国金证券_计算机行业研究:PCB,斜率之王_20260531.pdf
摘要


计算机行业研究
买入(维持评级)
行业周报
证券研究报告
计算机组
分析师:刘高畅(执业S1130525120005)
分析师:郑元昊
(执业 S1130525120004)
联系人:孙恺祈
liugaochang@gjzq.com.cn
zhengyuanhao@gjzq.com.cn
sunkaiqi@gjzq.com.cn
PCB:斜率之王
行业观点
PCB价值量斜率领跑AI硬件,层数材料品类逐代驱动升级。
AI硬件升级浪潮中,PCB成为价值量斜率最陡峭的核心环节。英伟达VR200NVL72机柜BOM较GB300提升 95%至780.3万美金,PCB价值量同比暴涨 233%,单机柜价值从3.51万美元跃升至11.67万美元,为非内存品类涨幅第一。此轮暴涨由层数、材料、品类三重升级驱动:层数从20-30层提升至44层,Rubin Ultra平台正交背板达78层;覆铜板从M7/M8进阶至M9级,搭配HVLP4/5铜箔与石英布,材料成本大幅抬升;同时新增44层MidplanePCB及BlueField、ConnectX模组配套板,以高多层PCB替代传统连接件,实现用量与单价双升。钻针等耗材因M9材料硬度提升,消耗量增至传统5-8倍,进一步推高价值。PCB从普通承载载体转变为AI机柜核心互联组件,高层数、高阶HDI、高频高速成为刚需,行业迎来量价齐升的结构性机遇,价值量斜率随代际迭代持续陡峭化。
正交背板与配套模组板用量激增,覆铜板材料升级驱动PCB价值量陡升。
英伟达 Rubin Ultra平台 Kyber 机柜采用78层M9级正交背板,替代超2万根铜缆,使PCB首次成为机架级核心互联载体,其超低介电损耗、高热稳定性与极端长径比加工要求构筑极高工艺壁垒。同时,VR200机柜新增 Midplane中板、CPX板及多款模组板,无线缆化设计提升集成效率,单机柜PCB品类与用量同步扩张。覆铜板材料开启从M9向M10迭代进程,M10针对M9在高层数加工、信号衰减、热膨胀匹配等短板优化,适配448Gbps超高速传输,预计2027年下半年量产,供应链向多元化延伸。正交背板向百层级演进、材料代际升级与新品类持续落地,推动PCB单板价值与单机用量共振上行,价值量斜率在高基数上延续上行趋势,高端赛道利润与壁垒持续提升。
M9材料与mSAP工艺耦合推动PCB向半导体级跃迁,CoWoP技术进一步强化行业头部集中格局。
松下M9覆铜板适配224Gbps单通道速率,搭配mSAP工艺将线宽/线距缩至15-25μm,精度对标IC封装基板,支撑78层正交背板量产,设备与良率门槛显著提升。英伟达CoWoP技术打破PCB与封装基板边界,让PCB直接承担芯片级封装功能,优化信号路径、热管理与电源完整性,大幅降低插入损耗与热阻,提升供电稳定性。该技术对PCB热膨胀系数、平整度提出半导体级要求,全球仅少数头部厂商具备量产能力。PCB行业从劳动密集型转向资本与技术密集型,头部企业凭借mSAP、CoWoP核心工艺与高端产能卡位,构筑技术护城河,行业集中度持续提升,率先突破技术瓶颈的厂商将独享量价齐升与份额集中的双重红利。
相关标的
1) PCB板厂:胜宏科技、东山精密、鹏鼎控股、景旺电子、沪电股份、广合科技、生益科技、世运电路。
2) PCB钻针:中钨高新、欧科亿、鼎泰高科、新锐股份、杰美特。
3) 覆铜板及电子布:生益科技、南亚新材、中国巨石、中材科技、宏和科技、国际复材、菲利华、莱特光电。
4) 其他海外算力:中际旭创、工业富联、江海股份、东阳光、天孚通信、天岳先进、新易盛、兆易创新、大普微、源杰科技、英维克、唯科科技、领益智造等;英特尔、SK海力士、Lumentum、闪迪、铠侠、美光、中微公司、北方华创、拓荆科技、长川科技。
风险提示
AI服务器出货及PCB升级不及预期的风险;正交背板、CoWoP及M10材料等新工艺/新材料商业化进度不及预期的风险;原材料供应紧张及价格波动的风险;行业扩产节奏过快导致竞争加剧与价格战的风险;大客户订单波动及客户集中度过高的风险。


