HDI需求空间在哪?

HDI需求空间在哪?

最佳答案 匿名用户编辑于2025/01/24 09:22

AI 算力与汽车智能化拉动 HDI 快速增长。

1. AI 服务器:高集成度与互连结构复杂化,推动 HDI 需求加 速提升

HDI 板是服务器 PCB 中增速最快的品类。根据 Prismark 数据,2023 年全 球服务器及相关系统组件的 PCB 市场规模约为 51.77 亿美元,预计未来将以 9%的增速增长至 2028 年的 79.74 亿美元。AI 服务器主要涉及 GPU 主 板、OAM 加速卡、网卡板等 3 块产品,未来均有望升级到 HDI。根据 Prismark 预计,2023-2028 年 HDI 的 CAGR 将达到 16.3%,是增速最快的品类。 基于 AI 服务器高频高速信号传输、芯片高集成度、复杂互连结构以及高效 散热的需求,PCB 规格要求显著提升,高端 HDI 用量增加。过去服务器 PCB 主要以多层通孔板为主,目前 AI 服务器出货量快速攀升、技术复杂度 显著提升。以英伟达 AI 算力芯片为例,从 A100 到 H100 到 B100 和 GB200 的方向,其芯片在面积、连接方式、带宽及内存容量方面都有显著提升。

GB200 不仅在计算能力上达到了 H100 的 30 倍,而且在内存和带宽方面也 大幅超越前代产品,PCB 规格要求更高。 (1) 高频高速传输需求,PCB 材料进一步升级到 M7 以上:GB200 NVL72 采用了先进的 NVLink 全连接技术,每个 Blackwell GPU 通 过高速铜缆连接到背板,实现高达 900GB/s 的双向带宽。高速信号 传输要求 PCB 必须具备更高的材料质量和更精细的制造工艺,以减 少信号串扰和确保信号完整性。 (2) 复杂互连结构:GB200 NVL72 使用了复杂的背板连接器和 OverPass 跳线电缆来解决 PCB 上高频信号的串扰问题。GB200 NVL72 采用 NVLink5.0,带宽达 1800Gbps,传输速率大幅提升,更适合使用信 号传输速率更高的 HDI。通过使用 HDI 板与微孔结构搭配,NVLink switch 模组板这种复杂的互连结构要求 PCB 在设计和制造过程中 具备更高的精度和可靠性。 (3) 芯片集成度提升,提升系统效率和降低能耗:GB200 芯片由两个 B200 GPU 和一个 Grace CPU 组成,这种组合方式显著提高了芯片 的计算能力和集成度。每个 B200 GPU 包含约 2080 亿个晶体管,集 成度极大提升。同时为了实现更低的功耗和更高的效率,GB200 NVL72 采用了液体冷却技术。这要求PCB 不仅要支持高效的散热, 还要在高温环境下保持稳定性和可靠性。

HDI 在功能集成和空间利用上具有明显优势,GB200 NVL72 中对高阶 HDI 板用量进一步提升。HDI 可以提高布线密度、提高空间利用率和散热效果, 并且具有更高的可靠性,可以更好满足 AI 服务器中的规格要求。以 NVIDIA GB200 NVL72 系统为代表的产品加大 HDI 用量。GB200 NVL72 由 18 个计 算托盘(Compute Tray)和 9 个交换托盘(Switch Tray)组成。每个计算托 盘包含两个 GB200 超级芯片,包含 2 块主板、1 块中间板、4 块网卡板、1 块 DPU 板,其中主板、网卡板以及 DPU 板均采用高阶 HDI 方案;在每个 NVLink 交换托盘中包含 1 块 NVLink 交换机模组板(高多层或者 HDI 方 案)。

2. 汽车:智能化带动规格升级用量提升

HDI 相较多层板具有微型化和高密度的特点,具有更高的信号传输优势, 适用于自动驾驶系统、驾驶辅助设备、车载雷达和车载娱乐系统等。伴随着 汽车产业电动化、智能化的持续推进,汽车电子 PCB 行业的产品结构进一 步升级, HDI 板、FPC 以及高频板占比提升。智驾系统多采用 HDI 板, 激光雷达的技术要求最高,要求分辨率高、抗干扰能力强和体积小等,主要 使用 HDI 板;摄像头主要使用硬性板或刚挠结合板。同时,由于汽车智能 化程度升级,HDI 逐步从 2 阶/3 阶,向 4 阶及以上进行升级,以满足复杂 的传感器和控制器需求。

汽车 PCB 中 4-8 层板占比逐步降低,HDI 和 FPC 占比提升。根据 Trendforce, 从汽车 PCB 的类型来看, 2023 年 4- 8 层板将占汽车 PCB 总量的 40% 左 右,到 2026 年将下降到 32%。HDI 板的比例预计将从 15% 增加到 20%, FPC 板的比例将从 17% 增加到 20%。此外,厚铜板和射频板的比例将从 8% 和 8.8% 分别上升到 9.5% 和 10.8%,而低价单层和双层板的比例预计 将从 11.2% 下降到 7.7%。

汽车 PCB 市场份额分散,国内企业多点开花。根据 Prismark 数据,汽车 PCB 整体市场格局分散。国内企业景旺电子、世运电路占比逐年提升,2023 年份 额分别为 6.61%、3.82%。尤其是其在汽车 HDI 布局深厚,同时与汽车大客 户合作多年,未来有望受益于汽车智能化浪潮。

国内厂商积极扩产,客户壁垒为核心竞争力。车用板认证门槛高,订单确定 性、盈利性更好:整车用安全件搭载的车用板认证门槛较高,区别于以往消 费电子用板,大规模化供应要求专线专供,海外 Tier1 及整车厂一般认证周 期 2-3 年,国内 TIER 1 及造车新势力一般 2 年,车载媒体用车用板很多为 后装市场一般认证周期 1.5-2 年。进入下游核心供应链,不出问题情况下订 单周期长达 5 年以上。在认证周期较长的情况下,已经在汽车大客户实现量 产出货或者通过认证的企业、以及有着优质客户资源的企业在行业内竞争优 势明显。在汽车 PCB 领域,我们看好国内在车载领域积累多年、技术领先, 已经导入大客户的企业。

参考报告REPORT

印刷电路板行业分析:AI及智驾拉动高阶HDI需求,国内企业积极布局.pdf

印刷电路板行业分析:AI及智驾拉动高阶HDI需求,国内企业积极布局。AI算力与汽车智能化拉动高阶HDI快速增长。大陆企业技术实力逐步提升且产能配套能力强,有望抓住需求爆发期加速成长。HDI应用领域持续拓宽,产品规格要求加速升级。全球HDI产值大概占PCB总市场的16%左右。根据压合和激光打孔次数,HDI可以分为:一阶HDI、二阶HDI、三阶HDI、四阶及以上HDI、任意阶HDI(AnyLayer)和类载板SLP。高阶HDI在层间对位精度方面挑战更大,同时盲孔和埋孔的制作复杂性也更高。伴随着AI数通、汽车智能化的渗透,线路密度进一步增加,需要更高阶HDI保证在有限的空间内实现更高的功能集成度和性...

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