AI服务器PCB量价与增长空间如何？

汽车 PCB 应用广泛，车用 PCB 产值和在整体 PCB 中的市场份额均有望逐年上升。

1.算力需求爆发推动 AI 服务器 PCB 量价齐升

受益于大模型算力需求爆发，2024 年预计全球服务器出货恢复增长，AI 服务器占比有望达到12%。根据 OpenAI 测算，自 2012 年至 2018 年，用于 AI 训练的算力大约每隔 3-4 个月翻倍，每年头部训练模型所需算力增长幅度高达 10 倍，整体呈现指数级增长。根据 TrendForce 最新数据，2024 年全球服务器产值约达 3060 亿美元，其中 AI 服务器占比为 67%。随着算力规模的高速增长，AI 服务器需求也在不断提升。受北美 CSP 订单的推动，以及服务器品牌商、tier2 数据中心等对 AI 服务器的需求扩大，预计2025年AI 服务器出货量将继续保持强劲，同时因为 AI 服务器单机价值量较高，TrendForce 预计2025 年全球AI 服务器产值有望提升至近 2980 亿美元，占整体服务器产值比例进一步提升至 7 成以上。

AI 服务器中 PCB 单机价值量明显增长。 （1）算力需求增加，带来 AI 服务器中的 PCB 用量大幅提升：传统服务器中PCB 产品可用于主板、CPU、内存、电源背板、硬盘背板、网卡、Riser 卡，与传统服务器相比，AI 服务器除了搭载1-2 颗CPU之外，还需搭载 4-8 颗 GPU。新增 GPU 模组后，AI 服务器将新增 GPU 载板、UBB 板（GPU模组的基板，用于支持多 GPU 连接）、OAM 加速卡和 Switch Board（用于 CPU 与 GPU 之间的数据交换）。其中GPU载板、Switch Board 的 PCB 产品属于载板类产品，UBB 模组板采用 20 层以上的通孔板，OAM加速卡为HDI板，英伟达 DGX A100 的 OAM 加速卡使用了 4 阶 HDI 工艺的 20 层 PCB 板（H100 升级至5 阶HDI 工艺）。随着 PCB 用量的大幅增加，预期 AI 服务器的 PCB 单机价值量将明显增长，其中新增GPU模组的相关PCB产品会是主要价值增量。

（2）AI 服务器高速传输需求下，促使 PCB 层数增加：AI 服务器在信号传输速率、数据传输损耗、布线密度等方面要求提升，要求 PCB 需要拥有更高层数。PCB 层数越多，电路板走线设计的灵活性越大，并实现更好的阻抗控制，从而实现芯片组间电路信号高速传输。相比传统服务器PCB 一般最多16 层，AI 服务器 PCB 一般在 20-30 层。PCB 每增加一层，其价值量均有明显提升，故 PCB 层数增加将带动AI 服务器PCB 价值量大大提升。

（3）AI 服务器 PCB 规格升级，使得配套 CCL 材料性能提升：覆铜板作为PCB 的关键原材料，同样需要提升性能参数以适应服务器升级。AI 服务器的 CCL 规格要求从 Low Loss 等级提高到VeryLowLoss再升级到 Ultra Low Loss，价格上也较 Whitley 平台翻了 6 倍以上，较 Eagle Stream 平台翻了2 倍以上。

英伟达 GB200 系列的升级有望带动 PCB 单机价值量进一步提升。 Computer tray 和 GB200 NVL36 中的 NVLink Switch 板保持 HDI 方案。GB200 集群主要包含NVL36和 NVL72 两种规格，NVL72 由 18 个 Computer tray 和 9 个 Switch tray 组成，NVL36 由9 个Computer tray和 9 个 Switch tray 组成。NVL72 中每个 Computer tray 高 1U，包含 2 个 Bianca 板，NVL36 中每个Computertray 高 2U，也包含 2 个 Bianca 板。Bianca 板作为升级版 OAM 卡，搭载 1 颗 Grace CPU 和2 颗Blackwell GPU。因为 CPU 不用再单独搭载至主板，所以 GB200 取消了主板。同时，GB200 中GPU 数量因为大幅增至72颗，所以采用 Switch tray 取代 UBB 板的互联功能，增加了 NVLink Switch 板。目前GB200 NVL36/NVL72两种规格的 Computer tray 和 GB200 NVL36 中的 NVLink switch 板都保持采用HDI 方案。

NVL72 中的 NVLink Switch 板改为高多层方案。受 overpass 排线过多影响，NVL72 机柜内液冷散热成为难点，并且铜缆弯折使得信号产生损失，所以 NVL72 中的 Switch tray 可能采用更多PCB替代overpass和连接器的新方案，NVL72 中的 NVLink Switch 板也将从 24 层 6 阶 M7 的HDI 板换成22 层M8的高多层通孔板。

