PCB产业发展与产品趋势有哪些？

AI PCB 需求大爆发，PCB 产业有望迎来或为史上最大扩产潮。

PCB 专用设备种类繁杂，头部厂商加速构建垂直整合生态，致力提供一站式解决方案。 产业链上游主要由零部件、材料及核心技术供应商构成，涵盖机械组件、光学组件、控 制电路及先进材料，并提供自动化控制、激光技术及 AI 数据分析等关键支持；中游为 PCB 专用设备制造商，负责研发、生产与销售；下游则是 PCB 制造商，直接采购设备用 于服务器与存储、汽车电子、消费电子等多类终端应用。由于 PCB 制造环节技术壁垒较 高，行业龙头设备厂商正通过垂直整合强化技术生态。

AI 算力建设加速叠加下游需求复苏，PCB 行业迎来新一轮高速扩产周期。2023 年受全 球宏观经济波动及消费电子市场疲软影响，PCB 行业整体产值承压下滑。进入 2024 年， 全球经济逐步回暖，叠加 AI 基础设施投资提速、消费电子复苏及汽车电子升级等多重利 好，PCB 产业迎来复苏拐点。2025 年，国内外云服务商和科技公司持续加码 AI 算力建 设，AI 服务器、交换机、光模块等核心硬件需求维持高景气，直接带动上游 PCB 投资加 速。Prismark 预计，2025 年全球 PCB 行业营收和产量将分别增长 7.6%和 7.8%；至 2029 年，行业总产值有望达 964 亿美元，2024–2029 年 CAGR 达 5.6%。

AI 基础设施成为本轮周期的核心引擎，行业进入结构性加速阶段。从应用终端来看，消 费电子（包括手机、PC 等）仍是 PCB 需求的主要组成，据 Prismark 数据 2024 年产值达 360 亿美元，占比约为 49%；汽车电子 PCB 需求稳步提升，预计 24–29 年复合增速达 6.1%；工业/医疗/航天军工应用领域 24–29 年复合增速预计分别达 5.8%/4.7%/6%。在全 球 AI 产业链基础设施快速发展的驱动下，服务器/存储领域将成为 PCB 行业弹性最强的 下游板块，24 年产值达 109 亿美元，产值占比已从 2020 年的 9%提升至 15%，预计 2029 年将进一步增长至 18%，对应 24–29 年复合增速达 10%。行业产值结构正转向 AI 主导 驱动，多下游百花齐放共同推动 PCB 产业长期向好发展态势。

AI 推动 PCB 规格不断提升，高多层、HDI 需求高速成长。随着 AI 算力需求激增，AI 服务器加速卡、算力板、交换机等高附加值的高多层板及高多层 HDI 板的需求快速释放。 根据 Prismark 数据，2024 年 18 层及以上高多层板市场产值同比增长 40.2%，HDI 板增 速亦达 18.8%，显著高于行业整体水平（5.8%）；同时预计 2024–2029 年 18 层及以上多 层板将实现 15.7%的复合增长。相较之下，常规多层板、IC 封装基板及挠性板等与 AI 相 关度较低的品类增速相对平缓。整体来看，AI 相关高阶应用强势拉动高端 PCB 需求放 量，行业需求结构正加速向高层数、高密度、高附加值产品集中，扩产重心亦逐步转向 高端化。

中国大陆厂商高端产能快速释放，有望助推国产高端 PCB 设备加速放量。自 2006 年超 越日本以来，中国大陆稳居全球最大 PCB 生产地，2000–2023 年产值 CAGR 达 11.1%， 远超全球平均。据 Prismark 数据，2024 年，在 AI 驱动下，国内 18 层及以上高多层板及 HDI 板产值分别同比增长 67.4%和 21%，IC 封装基板在国产替代带动下增长 21.2%，拉 动整体产值同比提升 9.0%。TPCA 数据显示，2024 年陆资 PCB 企业全球市占率升至 35.7%， 首次超过中国台资厂商的 31.4%，跃居全球第一。伴随高端板型持续放量与类载板、封装基板等领域的持续投入，中国大陆在全球市场的竞争优势正加速强化。Prismark 预计 24- 29 年中国大陆地区 18 层及以上高多层板/HDI 板复合增长率将达 21.1%/6.3%的高增态 势。中国大陆厂商在高多层、HDI 和封装基板等高端领域不断取得突破，有望带动国产 高端 PCB 设备加速放量。

