AI PCB深度解析:算力需求驱动PCB行业高端化升级,设备与耗材迎来量价齐升新机遇

AI PCB深度解析:算力需求驱动PCB行业高端化升级,设备与耗材迎来量价齐升新机遇-逍遥SEO
AI PCB深度解析:算力需求驱动PCB行业高端化升级,设备与耗材迎来量价齐升新机遇
此内容为付费资源,请付费后查看
4.9
限时特惠
199
立即购买
您当前未登录,购买后有效期3天!建议登陆后购买,可保存购买订单!
付费资源

中信建投证券于2026年7月发布《AI PCB需求放量、高阶升级趋势明确,打开设备耗材新空间》行业深度报告,系统梳理了AI算力基础设施对PCB(印制电路板)行业的结构性拉动效应,以及由此带来的设备与耗材产业链机遇。本文基于该报告核心内容,结合行业公开数据,进行全面解读。


一、核心观点:为什么AI正在重塑PCB行业?

中信建投报告的核心判断是:算力需求正成为PCB行业最重要的结构性增量。这不仅仅是”量”的增长,更是”质”的飞跃——AI服务器架构从传统CPU平台转向GPU/ASIC(专用集成电路)集群,全面抬升PCB在用量、层数、材料、孔结构、线路精度与可靠性方面的技术要求。

这一趋势带来三重变化:

  • 需求端:AI服务器出货量高速增长,PCB需求从传统主板扩散为计算板、交换板、网络板、供电板、液冷控制板等多类功能板卡
  • 产品端:PCB从10-16层常规多层板向20-30层以上的高多层板、高阶HDI(高密度互连)板升级,材料从FR-4向M7-M9低损耗/超低损耗覆铜板平台迁移
  • 产业链端:高端化倒逼全流程设备升级,钻孔、曝光、电镀等核心工序的设备价值量提升,配套耗材(尤其是PCB钻针)出现量价齐升行情
维度传统服务器AI服务器
核心算力CPU(中央处理器)GPU/ASIC集群
PCB层数8-16层20-30层+
基材等级FR-4/M4-M6M7-M9低损耗/超低损耗
工艺路线减成法为主mSAP(半加成法)加速渗透
整机架构单机/双路CPUGPU集群+NVLink+NVSwitch互联

二、PCB行业全景:750亿美元市场的结构性升级

2.1 全球PCB市场规模

根据Prismark及行业统计数据,2024年全球PCB市场规模约为750亿美元,预计到2029年将增长至930亿美元以上,年复合增速约4%-5%。在整体温和增长背景下,行业增长并非”普涨”,而是由高端产品驱动的结构性升级。

从细分品类看,HDI板、IC封装载板及高速高频PCB的增速显著高于行业平均水平,成为推动行业结构升级的核心方向。中信建投明确指出,PCB行业正在从传统消费电子周期驱动,逐步转向以AI算力为核心的结构性成长阶段

2.2 AI服务器出货量:结构性增量的核心引擎

AI服务器的放量是驱动PCB需求升级的最直接力量。根据TrendForce 2026年1月发布的AI服务器产业分析数据:

年份AI服务器出货量同比增长率全服务器行业出货增速
2023年34.60%
2024年46.00%
2025年24.20%
2026E28.30%12.80%

AI服务器出货增速(28.3%)是传统服务器增速(12.8%)的2倍以上,结构性增量极为显著。这背后是云端服务商(CSP)及主权云持续加大AI算力投入,带动GPU等高性能芯片出货增长,进而推动服务器向高密度、高算力架构演进。

2.3 2024年全球PCB下游应用结构

应用领域占比
通讯32%
计算机18%
服务器14%
汽车电子13%
消费电子13%

服务器占全球PCB下游应用的14%,且随着AI算力投资持续增长,这一占比正快速提升。


三、AI服务器如何重构PCB产品形态?

3.1 架构革命:从CPU中心到GPU/ASIC集群

传统服务器与AI服务器的核心区别在于整机计算架构的重新设计:

  • 传统通用服务器:以CPU为核心算力载体。以Dell PowerEdge R760双路通用机型为例,典型配置为双路第五代英特尔至强处理器、32条DDR5 RDIMM内存插槽、多盘位NVMe/SAS/SATA混合存储与PCIe Gen5扩展能力。
  • AI服务器:围绕GPU/ASIC加速器重新定义整机系统总线、互联、供电与散热架构。以GB200 NVL72为例,其基础单元为GB200 Grace Blackwell超级芯片(1颗ARM Grace CPU搭配2颗Blackwell GPU),整柜集成18组超级芯片,合计36颗Grace CPU、72颗Blackwell GPU,通过第五代NVLink-C2C与柜内NVSwitch交换矩阵构建统一72-GPU全域NVLink高速互联域。

