报告行业投资评级 - 高端制造行业:买入(维持)[5] 报告的核心观点 - 全球AI算力需求持续高速增长,AI推理对低延时的需求不断增强,GPU+LPU异构架构有望加速落地,产业景气度有望延伸至PCB设备领域[3] - 英伟达计划在2027年下半年量产的Rubin Ultra NVL576架构中引入正交背板方案,该方案通过高性能PCB实现计算板与交换板的垂直直连,在信号速率、布线密度及散热效率等方面优于传统铜缆连接[1] - 正交背板方案对PCB材料、工艺及加工设备提出了极高要求,特别是对PCB钻针的消耗量、性能和生产难度产生显著影响,可能导致PCB钻针呈现供不应求及产品涨价的高景气度局面[2][3] 根据相关目录分别进行总结 英伟达正交背板方案概述 - 英伟达在2025年3月GTC大会上公布产品路线图,计划在2027年下半年量产的Rubin Ultra NVL576架构中引入正交背板方案以替代传统铜缆连接[1] - 正交背板架构通过高性能PCB实现计算板与交换板的垂直直连,两者空间上呈90度正交排列,在信号速率、布线密度及散热效率等维度展现出更优的工程特性[1] 正交背板PCB技术要求 - 基材要求:板材层数预计达78层,需采用三块26层以上PCB压合而成;线宽线距需≤25μm,远低于传统PCB约50μm的标准;介电常数(Dk)≤3.0,介电损耗(Df)≤0.0007,热膨胀系数(CTE)≤7ppm/℃[2] - 材料方案:拟采用M9级覆铜板,目前核心主推方案为“78层M9树脂+HVLP3/4铜箔+Q布”,后续或使用M9和PTFE材料的混合堆叠方案[2] - Q布(石英纤维布)特性:介电常数(Dk)仅为2.2-2.3,远低于传统E玻璃纤维布(Dk≈4.8-4.9)及二代低介电布(Dk≈4.2-4.3);介电损耗(Df)低至0.0005-0.0007,仅为传统玻纤布的1/10;热膨胀系数(CTE)低至0.5ppm/℃[2] - 生产工艺要求: - 高精度叠层压合:采用激光定位技术实现30层以上PCB精准叠合,压合温度需控制在160±5℃,压力稳定在20-25kg/cm²[2] - 微孔钻孔技术:需加工孔径0.1mm以下的微孔,多采用激光打孔后再进行等离子去毛刺处理[2] - 高速差分线布线:差分线间距控制在2.5倍线宽[2] - 全检测试:需经过ICT、飞针测试及信号完整性分析,部分测试需确保阻抗偏差<±5%[2] 正交背板对PCB钻针需求的影响 - 钻针消耗量明显增加: - 采用Q布的M9材料硬度高,导致传统钨钴合金钻针寿命急剧下降,从加工FR-4材料约12000孔/次降至仅约200-300孔/次[3] - 钻针在深孔作业时易发生偏斜或折断,钻孔机必须采用“分次下刀”模式(常见分3-4段加工),进一步提升了耗用量[3] - PCB厂商尝试使用带TAC等涂层的钻针以增加寿命,或考虑使用硬度更高的金刚石钻针(行业头部公司仍处于商业化验证阶段)[3] - 高长径比钻针需求增加:正交背板厚度可达1-2cm,导致钻针的长径比可达100以上;当长径比超过50倍时,生产难度急剧提升,生产效率下降,同时提高了钻针单价[3] - 背钻工艺增加需求:为保持信号完整性,需通过精确的背钻工艺去除过孔中的“残桩”,生产工序增加进一步提升PCB钻针需求;背钻钻针需要较平的钻尖角度,并与CCD高精度控深钻机配合,深度公差控制在±50μm内[3] 投资建议与关注公司 - 投资逻辑:PCB钻针或呈现供不应求及产品涨价的高景气度局面[3] - 建议关注的PCB核心制造环节设备生产商: - 高精度钻孔及曝光环节:大族数控、英诺激光、帝尔激光[3] - PCB高精度装联设备:凯格精机、劲拓股份[3] - 高端PCB钻针:鼎泰高科、沃尔德、四方达、民爆光电、新锐股份[3] - 先进电镀环节:东威科技[3]
PCB设备系列跟踪报告(四):从正交背板的特性出发分析对PCB钻针的需求影响
光大证券·2026-03-12 13:09