复盘 2010–2024 年全球前 20 大 PCB 厂商表现，行业整体呈现“营收先行、资本开支略滞 后”的典型周期特征。2017 年起在新能源汽车渗透与 5G 换机潮的双重驱动下，行业进入 上行周期，前 20 大 PCB 板厂营收自 2016 年的 2491 亿元增长至 2022 年的 4109 亿元， CAGR 达 8.7%；同期资本开支从 211 亿元提升至 496 亿元，CAGR 达 15.3%，显示出扩 产效应的放大。2023 年受宏观经济波动与消费电子下行拖累，营收与资本开支同步回落。 进入 2024 年，受 AI 需求爆发驱动，营收已率先增长 7%，拐点信号已现。结合历史规 律，资本开支强度长期维持在营收的 10%–12%，预计 2025 年起投资将接力上行，AI 高 端产能扩张将成为新一轮周期核心驱动，催化设备环节需求进入高景气阶段。

AI 服务器&高速交换机持续迭代升级，推动 PCB 产品朝着高密度化、高性能化发展。 （1）更高的层数意味着 PCB 能容纳更多电路，显著提升布线密度，从而在有限空间内 实现更复杂的功能。（2）高密度化是 PCB 未来发展的重要方向，孔径大小、布线宽度、 层数、叠孔结构等方面要求更高。HDI 是 PCB 高密度化先进技术的体现，HDI 技术通过 精确设置盲、埋孔的方式来减少通孔数量，节约 PCB 可布线面积，大幅度提高元器件密 度，IC 封装基板的高密度化则相较 HDI 板更为显著。（3）高性能化：PCB 在阻抗性、 散热性等方面的性能要求越来越高，从而增强产品的功能及可靠性。此外，高性能产品 往往发热较多，需要具备良好散热性能的 PCB 降低产品的温度。

趋势一：高多层 PCB 需求量增长，推动钻孔、激光成像和测试设备升级换代。高多层板技术发展趋势：随着 AI、高速交换机等应用对高多层的信号完整性以及散热性 能等提出更严苛的要求，14 层及以上高多层 PCB 的需求日益增长。（1）层数及布线密度 不断增加：越来越多的高多层PCB厂商所大规模生产的PCB的层数已达到14层及以上， 并在持续研发 30 层、甚至 70 层及以上的高多层 PCB。线宽/线距也从主流的 100/100µm 缩小到 75/75µm，甚至进一步缩小到 50/50µm 及以下，以在有限的空间内实现更高的布 线密度。（2）高密度互连技术：通过采用微盲孔、埋孔、叠孔等先进的钻孔技术，实现了 比传统通孔更小的孔径和更紧密的布线间距。（3）高频高速材料：为满足日益增长的高 速数据传输需求，CCL 材料 M4、M6 逐步升级到 M7、M8 等高速材料，以有效降低信号 损耗并确保高速数据传输的稳定性和可靠性。未来更将向使用 M9 等更低损耗等级的材 料持续发展。

高多层 PCB 设备发展趋势：在钻孔方面，无论高速材料的变更，还是厚径比的上升，都导致机械钻孔机效率大幅降低，加工同样面积的 AI PCB 产品所需设备数量大幅增加；而 信号性要求的提高，背钻孔数提升的同时加工精度要求更高，对更高技术附加值的 CCD 六轴独立机械钻孔机的需求量更多。除钻孔工序外，高速高多层板对线路的对准度及线 路公差要求非常高，对激光直写成像系统阻抗公差、测试机分辨率水平等方面都提出了 更为严苛的要求。

趋势二：高阶 HDI 更多应用于 AI 相关产品，推动激光加工、直写成像等设备迭代升级。HDI PCB 可划分为低增层 HDI 及高阶 HDI。高阶 HDI 是指三阶及以上的 HDI（3+N+3 或以上结构，在常规 PCB 的每一侧包括三层或以上层叠加增层）。N 表示常规通孔 PCB 的层数，前缀数字 1/2/3 表示叠加的增层次数。高阶 HDI 具有高密度、高频、高速及优异 信号传输性能等优势，在需要极致微型化和信号完整性的服务器、高端网络通信、汽车 电子等领域至关重要。高阶 HDI PCB 需实现更细线宽/线距、更小微盲孔尺寸及更高纵横 比，其线宽/线距已从 100µm 缩减至 40µm，以实现更高的布线密度与更复杂的电路设计； 盲孔直径从 150µm 减至约 60µm，以实现更小的焊盘尺寸和更高的互连密度，从而支持 更精密的元件封装。纵横比则从 10:1 提升至 25:1 甚至 30:1，可在紧凑空间内实现更多电 气连接。