内容目录
一、PCB价值量斜率领跑AI硬件,层数材料品类逐代驱动升级 ... 3
1.1 PCB价值量斜率陡峭领涨非内存品类,技术升级驱动其向高带宽传输枢纽跃迁... 3
1.2 层数材料品类三线逐代叠加,PCB价值量斜率持续陡峭化 ... 4
二、正交背板与配套模组板用量激增,覆铜板材料升级驱动PCB价值量陡升 ... 5
2.1 正交背板成为机架级核心互联载体,工艺与材料迭代驱动PCB价值量斜率持续陡峭 ... 5
2.2 Midplane、CPX与模组板持续新增,单机柜用量加速扩张。 ... 6
2.3 覆铜板材料由M9向M10迭代,代际升级推动斜率逐代抬升 ... 7
三、M9与mSAP耦合推动PCB半导体化,CoWoP驱动壁垒向头部集中 ... 7
3.1 M9材料与mSAP工艺耦合,PCB工艺精度对标IC封装基板 ... 7
3.2 CoWoP推动PCB承担芯片级封装功能,工艺壁垒抬升使斜率红利向头部集中 ... 8
四、相关标的 ... 10
五、风险提示 ... 10
图表目录
图表 1: VR200 NVL72 机柜整体 BOM 较 GB300 提升约 95% 至 780.3 万美金,Memory 与 PCB 价值量领涨... 3
图表 2: VR200 机柜新增多类 PCB 板,各品类 ASP 与用量双升,带动 PCB 价值量暴涨 233%... 4
图表 3: 从 M7 到 M9,CCL 材料性能与层数大幅升级,成本与工艺壁垒也同步飙升... 5
图表 4: 英伟达 Rubin Ultra 平台的核心板卡,高规格 PCB 承载着算力互联的关键角色... 5
图表 5: VR200 NVL72 系统复杂度较 GB300 大幅抬升,直接推升 Compute Blade 及配套模组用量... 6
图表 6: 对比不同代际 MEGTRON 覆铜板的信号损耗,MEGTRON9 在高频下表现最优... 8
图表 7: mSAP 在精度与材料利用率上优势显著,适配高端 AI 服务器需求... 8
图表 8: CoWoP 架构下 PCB 将直接承担封装基板功能... 9
图表 9: CoWoP 较 CoWoS、Flip Chip 在散热、信号路径等方面优势显著,更适配 AI/HPC 等高算力场景... 9

一、PCB价值量斜率领跑AI硬件,层数材料品类逐代驱动升级
1.1 PCB价值量斜率陡峭领涨非内存品类,技术升级驱动其向高带宽传输枢纽跃迁
判断AI硬件某一环节在价值量重估中的地位,关键不在于其当下的绝对金额,而在于其跨代际的价值量斜率。从这一维度审视,PCB是斜率最陡峭的环节之一。英伟达下一代AI平台 Vera Rubin(VR200)NVL72机柜(代号Oberon)已进入生产爬坡阶段,官方确认将于2026年第三季度首批出货、第四季度规模量产。从OEM厂商整柜采购成本(BOM)拆分视角看, VR200 NVL72机柜整体BOM达780.3万美金,相较GB300 NVL72机柜的399.5万美金提升约 95%,价值量近乎翻倍;与此同时,GPU成本占比从GB300的约 65%下降至VR200的约 51%,意味着增量价值正系统性向上游零部件扩散。
从各品类涨幅排序看,Memory以同比+435%领涨,主要受HBM4与LPDDR5X供应紧张及单机容量跃升驱动;PCB以同比+233%紧随其后,成为非内存品类涨幅第一,显著高于GPU本体(+57%)、ABF载板(+82%)等关键品类。据摩根士丹利供应链调研,VR200单机柜PCB内容价值量从GB300的约3.51万美元跃升至约11.67万美元,增量不仅源于计算板层数升级(从22层HDI升至26层)、CCL材料等级抬升(从M7升至M8)、交换机托盘PCB层数提升(从24层升至32层),更包括新增的44层MidplanePCB及ConnectX、BlueField模组配套板。其中,ConnectX模组PCB(每机架72块,单价约270美元)与MidplanePCB(每机架18块,单价约1500美元)两项新增模组即合计贡献约4.64万美元增量。
图表1:VR200 NVL72机柜整体BOM较GB300提升约 95%至780.3万美金, Memory与PCB价值量领涨
Nvidia NVL72 Bill of Materials
GB300
VR200
GPU
$2,520,000
$3,960,000
CPU
$180,000
$180,000
NVLink Switch chip
$64,800
$144,000
Other networking chips
$261,000
$576,000
Memory
$373,939
$2,001,600
Cooling
$64,610
$72,080
Power supply
$57,600
$76,000
PCB
$35,100
$116,730
ABF Substrate
$11,160
$20,340
MLCC
$1,530
$4,320
Others
$402,412
$623,278
Rack assembly value add
$22,400
$28,800
Total
$3,994,551
$7,803,148
来源:wccftech,国金证券研究所
PCB作为承载高速信号互联、热管理与结构集成的核心载体,其价值弹性在Rubin世代被显著放大,角色正从传统的“电力/信号支撑载体”转变为“高带宽信号传输核心枢纽”。这一技术升级由VR200机架极端高带宽数据交互需求所驱动一一整个机架的算力协同本质上依靠 PCB层实现高带宽信号的极低损耗传输。展望未来,下一代Rubin Ultra将以正交背板替代铜缆,采用M9材料将3块26层板合成为78层板。每一代平台都在把材料等级往上推一个台阶,而每一个台阶都意味着更高的制造难度和更窄的供应商范围。