GB200 中 HDI 用量和 PCB 规格材料明显提升。Bianca 板需要搭载 GPU、CPU、网卡、内存等多个关键器件，并实现各器件间的互联互通，这要求 Bianca 板的面积增大以承接更多器件，同时随着整体集成度和线路复杂度提高，Bianca 板的规格、材料也要升级以匹配高性能。Switch tray 中需要使用NVLinkSwitch进行 72 个 GPU 之间的互联，因为 GB200 中互联链路的数量和带宽要求都非常高，那随着带宽提升，对PCB布线密度、规格材料要求也明显增加。所以 Computer tray 和 GB200 NVL36 中的NVLink Switch 板均升级到20 层以上 5-6 阶的 HDI 板和 M7 级别的 CCL，我们预计单 GPU 对应 PCB 价值量会显著增长。如果NVL72中的 NVLink Switch 板改为高多层方案，除了 PCB 用量将增加，PCB 材料 M8 CLL 的价值量较M7CCL价值量翻倍，考虑 CCL 占 PCB 成本比重，所以我们总估计能带来 PCB 30%-40%的价值量增长。英伟达 GB300 和 Rubin 持续迭代，推动 PCB 材料、层数等要求不断增长。英伟达为了提供更高性能和更低成本的服务器，迭代升级出最新版 GB300，预计将于今年第三季度面世。为了加快部署速度，英伟达在 GB300 的设计方面做了一些妥协，舍弃原先规划导入的 Cordelia（多层PCB 设计）的新芯片板设计，通知供应商暂时回归目前 GB200 所使用的 Bianca（HDI PCB）设计。Bianca 设计是单主板上拥有2颗B300GPU 和 1 颗 Grace CPU；而 Cordelia 设计则是 4 颗 GPU 和 2 颗 Grace CPU，利用SXM插槽接口相连，可让单颗 GPU 被独立更换，能提升客户的维护便利性，但是存在信号丢失问题。需要注意的是，英伟达没有放弃 Cordelia 设计，Cordelia 设计仍有可能在后续世代中重新回归。

2. 电动化、智能化、轻量化驱动车用 PCB 价值量增长

汽车 PCB 应用广泛，车用 PCB 产值和在整体 PCB 中的市场份额均有望逐年上升。PCB在汽车电子中的应用可以分为车体电子控制系统和车载电子控制系统应用，其中车体电子控制系统主要包括发动机控制系统、车身控制系统和底盘控制系统。车载电子控制系统主要用于提升汽车舒适和便利性，分为信息系统、导航系统和娱乐系统等。根据 Prismark 预测，随着全球汽车电动化、智能化、轻量化趋势加速，车用PCB产值将持续上升，2024 年全球车用 PCB 市场规模为 91.95 亿美元，同比增长0.5%；到2029 年，全球车用PCB 市场规模将增长到 112.05 亿美元，2024 年至 2029 年将保持 4.0%的复合增长。

汽车电动化带动 PCB 用量和价值量大幅提升。根据汇和电路统计，传统燃油汽车对PCB的需求量较小，PCB 价值量也比较低，主要是动力系统（也叫发动机控制系统）的 PCB 需求最多，占比达到32%。对比来看，传统燃油车单车 PCB 用量约 1 平方米，价值 60 美元，高端车型 PCB 用量在2-3 平方米，价值约120-130 美元，而新能源汽 PCB 单车用量接近 8 平方米，价值量高达 400 美元，较传统燃油车PCB价值量翻 6 倍以上。

汽车智能化带动车载传感器用量提升，带动车用 PCB 需求增长。根据 ICV TAnK 的数据，2023年全球85%的乘用车具备自动驾驶功能，主要为 L1/L2 级，到 2026 年，90%乘用车具备自动驾驶功能。为了能够实现在一定场景下的完全自动驾驶，汽车需要搭载更多更高清的摄像头、激光雷达、超声波雷达等高端传感器，这将进一步提高单车 PCB 用量。同时，毫米波雷达使用高频 PCB 板，激光雷达使用线宽线距更窄的HDI 板。高频 PCB、HDI 板等中高阶 PCB 可以增强电路的抗干扰能力和稳定性，保证汽车电子系统安全稳定性。随着高频 PCB、HDI 板等中高阶 PCB 应用的增长，单车 PCB 价值量有望增长。

轻量化发展趋势下，FPC 代替传统电池线束带来新增量。在新能源汽车中，电池的重量占据全车重量约三分之一，同时为了保持汽车正常系统的工作，大量电池线束被集成到汽车内部之中，占用了较多空间，且降低了装配的自动化程度。FPC 软板的体积小、重量轻、弯折性好，能够很好地满足电池BMS的轻量化需求。FPC 替代电池线束将成为未来趋势之一，根据 TrendForce 预测，2022 年FPC 在BMS 中的渗透率约为 20%，随着特斯拉、宁德时代等主要汽车电池厂商持续将 FPC 作为电池的主流规格，预计到2026年，FPC的渗透率将达到 80%。目前主流的汽车电池组需要 7 到 12 个电池模块，每个模块需要1-2 个FPC，整车PCB的价值量增加约 60-210 美元。