这一架构变化意味着PCB不再是简单的”主板+扩展卡”组合,而是扩散为多种高复杂度功能板卡:计算板(Compute Board)、交换板(Switch Board)、网络板(Network Board)、供电板(Power Board)、液冷控制板等。

3.2 PCB产品分类及其升级方向

PCB产品差异主要由层数、材质和结构共同决定。根据中信建投报告的分类体系:

种类产品特性典型应用领域AI影响
多层板三层及以上导电图形,层间绝缘介质粘合通讯设备、服务器、汽车电子层数跃升至20-30层+
HDI板微孔/盲孔/埋孔实现高密度互连智能手机、AI加速卡、高速通信板高阶HDI需求快速增长
高速/高频板低介电常数、低信号损耗材料服务器/存储器、通信基站材料向M7-M9升级
封装基板IC封装载板,直接搭载芯片芯片封装受益于GPU/ASIC封装需求
挠性板/刚挠结合板柔性绝缘基材,可弯曲折叠消费电子、可穿戴设备相对间接

3.3 PCB产业链全景

上游 — 原材料与设备:

  • 原材料:覆铜板(CCL)、铜箔、玻纤布、树脂、半固化片、干膜、油墨、化学药水
  • 设备:钻孔机、曝光机/LDI(直接成像)、电镀设备、压合机、蚀刻/湿制程设备、检测设备

中游 — PCB制造: 开料 → 内层线路 → 压合 → 钻孔 → 孔金属化 → 外层线路 → 阻焊 → 表面处理 → 电测 → 终检

下游 — 应用领域: 通信、计算机、服务器、汽车电子、消费电子、工业控制、军事航空、医疗

上游材料决定PCB的成本、介电性能、耐热性和可靠性;设备则决定制程精度、良率水平和高端产品制造能力。


四、PCB制造核心工序:技术门槛与升级方向

中信建投报告对PCB制造的关键工序做了详细拆解,其中钻孔、曝光(LDI)、电镀被视为AI PCB升级中最关键的三大工序。

4.1 钻孔:机械钻与激光钻双路线升级

钻孔是多层电路板层间互连的关键步骤。AI PCB高多层趋势下,单板钻孔总量大幅增加,对孔径精度、孔壁质量的要求也显著提升。

钻孔方式技术原理优势典型应用
机械钻孔数控钻头物理切削通孔加工能力强,成本低多层板通孔、背钻高精度定位
激光钻孔CO₂/UV激光烧蚀微孔加工、高精度盲孔HDI微孔、高阶HDI积层

AI PCB带来的变化: 高多层板要求更高背钻精度,需配备CCD(电荷耦合器件)视觉定位的机械钻孔机,设备价值量显著提升;HDI微孔加工需求放量则拉动激光钻孔设备需求。

4.2 曝光(LDI):直接成像加速替代传统菲林

曝光工序是将电路线路图形转移到PCB基板上的关键环节:

对比维度传统菲林曝光LDI直接成像
精度受菲林变形影响,对位误差大省去菲林,图形解析能力更高
柔性换产需更换菲林数据直接驱动,适合多品种小批量
细线路能力常规线路可满足更适合HDI、细线宽线距
投资成本较低较高
AI PCB适用性逐渐不适用AI PCB核心曝光方案

中信建投指出,LDI直接成像凭借更高解析能力、对位精度和柔性化生产能力加速渗透,高端LDI设备需求正在快速放量

4.3 电镀:VCP主导,水平三合一+移载VCP迭代

电镀是PCB实现可靠互连的核心湿制程工序。目前主流电镀设备呈现三类梯次格局:

对比维度垂直升降式(龙门线)垂直连续式(VCP)水平连续式(三合一)
典型工艺普通多层板、厚铜板、电源板高阶HDI、AI服务器高多层板IC载板、mSAP、极细线路
线宽能力≥50 μm30–50 μm≤15–30 μm
深镀能力一般优秀板面优、孔内偏弱
薄板适应性易变形一般极佳
投资成本300–500万元/条800–1,200万元/条1,500–3,000万元/条
自动化效率最高
国产化率95%+70%+15%(安美特长期垄断,国产快速突破)

当前趋势:

  • VCP是现有AI服务器高多层板(≥16层)电镀的绝对主力,东威科技国内市占率超50%,累计出货超1,200台
  • 水平三合一用于前道种子层(除胶+化学沉铜+薄闪镀铜一体化),移载VCP用于后道精密加厚电镀+盲孔填孔+细线成型,是mSAP工艺的核心设备组合
  • 国产替代正在加速:水平三合一的国产化率已从不足5%提升至15%+

