AIPCB钻工艺专题:PCB升级+孔径微小化,钻孔设备、耗材需求量价齐升
东吴证券·2025-12-16 19:16

报告行业投资评级 * 报告未明确给出对PCB行业的整体投资评级 [2][3][7] 报告的核心观点 * AI算力服务器(以英伟达架构演进为代表)推动PCB向高阶HDI和高多层板升级,并带来新的PCB增量需求(如正交背板、中板),这显著提升了PCB钻孔工艺的难度和重要性 [4][5][13][21][25][26] * PCB生产环节中,钻孔设备与钻针耗材是技术升级和需求增长最受益的环节,将迎来量价齐升 [6][42] * 钻孔设备领域,机械钻孔(尤其是CCD背钻)和激光钻孔(尤其是超快激光)需求旺盛,国产设备龙头大族数控已实现突破并有望深度受益 [6][54][57] * 钻针耗材领域,因PCB板厚增加、材料升级(如M9 Q布),高长径比钻针需求激增,单价和消耗量大幅提升,国内龙头鼎泰高科、中钨高新(金洲精工)正积极扩产 [6][58][63][67][70] 根据相关目录分别进行总结 AI算力对PCB行业带来哪些新需求? * 需求驱动:AI服务器需求带动PCB行业向高端化发展,过往主要用于消费电子的HDI板,现需满足AI服务器高密度布线和高速信号传输要求 [13] * 具体产品升级: * 英伟达GB200:Compute Tray使用22层5阶HDI板,Switch Tray使用24层6阶HDI板 [12][13][18] * 英伟达GB300(预测):Compute Tray仍为22层5阶HDI,Switch Tray可能切换为高多层板 [12][13] * 英伟达Rubin架构(预测):为满足更高算力密度,计划用PCB连接方案(如中板、正交背板)替代铜缆,带来纯增量需求;其中正交背板预计为78层(3*26层)高多层结构 [4][13][21][26][29] * 制造难度提升: * HDI板:层数更多、需采用盲孔/埋孔等结构,孔数更多、孔径更小(通常≤0.15mm),对激光钻孔等环节精度要求极高 [5][33][36] * 高多层板:层数提升增加钻孔难度和电路设计复杂度 [33] * 背钻孔需求增加:为优化高速信号传输,需进行背钻孔加工以减少信号损失 [5][36] * 材料升级:CCL(覆铜板)夹层材料从M7/M8向M9(Q布)升级,M9材料SiO2含量达99.99%,硬度高,加工难度大 [13][29][53][65][67] PCB生产中最受益环节是哪个? * 核心受益环节:钻孔是PCB工艺进阶后最核心的受益环节 [42] * 钻孔设备: * 机械钻孔:适用于孔径≥0.15mm的通孔、背钻孔等。国产大族数控在普通机械钻领域已实现进口替代,在高端CCD背钻领域良率与效率持续突破,已获较多订单。正交背板及中板有望带来较大机械钻需求 [6][49][51][57] * 激光钻孔:适用于孔径≤0.15mm的微孔、盲埋孔等。超快激光钻(UV)相比CO2激光钻具备两大优势:材料兼容性强(可加工铜箔、玻纤、树脂、玻璃),微孔加工能力更强(擅长30μm-80μm孔)。随着HDI向精细化发展和M9材料应用,超快激光前景广阔 [6][48][52][53][55][57] * 钻针耗材: * 量价齐升驱动:从GB200到Rubin架构,PCB板厚持续增加,钻针所需长径比不断提升(从30倍以下提升至50倍)。高长径比钻针单价显著提升,目前业内50倍长径比钻针单价相比低长径比钻针提升近10倍 [6][58][63] * 单孔成本激增:在3mm板厚时,单孔加工需1根钻针,假设单价1元则单孔成本1元。若板厚升级至8mm,单孔加工可能需要4根不同长径比钻针搭配,单孔成本将提升数十倍 [6][63] * 耗材磨损加速:加工材料从M6/M7/M8升级至M9,钻针磨损加快。加工M6材料单针可加工约2000孔,M7/M8材料单针可加工500-1000孔,而M9材料单针仅可加工约200孔 [66][67] 投资建议 * 核心结论:钻孔环节是PCB高端化发展最受益的环节 [7] * 重点推荐公司: * 钻孔设备:重点推荐国产钻孔设备龙头大族数控 [7] * 钻针耗材:重点推荐国产钻针龙头鼎泰高科,建议关注中钨高新(子公司金洲精工) [7] * 公司近况与产能: * 大族数控:2024年营收33.43亿元,同比增长104.56%;2025年Q1-Q3营收39.03亿元,同比增长66.53%。钻孔设备贡献70%以上营收 [74][76] * 鼎泰高科:预计到2025年底月产能达1.2亿支,到2026年底达1.8亿支。2025年Q1-Q3营收14.57亿元,同比增长29.13% [70][86] * 中钨高新(金洲精工):预计金洲精工到2025年底月产能达0.9亿支,1.4亿支/年技改项目预计2026年中落成,预计2026年平均月产能达1.3亿支 [70][81]