图表2:VR200机柜新增多类PCB板,各品类ASP与用量双升,带动PCB价值量暴涨 233%
PCB ASP per board(US$)
GB300
VR200
Compute PCB
$650
$1,400
Switch PCB
$800
$1,450
Midplane PCB
$0
$1,500
BlueField PCB
$0
$255
ConnectX PCB
$0
$270
Other peripheral PCB
$50
$50
PCB Units per rack
GB300
VR200
Compute PCB
36x
36x
Switch PCB
9x
9x
Midplane PCB
0x
18x
BlueField PCB
18x
18x
ConnectX PCB
0x
72x
Other peripheral PCB
90x
45x
Total PCB Content per rack
GB300
VR200
Compute PCB
$23,400
$50,400
Switch PCB
$7,200
$13,050
Midplane PCB
$0
$27,000
BlueField PCB
$0
$4,590
ConnectX PCB
$0
$19,440
Other peripheral PCB
$4,500
$2,250
Total PCB Content per rack
$35,100
$116,730
来源:新浪财经,国金证券研究所
1.2 层数材料品类三线逐代叠加,PCB价值量斜率持续陡峭化
VR200机柜PCB价值量同比 233%的跃升,仅是这条斜率曲线的起点。若将视角从单一代际拉长至Rubin Ultra乃至Feynman平台,PCB的价值量曲线并未走平,反而因层数、材料与品类的逐代升级而持续陡峭化。据捷配等产业平台信息,当前AI服务器PCB层数最高已达 78层,采用M9级覆铜板与HVLP4铜箔,工艺难度直接对标半导体封装;而面向Rubin Ultra与Feynman平台的下一代材料M10已进入测试阶段,正交背板等高多层板有望向更高层数演进。
PCB价值量斜率的持续抬升,源于层数、材料与品类三条主线的逐代叠加。其一,层数逐级跃迁:从传统服务器的10层左右,到GB300时代常见的20-30层,再到VR200时代的44层 Midplane、Rubin Ultra正交背板的78层,工艺复杂度呈指数级上升。其二,材料代际切换:覆铜板由M7/M8向M9升级,配合HVLP4/5超低轮廓铜箔与石英布导入,单板材料成本中枢逐代抬升;下一代M10材料(含氟碳氢树脂或PTFE复合体系)面向448Gbps以上超高速传输,预计2027年下半年量产,在高频下信号衰减仅传统材料的十分之一。其三,品类持续扩张:Midplane中板、CPX板、正交背板、800V高压直流供电PCB等新品类逐代新增,单机柜PCB用量与面积同步扩张。