4.4 蚀刻与压合:被忽视的制程瓶颈

蚀刻决定精细线路成形质量。AI服务器、高速交换机等高端PCB对线宽精度和阻抗一致性要求极高。蚀刻过程中的”侧蚀”(横向腐蚀)若控制不当,会导致实际线宽偏离设计值,进而影响高速信号完整性。高端蚀刻设备需具备精密喷淋、药液浓度/温度/铜离子浓度在线监控、自动补液及工艺参数闭环控制能力。

压合负责多层板的层间叠合成型,管控树脂流动性、板厚均匀度、板材翘曲度等核心指标。中信建投特别指出,压合设备已脱离通用设备属性,成为决定工厂良率、产能兑现的核心制约设备——在AI PCB高层数、高复杂度趋势下,压合工艺容错窗口大幅收窄。

4.5 PCB检测:四大维度保障品质

检测步骤相关设备测试目的
外观检测AOI光学检测机筛查表面缺陷(线路缺口/短路、划伤、凹坑)
电气性能检测飞针/ICT测试机验证电路功能有效性(开短路及网络导通性)
环境耐受性检测盐雾检测机、热冲击试验机验证实际使用环境中的适应性(湿热循环、盐雾腐蚀)
机械可靠测试三点弯曲试验机保障装配、运输及使用中的结构可靠性

五、PCBA:从”裸板”到”功能板卡”的增值环节

印制电路板组装(PCBA,Printed Circuit Board Assembly)是PCB从裸板走向功能板卡的关键步骤。PCB本身只是未安装元器件的线路载体,PCBA则通过SMT(表面贴装技术)、DIP(双列直插封装)插件、回流焊/波峰焊、AOI/X-ray检测和功能测试等流程,将芯片、电阻、电容、连接器等元器件装配到PCB上,最终形成计算板、交换板、电源板等功能模块。

中信建投强调,PCBA环节的产业价值在于良率、交付和系统级装配能力。AI服务器单板价值高、返修成本高,对焊接质量、测试覆盖率和批量一致性要求更高。具备高端PCB制造与电子装联能力的厂商,更容易向服务器、通信、汽车电子等高可靠场景延伸。


六、工艺与材料升级:mSAP与M7-M9的协同迭代

6.1 mSAP半加成法:精密线路的工艺革命

传统PCB制造主要采用减成法(Subtractive Process),即整板镀铜后通过蚀刻去除多余铜层,形成线路。但减成法在细线路加工中存在天然缺陷——蚀刻液不仅向下去除铜层,也会向线路侧边产生横向腐蚀(侧蚀),导致线宽精度受限。

mSAP(Modified Semi-Additive Process,改良半加成法) 通过在基板上先沉积薄铜种子层,再通过图形电镀在需要的位置加厚铜层,最后闪蚀去除种子层,大幅降低侧蚀影响,实现更高精度的细线路加工。

对比维度传统减成法mSAP半加成法
线宽/线距≥30-50μm≤15-30μm
侧蚀控制较弱优秀
适用场景常规多层板IC载板、高阶HDI、AI加速卡
设备要求VCP即可水平三合一+移载VCP配套

mSAP的加速导入,直接推动水平三合一设备和移载VCP设备需求增长,是电镀设备价值量提升的核心驱动力。

6.2 基材跃迁:从FR-4到M7-M9

PCB板材等级决定了信号传输的质量上限。随着AI服务器信号传输速率从112G PAM4向224G乃至1.6T演进,基材损耗等级持续提升:

基材等级损耗等级典型应用场景
FR-4常规消费电子、普通多层板
M4-M6中损耗/低损耗传统服务器、通信设备
M7-M8低损耗/超低损耗AI服务器计算板、高速交换板
M9极低损耗1.6T+超高速互连、下一代AI架构

基材升级不只是更换板材型号那么简单——它意味着玻纤布、铜箔和树脂体系的同步升级,并对PCB制造全流程(压合参数、钻孔工艺、电镀均匀性等)提出新的挑战。


七、设备与耗材:产业链的”卖水人”迎来黄金期

中信建投报告最核心的投资逻辑落点在设备和耗材环节——当PCB厂商纷纷扩产升级以匹配AI需求时,上游设备与耗材供应商将率先受益。

7.1 PCB钻针:三重乘数效应下的量价齐升

PCB钻针是钻孔工序的核心耗材。中信建投提出三重乘数效应驱动钻针需求爆发性增长:

乘数效应原因影响方向
第一重:单板钻孔总量提升高层数PCB意味着更多层间互连,孔数大幅增加钻针消耗量成倍增长
第二重:单孔耗针数量增多高难度板材(M7-M9)硬度更高,钻针磨损加快单孔钻针消耗增加
第三重:单支钻针加工寿命缩短精密加工要求更严,换针频率提高钻针更换周期缩短

