云擎智造基地项目拟投资26亿元 [15] - 世运电路:泰国基地一期产能规划100万㎡/年;鹤山本部扩产计划总产能规划300万㎡/年 [15] 本轮周期持续性分析 - 需求方面:AI算力基础建设将带动AI服务器、高速交换机、光模块等PCB需求大增,并间接带动通用服务器领域温和增长;预计2025年有线通信类PCB市场达1433亿元,2026年达1815亿元 [19] - 供给方面:基于各公司产能规划,预计2025-2026年全球Top13算力类PCB产值将达到780/1320亿元 [19] - 供需缺口:根据测算,2026年全球算力类PCB市场需求1815亿元,Top13厂商产值约1320亿元,考虑其他厂商,预计有近200亿元的供需缺口;2027年供需缺口有望大幅收窄 [19] 关键技术演进:CoWoP与mSAP - CoWoP(Chip-on-Wafer-on-PCB)工艺取消ABF封装载板,将晶圆级中介层直接贴装于高精度PCB主板,显著缩短信号传输路径、降低损耗,并有助于优化封装成本结构;该工艺对PCB制造精度要求极高,线宽/线距需向10/10微米甚至更精细级别迈进 [20][21] - mSAP(半加成法)是生产精细线路的主要方法,线宽和线距几乎一致,能大幅提高成品率,最小线宽/线距可达8–15微米;苹果iPhone主板及AI服务器、高频高速互连载板有望广泛导入该工艺 [22][23] 架构创新:正交背板替代铜缆 - GTC 2025展示的Kyber机架架构采用伪正交架构,用PCB背板替代铜缆背板,以提升机柜密度和互连效率 [24][26] - 正交架构可有效应对高速交换链路挑战,消除背板走线,最小化传输距离,但对单板的PCB材料有更高要求 [27][28] - 阿里云发布的磐久128超节点AI服务器是正交架构的典型应用,单柜支持128个AI计算芯片,采用背板正交架构 [32][35] Rubin系列PCB价值量分析 - Rubin CPX解决方案采用创新解耦式推理架构,专为超长上下文、AI智能体和大规模推理场景设计 [38] - VR系列机柜通过增加中板和改变布局,减少铜缆使用,采用无线缆设计,推动PCB材料升级和价值量大幅提升 [40][41] - PCB价值量拆解: - GB300 NVL72单机柜PCB价值量约23-25万元,单GPU对应PCB价值量为3000+元 [46] - Vera Rubin NVL144 CPX单机柜PCB价值量估算:Computer Tray约23-24万元,Switch Tray约10-11万元,CPX子卡约18-20万元,Midplane约6-6.5万元;单GPU对应PCB价值量约8000元 [46] 上游材料影响与国产替代机遇 - 铜价影响:铜箔占覆铜板成本50%,铜价上涨时,覆铜板厂商因竞争格局集中,能向下游PCB厂商转嫁成本,带动利润率修复;但AI服务器用高端覆铜板因终端客户议价能力强,短期涨价空间有限 [48][51] - 核心材料升级与国产替代: - 铜箔:AI服务器主板全面采用超平滑反光面铜(HVLP铜),表面粗糙度Rz控制在2μm以下;目前主要由海外厂商垄断 [56] - 玻纤布:低介电电子布是AI高速覆铜板核心材料;目前AI服务器大量使用二代布(Low-Dk),未来三代布(如Q布)渗透率将提升;二代布供应紧缺,价格上行,国产化正在加速 [58][59][63]