图表3:从M7到M9,CCL材料性能与层数大幅升级,成本与工艺壁垒也同步飙升
特性维度
M7CCL(参照)
M8CCL(进展)
M9CCL(重大飞跃)
升级带来的影响分析
关键性能指标
基础水平
Df和CTE较M7优化约10-15%
Df较M8再降约15%,CTE优化约20%
显著降低高速信号损耗,提升在高温多层的AI服务器PCB中的稳定性。
核心材料组合
标准电子布、HVLP3铜箔
二代布、HVLP4铜箔
石英布(Q布)、HVLP4/5铜箔、特种树脂
Q布和HVLP4/5铜箔供应紧缺,成为产业链瓶颈和关键壁垒。
单张覆铜板价格(ASP)
约100-110美元
约160-180美元
超过400美元
M9材料价格约为M7的4倍,显著提升单板价值和产业链空间。
典型PCB层数
约20-30层
30-40层
44层至78层以上(如RubinUltra的正交背板)
层数大幅增加,推动PCB制造走向极高精度和复杂度,单板价值量跃升。
对钻针的消耗
单针可钻约1000孔
单针寿命降至约800孔
单针寿命骤降至100-200次
因M9材料硬度高,钻针磨损加剧,需求量为传统材料的5-8倍,并且钻针需要加长升级,带来单价提升。
来源:电子工程专辑,国金证券研究所
三条主线相互叠加,使PCB成为AI硬件价值量曲线中斜率持续变陡、确定性最强的环节。从 M7到M9再到M10,CCL材料性能与层数逐代升级,成本与工艺壁垒同步飙升,PCB正从传统的电力与信号支撑载体,蜕变为承载高速互联、热管理与结构集成的核心枢纽,当之无愧的"斜率之王"。
二、正交背板与配套模组板用量激增,覆铜板材料升级驱动PCB价值量陡升
2.1 正交背板成为机架级核心互联载体,工艺与材料迭代驱动PCB价值量斜率持续陡峭
随着AI算力竞争从单卡算力转向全系统互联带宽,PCB在AI硬件中的角色正经历从“承载平台”到“核心互联介质”的关键跃迁。在这一进程中,机柜级正交背板(Orthogonal Backplane)成为价值量抬升最陡峭的单品。英伟达在GTC2025发布的Rubin Ultra NVL576平台(代号 Kyber)采用一块面积约1平方米、78层M9级正交背板,替代超过2万根传统铜缆,实现机柜内576颗GPU与NVSwitch的全互联通信,标志着PCB首次从板级组件跃升为机架级核心互联载体。
图表4:英伟达 Rubin Ultra 平台的核心板卡,高规格 PCB 承载着算力互联的关键角色