三重因素叠加下,AI服务器配套钻针需求量有望实现倍数级增长。同时,AI算力PCB工艺升级持续推高高端钻针占比(如涂层钻针、微型钻针),PCB钻针迎来量价齐升行情。

7.2 电镀设备:VCP王者地位巩固,国产替代加速

设备类型市场地位AI驱动逻辑
VCP(垂直连续电镀)国产替代标杆,东威科技市占率50%+高多层板扩产需求,设备价值量800-1,200万元/条
水平三合一安美特长期垄断,国产突破中(15%+国产化率)mSAP工艺标配,单价1,500-3,000万元/条
移载VCP东威2022年推出,专为mSAP设计超薄板、极细线路、高均匀性

7.3 曝光设备:LDI渗透率加速提升

传统菲林曝光在细线路加工中精度受限,LDI直接成像技术凭借省去菲林环节、减少对位误差、提升图形解析能力的优势,在AI PCB制造中加速替代传统方案。虽然LDI设备投资更高,但在高端产品(HDI、高多层板、细线宽线距)中,LDI已成为不可替代的核心曝光方案

7.4 产业链相关标的汇总

中信建投报告梳理了A股及港股市场中受益于AI PCB升级的核心标的:

PCB设备:

公司核心产品中信建投覆盖状态
大族数控机械钻孔机、激光钻孔机未覆盖
芯碁微装LDI直接成像设备已覆盖
东威科技VCP电镀设备、移载VCP已覆盖
合锻智能压合设备未覆盖

PCB钻针及耗材:

公司核心产品中信建投覆盖状态
鼎泰高科PCB微型钻针、铣刀已覆盖
中钨高新硬质合金材料(钻针原材料)已覆盖
欧科亿硬质合金刀具已覆盖
民爆光电未覆盖
新锐股份硬质合金刀具未覆盖

PCBA设备:

公司核心产品中信建投覆盖状态
凯格精机SMT贴片设备未覆盖
劲拓股份焊接设备未覆盖
博杰股份测试设备未覆盖

八、行业趋势与风险提示

8.1 三大确定性趋势

趋势一:AI PCB从”量增”走向”质变”。 PCB不再仅是”更多的板”,而是更高层数、更精密的线路、更严苛的材料和更高的可靠性要求的综合体。产品结构从中低端通用板向高多层、高阶HDI和高速高频板迁移,是不可逆的趋势。

趋势二:设备更新周期提前启动。 传统PCB设备的设计能力难以满足AI PCB的工艺要求,倒逼新一轮设备升级周期。钻孔(CCD机械钻+激光钻)、曝光(LDI替代菲林)、电镀(VCP升级+水平三合一导入)是三大核心受益环节。

趋势三:耗材”量价齐升”逻辑清晰。 以PCB钻针为代表的耗材,在单板用量增加、单孔消耗增加、换针频率增加的”三重乘数”驱动下,需求增长的确定性较强。同时高端产品占比提升推动均价上行。

8.2 需要关注的三大风险

风险类型具体内容
AI算力资本开支不及预期若CSP及企业端AI投资放缓,将直接拖累AI服务器出货量和PCB需求
PCB厂商扩产及设备订单兑现不及预期设备厂商的业绩弹性取决于下游扩产节奏和订单落地速度
技术路线变化及行业竞争加剧新架构(如共封装光学CPO)、新材料的出现可能改变PCB工艺路线;设备竞争格局变化也将影响利润空间

九、总结:AI PCB时代的投资关键词

中信建投这份报告的核心结论可以凝练为三个关键词:

  1. 结构性增量:AI服务器出货增速(28.3%)远超行业均值(12.8%),PCB行业正从消费电子周期转向AI算力周期
  2. 高端化升级:PCB层数从10-16层跃升至20-30层+,材料从FR-4升级至M7-M9,工艺从减成法转向mSAP半加成法——全链条升级带来设备与耗材的增量空间
  3. 设备耗材先行:PCB设备(钻孔、曝光、电镀、压合)和耗材(钻针、铣刀)处于产业链上游,在PCB厂商扩产潮中”卖水人”角色使其受益确定性更强

对于关注PCB产业链的投资人而言,当前正处于AI算力基础设施建设的加速阶段,PCB作为电子系统互连的基础载体,其高端化升级所带来的设备迭代和耗材放量,是一条值得深度跟踪的产业链投资主线。


本文基于中信建投证券2026年7月7日发布的《AI PCB需求放量、高阶升级趋势明确,打开设备耗材新空间》行业深度报告撰写,分析师:许光坦、籍星博、乔磊。文中数据均引自报告原文及公开行业统计(Prismark、TrendForce等),仅供研究参考,不构成投资建议。

THE END
喜欢就支持一下吧
觉得内容有用就打赏我吧!