梁赛 25-08-23 15:36
微博认证:AI博主

我的微博粉丝里有不少关注AI产业链投资的朋友,打算就AI产业链的各种细分领域逐个聊一聊,形成一个系列,叫#AI产业链观察#。

今天聊一聊PCB。

如果把AI大模型背后的服务器拆开,里面一定能看到一块布满线路的板子——这就是PCB(印刷电路板)。它就像电子设备的“骨架”,既要托住芯片、电容这些元器件,还要靠上面的线路让它们之间快速传信号。

现在AI越来越火,对“骨架”的要求也越来越高:信号要传得更快、元器件要装得更密,PCB行业也跟着迎来了技术大升级和产能大扩张的好时候。

先说说技术上的两大关键变化,这俩是AI设备能“跑得快”的核心。

第一个是封装方式要换成CoWoP。过去芯片封装得先把芯片固定在一个“小底座”(封装基板)上,再装到PCB上,相当于多了一层“中间商”,不仅贵,还会拖慢信号传输速度。CoWoP就聪明多了,直接把芯片的载体贴在PCB上,去掉了“小底座”这个环节。这么一来,成本降了不少,信号传输路径也短了,延迟更低,特别适合AI服务器、数据中心这些需要高速运算的设备。但它有个“硬要求”:PCB上的线路得特别细,要达到10微米——咱们头发丝大概70微米,也就是说线路宽度得是头发丝的1/7,难度相当大。

第二个关键是核心工艺改成了MSAP。传统PCB做线路,是先铺一层厚铜,再用化学方法“蚀刻”掉多余的部分,就像在铜片上“挖沟”,但这样做出来的线路边缘不整齐,还容易有误差。MSAP工艺反过来,先在基板上铺一层特别薄的铜(就像打了层底),然后用光刻技术画出线路图案,再在图案上“电镀”加厚铜,最后把多余的薄铜去掉。这样做出来的线路又细又规整,还能在大面积板子上保持一致的性能,AI设备需要的高速信号传输就靠它。现在苹果手机的主板、1.6T光模块这些高端产品都在用MSAP,国内的鹏鼎控股、深南电路这些大企业已经掌握了这项技术,未来还能适配CoWoP的高要求。

技术升级的同时,AI带来的大需求也让上游材料跟着“升级打怪”。PCB的核心材料有铜箔、电子布、树脂,它们就像“骨架”的“钢筋”“水泥”,性能直接影响PCB的好坏。

铜箔是用来导电的,普通铜箔表面有点粗糙,信号传的时候容易“磕磕绊绊”,损耗大。现在要换成HVLP系列的铜箔,越高端的HVLP铜箔表面越光滑,信号损耗越少。比如AI服务器已经开始用HVLP3、HVLP4,它们的表面粗糙度能控制在0.6微米以下,比一张A4纸还平整。国内企业也在追赶,德福科技通过收购海外公司拿到了高端铜箔技术,隆扬电子的HVLP5还在测试,未来能满足更高级AI设备的需求。

电子布是PCB里的“支撑骨架”,主要起绝缘和固定作用。现在要换成低介电型(low-dk)的电子布,它的好处是能减少信号传输时的能量损失,就像给信号开了“绿色通道”。比如AI设备里的GPU加速板,从M7升级到M8,电子布就得跟着从一代布换成二代布。现在宏和科技、菲利华这些国内企业的low-dk电子布已经通过了下游厂商的认证,但国外的日东纺、旭化成这些龙头扩产很慢,市场上已经出现了供给缺口,国内企业正好能趁机抢占份额。

树脂则是把铜箔、电子布粘在一起的“胶水”,还得绝缘。普通树脂的介电性能不够,信号传快了就容易失真。现在要换成碳氢树脂、PTFE这些高端材料,它们的介电常数低,信号传输时“阻力”小。比如圣泉集团能生产M8级别的碳氢树脂,东材科技的树脂产品已经进到了英伟达、华为的供应链,用来做AI服务器的PCB。

除了材料,PCB制造的三大核心设备也迎来了国产替代的好机会。过去这些设备基本靠进口,又贵又难维护,现在国内企业慢慢追上来了,不仅能满足国内厂商的扩产需求,还能降低成本。

第一个是钻孔设备。PCB要实现多层线路连接,得钻很多孔,普通机械钻只能钻0.15毫米以上的孔,像AI服务器的高密度PCB需要0.05毫米的微孔,就得用激光钻孔机。大族数控的激光钻孔机就能做到,它用高能量激光束“烧”出微孔,定位准、误差小,已经拿到了不少龙头厂商的订单。还有钻针,AI服务器的PCB又厚又多层,对钻针的硬度、寿命要求更高,鼎泰高科的涂层钻针能减少磨损,现在订单都排到好几个月后了。

第二个是电镀设备。钻完孔后,要在孔壁镀一层铜,让多层线路导通。传统的龙门式电镀设备效率低,还容易镀不均匀,现在都换成了垂直连续电镀设备(VCP)。东威科技的VCP设备能全自动运行,从送板、电镀到烘干一气呵成,镀出来的铜层又均匀又牢固,国内扩产的PCB厂商几乎都选它。根据行业数据,到2026年国内VCP设备市场规模能到24亿元,比现在增长不少。

第三个是曝光设备。曝光就像给PCB“画线路图”,传统设备需要一张“底片”(掩膜),把图案投影到PCB上,不仅改设计要重新做“底片”,还容易有误差。现在高端PCB都用LDI曝光设备,不用“底片”,直接用激光在PCB上“画”线路,精度能到10微米以内,还能随时改设计。芯碁微装的LDI设备已经卖到了东南亚、日韩,服务苹果、三星的供应链,未来随着高端PCB需求增长,它的市场空间还会更大。

需求端也很火爆,AI服务器、数据中心的订单越来越多,PCB龙头企业都在疯狂扩产。比如沪电股份在昆山投了43亿元建厂房,胜宏科技在惠州、越南、泰国都有扩产计划,总投资超300亿元。龙头扩产,上游的材料和设备企业也跟着受益,比如宏和科技的low-dk电子布、东威科技的VCP设备,订单都在快速增长。

不过,这个行业也不是没有风险。比如要是AI需求突然没那么火了,服务器订单减少,PCB厂商的产能可能就用不完;还有技术迭代太快,如果企业跟不上CoWoP、MSAP的升级节奏,可能会被淘汰。另外,国内PCB企业很多产品要出口到北美,如果贸易摩擦加剧,也会受影响。

但从长远来看,AI的发展离不开更强大的硬件支持,PCB作为“电子骨架”,需求只会越来越大。随着国内企业在技术、材料、设备上不断突破,PCB行业的“黄金时代”才刚刚开始,未来还会有更多国产企业在全球市场站稳脚跟。

以上为产业的观察,不构成投资建议。

如果觉得有用,欢迎转发。

#ai创造营#

发布于 上海