来源:UGPCB技术博客,国金证券研究所

正交背板的物理规格直接构筑了极高的工艺壁垒与价值量天花板。Rubin Ultra采用的M9级高速层压板要求超低介电常数(Dk≤3.0)与耗散因子(Df<<0.0007),并严格将热膨胀系数 (CTE)控制在 $ \leqslant 7 $ ppm/ $ ^{\circ}C $ ,材料门槛极高。在制造端,1-2cm的板厚与超过0.2mm的孔径形成100:1以上的极端长径比,通孔电镀均匀性极难控制,必须依赖脉冲电镀等先进工艺;同时,为保证高频信号完整性,需通过精密背钻去除多余孔铜,背钻深度公差需控制在 $ \pm 50 $ $ \mu m $ 以内。此外,78层板要求阻抗公差需压缩至 $ \pm 5\% $ ,并需应对高频下的表皮效应与密集走线串扰,工艺难度已直接对标半导体封装水平。
然而,M9级材料体系在层数持续向上突破的过程中正面临严峻挑战。当前M9覆铜板搭配石英纤维(Q-布)的方案虽带来卓越的电气性能,但石英织物硬度极高,在钻孔过程中大幅缩短钻头寿命,迫使制造商采用昂贵的金刚石涂层钻头或激光烧蚀系统,显著抬升生产成本;同时,部分区域采用PTFE(特氟龙)以进一步优化信号路径,却引入了接近30倍的CTE热膨胀不匹配,需依赖专用粘结膜与精确工艺控制以防止分层或变形。据供应链调研,该材料组合在面对70-80层甚至100层以上的超高多层板时,已暴露出信号抗衰减与高多层加工量产良率的明显短板,且层压芯较低的热导率(约25W/(m·K))对GPU等高功耗元件的散热构成额外挑战,材料迭代已势在必行。
这一瓶颈为下一代材料创造了明确的替代空间与价值重估契机。英伟达已启动M10含氟碳氢树脂、改性PTFE等新材料的密集测试,预计2026年三季度RubinUltra正交背板方案定案;若M10中标,将锁定长期份额并开启新一轮放量。从产业演进看,正交背板不仅正向百层级演进,材料体系也在从M9向M10及改性碳氢化合物等方向持续迭代,同时封装与PCB技术的融合(如嵌入式元件、SLP)进一步模糊了板级制造与半导体封装的边界。由于石英织物等专用材料限制全球供应,制造能力高度集中于少数领先厂商,正交背板已成为高利润细分赛道;这意味着“价”的一端将随层数与材料代际同步抬升,PCB价值量斜率有望持续变陡。
2.2 Midplane、CPX与模组板持续新增,单机柜用量加速扩张。
在单板价值跃升的同时,AI服务器机柜内PCB品类的扩张构成了价值量增长的另一条核心主线。VR200 NVL72机柜集成72颗Rubin GPU、36颗VeraCPU,并配套NVLink6、ConnectX- 9SuperNIC与BlueField-4DPU,系统复杂度较GB300大幅抬升,直接推升Compute Blade及配套模组用量。更为关键的是,VR200计算托盘首次引入44层高多层Midplane中板设计,采用22+22双层叠加结构与M8/M9级高阶材料,以"无线替代传统机柜内线缆连接模式,将计算托盘组装时间从近2小时压缩至5分钟;这一设计并非简单的结构优化,而是让PCB同时承担高速信号互联与机械支撑双重功能,标志着PCB从板级组件向机架级核心互联载体的角色跃迁。
图表5:VR200NVL72系统复杂度较GB300大幅抬升,直接推升Compute Blade及配套模组用量
Specification
GB300 NVL72(Blackwell Ultra)
VR NVL72(Vera Rubin)
GPU Count
72 Blackwell Ultra GPUs
72 Rubin GPUs
CPU Count
36 Grace CPUs
36 Vera CPUs
CPU Cores
72 ARM cores per CPU
88 Olympus ARM cores per CPU
FP4 Inference Performance
1.44 ExaFLOPS
3.6 ExaFLOPS
NVFP4 per GPU(Inference)
20 PFLOPS
50 PFLOPS
NVFP4 per GPU(Training)
10 PFLOPS
35 PFLOPS
GPU Memory Type
HBM3e
HBM4
GPU Memory Bandwidth
~8TB/s
~22TB/s
NVLink Generation
NVLink5
NVLink6
NVLink Bandwidth(per GPU)
1.8TB/s
3.6TB/s
Rack-Scale NVLink Bandwidth
130TB/s
260TB/s
Scale-Out NIC
ConnectX-8(800Gb/s)
ConnectX-9(1.6TB/s)
CPU-GPU Interconnect
NVLink-C2C(900GB/s)
NVLink-C2C(1.8TB/s)
来源:StorageReview,国金证券研究所
据台湾电路板协会(TPCA)及产业链调研,VR200时代M9级CCL与HVLP4铜箔已全面渗透至Compute Blade与Switch Tray核心PCB,设计呈现多重创新:计算板层数从GB300的 22层五阶HDI升级至26层,交换机托盘PCB从24层提升至32层;同时新增多块22层五阶HDI的CPX板(采用M9材料+HVLP4铜箔+石英布)、44层Midplane正交背板,以及

