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AI算力的下一战,不在芯片在PCB:得其新材料者得天下(附投资逻辑)
材料汇·2025-09-30 00:02

投资要点 - PCB技术从材料、工艺、架构三方面迭代升级,推动价值量持续增长,尤其在AI服务器、高速通信及汽车电子等下游需求驱动下向高密度、高电气性能方向发展[2] - 上游高端材料如M9/PTFE树脂、HVLP铜箔及低损耗石英布供不应求,成本上涨压力已传导至下游PCB环节[4][5][6] - 全球PCB市场在AI、数据中心及智能汽车需求驱动下稳健增长,预计2029年产值达947亿美元,2024-2029年CAGR为5.2%,其中中国大陆占比超50%[7] PCB技术演进 - PCB属于二级封装环节,为电子元器件提供支撑与互联功能,技术演进聚焦高线路密度和高电气性能[10] - 刚性板是应用最广泛的PCB类型,占全球市场规模48.85%,其中多层板占比38.05%[12] - 技术升级主要体现在材料(M9/PTFE树脂、HVLP铜箔、石英布)、工艺(mSAP/SAP实现10微米以下线宽/线距)和架构(CoWoP、正交背板、埋嵌式工艺)三大维度[18][19][20][22] - CoWoP封装方案直接去除ABF基板,将芯片直连PCB,对板面平整度、线宽/线距精度(需达15-20微米甚至10微米以下)及制造良率提出极高要求,显著提升PCB价值量[23][24][26] - 正交背板方案为满足224G SerDes传输需采用M9或PTFE等低损耗材料,对PCB电性能和可靠性要求更高[29] - 埋嵌式工艺通过将功率芯片嵌入板内,实现去散热器化与系统级降本,但需引入半导体级洁净室与IC工艺[32][34] PCB上游(树脂、铜箔、玻纤布) - 覆铜板是PCB核心基材,承担导电、绝缘与支撑功能,其性能直接决定信号传输速率与损耗,成本占PCB总成本的40%[39][46] - 覆铜板行业集中度高,2024年全球CR10达77%,建滔、生益科技、台光电子全球市占率分别为14.3%、13.6%、13.3%[41] - 树脂方面,为满足224G SerDes传输要求,PTFE及M9等级树脂成为下一代焦点,其超低Df/Dk值可显著降低信号损耗[51][54][56] - 铜箔方面,HVLP4/5产品凭借极低粗糙度(Rz≤0.4微米)成为高端关键材料,日本和中国台湾厂商主导高端市场,超薄铜箔需求因光模块与CoWoP平台激增,目前几乎由三井矿业垄断[60][62][63][64] - 玻纤布向Low-Dk、Low-CTE乃至石英布升级以满足更苛刻的Df/CTE要求,石英布介电损耗低至0.0001,未来需求将明显增加[66][68][71] - 2025年上半年铜、树脂及玻纤布价格普遍上涨,日东纺等龙头厂商提价20%,成本压力促使覆铜板厂商集体上调产品价格[6][71][72][73] PCB市场 - 全球PCB市场持续增长,2024年产值预计为735.65亿美元,2029年预计达946.61亿美元,2024-2029年CAGR为5.2%[77] - 按产品类型分,高多层PCB占总市场规模近四成,HDI与封装基板2024-2029年CAGR分别为5.7%和6.7%,高于其他品类[79][80] - AI及高性能计算领域增长强劲,2024年全球PCB市场规模达60亿美元,预计2029年增至150亿美元,2024-2029年CAGR高达20.1%[83] - 2025年1-7月台股PCB累计营收同比增长14.2%,CCL累计营收同比增长11.7%,行业景气度持续回升[84][86] - 需求端海外云厂商资本开支大幅提升,2025年第二季度谷歌、亚马逊、Meta、微软、苹果、Oracle合计资本开支1015.63亿美元,同比增长76%[88] - 供给端国内PCB厂商如深南电路、胜宏科技、鹏鼎控股等积极在东南亚及国内扩产,以应对旺盛的算力需求[90][91][93] 国内PCB公司 - 中国PCB行业已形成完整产业链布局,从基础原材料到最终产品均实现本土覆盖,具备显著产业协同优势[15] - 深南电路、鹏鼎控股、东山精密、兴森科技等为中游制造环节代表企业,各公司在不同PCB类型中具有差异化竞争优势[15] - 多数PCB厂商纷纷向东南亚等地建厂扩产,如深南电路在泰国投资12.74亿元布局高多层和HDI,胜宏科技在越南投资2.6亿美元建设高多层板和HDI产能[91] - 在封装基板领域,大陆企业如深南电路、兴森科技等正加速向高端逻辑芯片基板领域拓展,技术水平逐步接近国际先进水平[141] 总结与展望 - PCB技术持续向高密度、高性能升级,材料、工艺和架构的突破推动价值量提升,并与先进封装深度融合[3] - AI服务器、高速交换机、汽车电子等下游应用驱动PCB需求增长,尤其高层数、高速材料产品单板价值量显著提升[97][103][111] - 上游高端材料供需紧张格局短期难以缓解,成本上涨压力将持续传导至下游,推动行业技术迭代和集中度提升[74] 投资逻辑详解 - AI服务器推动PCB层数增至18-22层,并采用Ultra Low Loss级CCL材料,18层以上PCB单价约为12-16层的3倍[97] - 交换机速率向800G/1.6T升级,推动光模块PCB向超低损耗基材和CPO集成方向发展,未来1.6T速率需采用石英布等高端材料[104][106][109] - 服务器电源因AI服务器功率密度提升而迎来新机遇,AI服务器机柜功率达140kW以上,带动PCB需提升铜厚、嵌入功率模块并采用高导热材料,2026年ACDC电源PCB市场规模预计达40亿元[116][125][130] - 封装基板市场持续向高密度、大尺寸方向迭代,预计2027年全球规模达240亿美元,FC-BGA基板需支持高密度布线、大尺寸及高层数互连[136][138]