针对高多层 HDI 板的加工需求，除以上提到的机械钻孔机产品需求外，还需要更多的激 光钻孔机来满足多阶堆叠盲孔或深盲孔加工。此外，由于线宽/线距等尺寸持续缩小，对 激光直写成像系统、测试机等PCB专用加工设备的加工性能及效率提出更高要求。另外， AI 智能手机、800G＋光模块等逐步采用类载板，带动了微小孔、槽及外形的高精度加工 需求，激光加工方案亟需突破传统 CO₂激光热效应大的瓶颈，实现微小孔钻孔及超高精 度外型的成型加工的高品质要求。

趋势三：正交背板/CoWoP 等新方案层出不穷，推动高端 PCB 设备需求快速增长正交架构 PCB 因其高密互连优势，有望被运用于 AI 基础设施中。据 semianalysis 分析， 为实现更高的。机架密度，VR300 NVL576 预计采用 PCB 板级背板替代传统铜缆背板，作 为机架内 GPU 与 NVSwitch 之间的高速互联链路。传统单面插背板受限于交换平面数与 高速互联能力，而正交架构通过连接器实现零背板走线，兼具高带宽扩展性与低损耗优 势，有望成为应对交换链路高速化的主流方案。考虑到正交背板 PCB 承载着机柜内 GPU 卡之间的高速互连，其层数、线宽线距精度、阻抗公差等方面有更为高的需求，对加工 设备的精度和效率等提出了更为严苛的需求。

CoWoP 有望引领系统级封装新方向，PCB 复杂度显著提升。随着单芯片制程逼近物理 极限，通过先进封装整合多颗芯粒成为提升性能的重要路径。CoWoP（Chi -on-Wafer-onPCB）作为继 CoWoS 之后的新型系统级封装架构，其结构通过将硅中介层直接贴装于高 密度 PCB 上，省略有机载板（ABF）与焊球连接，简化封装路径并提升集成效率。相较 CoWoS 以载板为支撑的三层构造，CoWoP 表现出更优的系统紧凑度、热管理及成本管 理。

mSAP 工艺有望成为未来主流技术路径，将会拉动相关加工设备需求增长。传统减成法 工艺受制于蚀刻精度，线路宽距难以低于 50μm，仅能覆盖低阶多层板与普通 HDI 需求； SAP 虽能将 L/S 缩小至 30μm 以下，但成本与良率问题限制其大面积应用。mSAP 在成 本与精度间取得平衡，从一层较薄的铜箔（如 3-5µm）开始，先通过电镀加厚所需线路， 最后再快速蚀刻掉非线路区域的薄铜底层。mSAP 显著减少了侧蚀效应，能够高效稳定 地生产出高精度的细线路，已成为高阶 HDI、类载板乃至高多层板向高密度化演进的关 键制程。当前，mSAP 量产水平可达 20/20μm，并向 15/15μm 演进。未来随着 CoWoP 技 术发展，mSAP 技术得以推广应用，有望推动 mSAP 相关专用设备需求的快速增长。

PCB 规格不断提升，加工工艺日趋复杂，设备投资要求不断抬升。根据国家工信部印发 的《印制电路板行业规范条件》，随着层数增加和布线密度提升，高多层与 HDI 板单位产 能所需设备及工序数量显著增多，单位面积产出效率降低；同时，高精度激光钻孔、曝 光、电测等环节对良率要求更高，厂商必须加大设备投入以确保稳定量产。因此，下游 厂商在扩产时前期投资显著增加，整体投入产出比较传统板型有所下降，资本开支呈现 刚性增长趋势。伴随高多层板、高阶 HDI、正交背板及 CoWoP 等先进板型渗透率持续提 升，PCB 设备厂商将在新一轮产能建设与工艺升级中充分受益，市场空间进一步释放。