高阶HDI主板与通孔NVSwitch板。
综合而言,PCB价值量在VR200世代的暴涨并非单一因素驱动,而是"价升"与"量增"共振的结果。一方面,层数向44层乃至78层以上跃迁、M9级材料与HVLP4/5铜箔导入、石英布与特种树脂的应用,使单板工艺难度与均价倍数级抬升一一M9材料硬度导致钻针寿命从1000孔骤降至100-200孔,耗材需求量增至传统工艺的5-8倍,进一步夯实高价体系;另一方面,Midplane中板新增、CPX板扩张与ConnectX/BlueField配套模组板增加三重驱动下,单机柜PCB品类与用量持续扩张。层数跃迁带来的单价抬升叠加新品类扩张带来的用量增长,量价并行支撑PCB价值量斜率在VR200高基数上延续陡峭上行。
2.3 覆铜板材料由M9向M10迭代,代际升级推动斜率逐代抬升
PCB价值量曲线逐代变陡的另一关键支撑,来自覆铜板(CCL)材料的代际迭代。据华尔街见闻等媒体报道,英伟达已就下一代覆铜板材料M10启动测试,目标应用涵盖Rubin Ultra及 Feynman平台的正交背板与交换刀片主板;若测试顺利,M10对应的CCL与成品PCB有望于2027年下半年进入量产阶段,该时点与英伟达新平台的上市节奏高度吻合。更值得关注的是,M10的导入正重塑上游供应链格局一一上一代M9材料主要由台光电单一厂商完成认证,而M10测试阶段已扩展至三家CCL供应商,新增中国大陆厂商,供应链趋于多元化,议价能力与供应韧性有望同步改善。
从材料演进的内在逻辑看,M10是对M9在高速率、高层数场景下短板的直接回应。M9搭配石英布(Q-布)的方案在面向70-80层甚至百层级超高多层板加工时,已暴露出信号抗衰减能力与终端标准存在约 5%-10%的差距,且高多层加工量产良率难以匹配实际需求;同时,石英织物硬度极高导致钻针寿命大幅缩短,叠加PTFE局部应用带来的近30倍CTE热膨胀不匹配,进一步抬升工艺难度与生产成本。在此背景下,M10及改性PTFE等新方案凭借更低的介电损耗与更优的热稳定性实现电性能突破,成为面向Rubin Ultra与Feynman正交背板的核心备选路径,材料代际切换已具备明确的产业必要性。
材料性能与层数要求的同步升级,使PCB价值量的提升并非一次性脉冲,而是逐代抬升的斜坡一一这正是PCB被誉为AI硬件“斜率之王”的核心内涵。从M7/M8到M9,再到面向百层级板的M10及PTFE复合体系,每一代材料迭代均对应着层数跃迁与工艺壁垒的指数级上升,推动单板价值量与单机柜用量共振上行。随着英伟达2026年三季度Rubin Ultra正交背板方案定案、2027年下半年M10量产落地,PCB环节将开启新一轮量价齐升周期,其价值量斜率有望在高基数上延续陡峭化趋势。
三、M9与mSAP耦合推动PCB半导体化,CoWoP驱动壁垒向头部集中
3.1 M9材料与mSAP工艺耦合,PCB工艺精度对标IC封装基板
支撑这条陡峭价值量斜率的底层逻辑,在于PCB工艺体系向半导体级的整体性跃迁。2025年 1月,松下产业电子材料正式发布MEGTRON9(M9)覆铜板体系,明确面向224Gbps单通道速率设计。与此同时,改良型半加成法(mSAP)在半加成法基础上进行了三处关键改良以实现更高精度:其一,采用“PVD+化学镀铜”复合工艺制备超薄初始铜层,先以PVD形成 0.1-0.5μm金属薄膜,再叠加化学镀铜至1-2μm,初始铜层均匀性较纯化学镀铜提升 40%;其二,引入两次差分蚀刻替代传统一次性闪蚀,第一次蚀刻去除大部分多余种子层,第二次以低浓度蚀刻液精细修正线路边缘,使线路边缘粗糙度(Ra)控制在 1μm以下,线宽偏差缩小至 $ \pm 1\mu m $;其三,以深紫外光刻(DUV)替代传统紫外光刻,曝光分辨率从 30μm提升至 10μm,并搭配高精度显影设备解决细线路显影残留问题。通过上述改良,mSAP将线宽/线距缩减至 15-25μm量级,侧壁倾角严格管控在 88°-92°理想区间,精度已直接对标类载板及IC封装基板的工艺门槛。

图表6:对比不同代际MEGTRON覆铜板的信号损耗,MEGTRON9在高频下表现最优

来源:松下产业电子材料官方技术页面,国金证券研究所
M9材料体系与mSAP工艺的深层耦合,正在AI服务器机柜内催生前所未有的高密度互联需求。英伟达Rubin Ultra平台采用的78层正交背板及24-32层高阶计算/交换板,已远超传统PCB物理极限:一方面必须依托M9级覆铜板实现224Gbps信号完整性,另一方面需借助mSAP的15-25 $ \mu m $精细线路能力,在有限板面积内完成数万条差分走线的精密排布。 mSAP工艺采用“PVD+化学镀铜”复合金属化方案,使铜层抗拉强度达到350MPa以上,耐弯折次数较传统减成法提高 50%,材料利用率超过 95%。正是M9与mSAP的深度协同,使得78层正交背板得以突破量产瓶颈。
图表7:mSAP在精度与材料利用率上优势显著,适配高端AI服务器需求
工艺类型
核心逻辑
线宽/线距能力
铜层均匀性
材料利用率
适用场景
减成法
基板覆铜→蚀刻去除多余铜
≥50μm
较差(±10%)
低(50%-60%)
普通消费电子PCB、玩具PCB
半减成法
薄铜基板→电镀加厚→蚀刻
30-50μm
一般(±8%)
中(70%-80%)
中端HDI板、路由器PCB
半加成法(SAP)
无铜基板→化学镀+电镀
30-40μm
良好(±5%)
高(90%-95%)
高端HDI板、服务器PCB
改良半加成法(mSAP)
超薄种子层→差分蚀刻
15-25μm
优秀(±3%)
高(95%以上)
类载板、5G模块、汽车高端PCB
来源:iPCB,国金证券研究所
工艺精度的半导体化同时重构了产业竞争壁垒与价值分配格局。mSAP需采用深紫外光刻设备、脉冲电镀系统及高洁净度生产环境,其设备投资强度、良率控制难度与认证周期已与传统PCB制造形成显著代际差。在CoWoP(Chip-on-Wafer-on-PCB)技术推动下,PCB被要求具备与硅片相匹配的极低热膨胀系数、超高平整度及介电特性,角色正从系统互联载体向芯片最后一层封装载体跃迁。能够满足上述苛刻能力的PCB头部厂商,有望承接原属于封装基板环节的价值增量,在品类扩张与工艺溢价的双重驱动下打开全新成长空间。
3.2 CoWoP推动PCB承担芯片级封装功能,工艺壁垒抬升使斜率红利向头部集中
随着AI算力竞争从单芯片性能转向机柜级系统架构,先进封装技术正推动PCB从传统的"承载平台"向"芯片级封装载体"跃迁。英伟达主导的Chip-on-Wafer-on-PCB(CoWoP)技术通过将硅中介层与GPU/HBM等核心芯片直接集成于强化型PCB之上,省略传统CoWoS方案中的ABF/BT封装基板环节,使PCB直接承担先进封装的基板功能。CoWoP将使PCB成为芯片封装的"最后一层",标志着PCB角色从系统互联载体向芯片封装底座的根本性转变。


图表8:CoWoP架构下PCB将直接承担封装基板功能

来源:globalsmt,国金证券研究所
CoWoP相对CoWoS在信号完整性、热管理与电源传输三大维度实现了可量化的系统性突破。在信号层面,56GHz下插入损耗由传统CoWoS的-3dB优化至-1.8dB,相邻线间串扰控制在-50dB@28GHz以内,高频信号衰减与噪声耦合显著改善;在热管理层面,整体热阻由 $ 0.15^{\circ} \mathrm{C} / \mathrm{W} $降至 $ 0.09^{\circ} \mathrm{C} / \mathrm{W} $,降幅达 40%,并通过在PCB背面集成微通道散热器、将热通孔密度提升至5,000个 $ / \mathrm{cm}^{2} $,配合直接液冷(Direct-to-Chip)方案,实现了对高功耗 GPU/HBM芯片的精准散热;在电源传输层面,传统方案的IR Drop从大于50mV大幅压缩至小于20mV,关键在于将01005尺寸MLCC直接嵌入PCB内层,缩短了电源传输路径并显著降低了寄生电阻,从而为机柜级高算力密度下的供电稳定性提供了底层保障。
图表9:CoWoP较CoWoS、Flip Chip在散热、信号路径等方面优势显著,更适配AI/HPC等高算力场景
参数
CoWoP
CoWoS
Flip Chip
互连层级
Chip-Interposer-PCB
Chip-Interposer-ABF-PCB
Chip-Substrate-PCB
线宽/间距
8/8μm
2/2μm(ABF)
15/15μm
热阻
0.09℃/W
0.15℃/W
0.25℃/W
成本结构
PCB占60%
ABF占45%
Substrate占30%
信号路径
最短(去ABF层)
中等
最长
成本
中(高密度PCB成本高)
高(ABF基板贵)
低
散热
最优(裸片直触散热)
中等(需TIM材料)
较差(依赖基板散热)
适用场景
AI/HPC/高频通信
高端GPU/FPGA
APU/CPU
来源:上海仪腾电子,国金证券研究所
然而,CoWoP工艺对PCB的物理性能提出半导体级严苛要求,直接重构行业竞争壁垒。由于硅芯片与PCB直接键合,PCB需具备极低热膨胀系数(CTE)、极高平整度以及与硅片匹配的介电特性,必须配合M9级覆铜板与mSAP等半导体级工艺。CoWoP要求PCB实现10 $ \mu\mathrm{m} $级的线宽/线距能力,远高于当前类载板(SLP)20-35 $ \mu\mathrm{m} $的普遍水平;同时需采用 "PVD+化学镀铜"复合金属化方案,使铜层抗拉强度达到350MPa以上。这种技术门槛与客户认证周期已直接对标先进制程环节,全球范围内仅有少数厂商具备量产能力。
在CoWoP技术驱动下,PCB行业属性正由传统电子制造向技术密集型高端制造加速演进。

目前英伟达(NVIDIA)正低调推进CoWoP(Chip-on-Wafer-on-PCB)技术验证,目前仅剩3家PCB厂商参与开发,分别为中国台湾地区的臻鼎、欣兴:以及深圳景旺,封测环节英伟达已确定合作方为日月光投控旗下矽品,供应链高度集中。随着AI芯片不断迈向工程极限,PCB厂商既要保持大尺寸量产能力,又必须满足芯片级封装的精度与可靠性要求,头部企业凭借 mSAP、CoWoP等核心工艺与高端产能卡位,构筑起技术与规模护城河。全球具备高多层与半导体级工艺量产能力的厂商高度集中,份额向头部集中、单价与毛利率双升的逻辑将持续强化,率先突破技术瓶颈的头部厂商将享受量价齐升与份额集中的双重红利。
四、相关标的
1) PCB板厂:胜宏科技、东山精密、鹏鼎控股、景旺电子、沪电股份、广合科技、生益科技、世运电路。
2) PCB钻针:中钨高新、欧科亿、鼎泰高科、新锐股份、杰美特。
3) 覆铜板及电子布:生益科技、南亚新材、中国巨石、中材科技、宏和科技、国际复材、菲利华、莱特光电。
4) 其他海外算力:中际旭创、工业富联、江海股份、东阳光、天孚通信、天岳先进、新易盛、兆易创新、大唐科技、英维克、唯科科技、领益智造等;英特尔、SK海力士、Lumentum、闪迪、铠侠、美光、中微公司、北方华创、拓荆科技、长川科技。
五、风险提示
AI服务器出货及PCB升级不及预期的风险
目前产业核心驱动力来自英伟达 Rubin/Rubin Ultra/Feynman 及谷歌、AMD、Meta等 ASIC芯片对高阶AI PCB的需求。若AI服务器量产节奏放缓、算力资本开支削减,或 PCB层数/孔径升级速度不及预期,将直接影响AI PCB行业的“量价齐升”逻辑,进而压制PCB价值量斜率。
正交背板、CoWoP及M10材料等新工艺/新材料商业化进度不及预期的风险
正交背板向百层级演进的高多层加工良率仍处于爬坡阶段,CoWoP工艺量产时间表存在不确定性,下一代M10覆铜板预计2027年下半年量产、仍处测试验证阶段。若关键技术节点推迟,将影响相关厂商的业绩兑现节奏与价值量斜率的延续性。
原材料供应紧张及价格波动的风险
HVLP4 铜箔、M9树脂、石英布及高多层板加工设备等关键原材料和设备仍处于紧缺状态。若上游紧缺幅度超预期或价格大幅上涨,将挤压PCB厂商毛利率;反之若供需缓和过快,则可能引发价格回调。
行业扩产节奏过快导致竞争加剧与价格战的风险
若下游AI服务器PCB需求增速不及产能释放节奏,中低端PCB市场可能出现价格战,行业整体毛利率承压。当前各家厂商高端PCB扩产资本开支规模较大,扩产兑现期需密切跟踪。
大客户订单波动及客户集中度过高的风险
头部AI PCB厂商对英伟达等少数核心客户依赖度较高,若大客户技术路线变更、订单转移或自身产能调整,将直接影响相关厂商订单兑现节奏。


行业投资评级的说明:
买入:预期未来3-6个月内该行业上涨幅度超过大盘在 以上;
增持:预期未来3-6个月内该行业上涨幅度超过大盘在 ;
中性:预期未来3一6个月内该行业变动幅度相对大盘在 $ - 5\% - 5\% $;
减持:预期未来3一6个月内该行业下跌幅度超过大盘在 5%以上。


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