2023年PCB行业专题研究：数通市场PCB迎双轮驱动，IC载板国产替代亦加速

AI 推动 PCB 数通应用迭代升级

AI 时代来临，算力投资价值凸显

2022 年 11 月 30 日，美国人工智能研究公司 OpenAI 发布人工智能聊天机器人 ChatGPT，推出不久 便在全球范围内爆火。短短 5 天，ChatGPT 的注册用户数就超过 100 万，2023 年 1 月末月活用户突 破 1 亿，成为史上增长最快的消费者应用。可以说以 ChatGPT 为代表的 AIGC 揭开了第四次科技革 命——“智能时代”序幕，人工智能从技术升级向商业化落地演进。比尔盖茨认为这意味着人类开 始进入 AI 时代，黄仁勋认为这是 AI 的“iPhone”时刻。AI 距离生活越来越近，而 AI 技术的底层 是数据和算力。

从数据来看，二十一世纪被认为是信息时代。人工智能、机器学习、区块链、5G、物联网等各种新 兴应用每时每刻都在产生大量的数据，并将其应用到人们日常生活的各个场景中。数据已经成为继 土地、劳动力、资本、技术后的第五大生产力要素。根据 IDC 预计，2021 年全球数据总量达到 85ZB， 并将在 2025 年达到 175ZB，CAGR 达到约 20%。庞大的数据为 AI 模型的诞生孕育了肥沃的土壤。

从算力来看，OpenAI 从 GPT-2 模型到 GPT-3 模型，其参数数量就从 15 亿增长至 1750 亿级别。后 续的 AI 大模型如果想要超越 ChatGPT，其参数数量只增不减。参数规模越大，也意味着算力负担越 重。因此在可以预见的未来，算力将成为各大 AI 企业必须提升的技术能力。

与此同时，随着 ChatGPT 的爆火以及多模态大模型 GPT-4 的推出，中美 AI 模型军备竞赛正在升级。 美国凭借在模型迭代和算力上的先发优势，聚焦大模型 API 的基础设施层开发，带动信息产业和科 学行业发展，并加速商业化。中国公司在 AI 数据及大模型参数量层面与美国差距较小，但模型迭 代和训练仍有较大提升空间，大部分平台更加聚焦 AIGC 内容和应用端。 海外主要大模型包括 OpenAI 的 ChatGPT-3、 Anthropic 的 Claude、英伟达与微软的 Megatron Turing-NLG 以及 Meta 的 OPT 等。中国大模型主要包括百度文心、华为盘古、阿里通义、腾讯混云 以及商汤的视觉模型等。百度推出文心大模型，基本实现跨模态和多下游多领域的应用，目前已上 线文心一言。华为则通过模型泛化，解决传统 AI 作坊式开放模式下不能解决的 AI 规模化和产业化 难题，中国 AI 大模型正加速突破中。

AIGC有望拉动全球云硬件需求增长，服务器则是AI算力的核心。由于全球经济疲软及通胀等因素， IDC 预计全球服务器出货量增速在 2023 年下滑，2024 年有望重回稳健增长轨道。AI 服务器方面， TrendForce 不断上修 AI 服务器出货量，预计 2023 年 AI 服务器（包含搭载 GPU、FPGA、ASIC 等） 出货量近 120万台，年增 38.4%，占整体服务器出货量近 9%，至 2026年将占 15%，同步上修 2022~2026 年 AI 服务器出货量年复合成长率至 22%。我们认为 AI 创新引发的算力“军备竞赛”将推动云基础设 施超预期成长。

从服务器产业结构来看，服务器行业上游由组成服务器的核心部件构成，包括 CPU、内存、硬盘和 电源以及连接器等；中游则由系统集成商和服务器厂商构成。从硬件角度来看，与传统服务器相比， AI 服务器通常配备高性能的 GPU 或 TPU 加速器，大容量显存及存储器，兼有较多的 PCIe 显示设 备作为外设，以实现图像识别及人工智能学习等功能，以实现更快、更高效的数据处理和计算能力， 以满足人工智能等大数据应用的需求。我们认为伴随 AIGC 的不断催化，以服务器为基石的云基础 设施产业链将驱动硬件端加速迭代更新。 本篇我们重点关注服务器产业链基石——PCB 领域相关 的投资机会。

从拆机看 AI 服务器 PCB 核心增量

作为电子元件的载体，PCB 在服务器中有许多应用，大致包括如下几个方面： （1）电源管理：服务器中需要使用 PCB 来设计和制造电源管理模块，以保证服务器正常运行。这 些模块包括电源开关、电源过滤器、稳压器等。 （2）数据传输：PCB 也被用于设计和制造服务器中的各种数据传输模块，如网卡、光纤模块、RAID 卡等。这些模块可以通过 PCB 上的电路实现高速、稳定的数据传输。 （3）控制逻辑：服务器中的控制逻辑也需要 PCB 来实现。例如，服务器中的管理芯片、时钟芯片、 BIOS 芯片等都依托 PCB 主板的支持。 （4）散热管理：服务器中的 PCB 还可以用于设计和制造散热模块，以保证服务器的稳定运行。例 如，CPU 散热器、风扇等。

AI 浪潮之下，与之适配的高性能 AI 服务器更是支撑算力的主要载体。AI 服务器是一种高性能计算 机，专门用于运行人工智能算法和处理大规模数据。它通常具备高处理能力、大内存和高速存储器、 多核心处理器、高速网络接口等特点，能够处理复杂的计算任务和大数据量的处理任务。AI 服务器 和普通服务器的区别主要在于其硬件配置和软件支持。从硬件角度来看，AI 服务器通常配备高性能 的 GPU 或 TPU 加速器，兼有较多的 PCIe 显示设备作为外设，以实现图像识别及人工智能学习等功 能，以实现更快、更高效的数据处理和计算能力，以满足人工智能等大数据应用的需求。伴随 HPC 高性能运算芯片需求增长以及 AI 芯片异质集成技术应用将使得模组多层板及单颗芯片载板消耗量 增大，部分 AI 服务器采用复合 PCB 方案亦为 HDI 板带来新空间。根据 Prismark 预测，2022-2027 年 18 层以上多层板产值年均复合增长率约为 4.4%，增长最强劲的是汽车、服务器/数据存储领域。

从增量结构角度来看，我们认为 AI 服务器主要在两方面推动 PCB 价值量上升：一是异构模式下 GPU 模组带来的使用增量；二是工艺升级带来的单位价值量提升。对比我们将在下文选取主流 AI 服务器 英伟达 DGX A100 和通用服务器浪潮 NF5280M6 进行对比分析。

1.异构模式下 GPU 模组带来的增量

A100 芯片承载板卡方面：单位板卡尺寸为 267.7mm*111.15mm，我们根据 Prismark 的数据测算，18 层以上板均价约为 1538.18 美金，考虑到 PCIe 5.0 服务器及 AI 服务器对应多层板层数为 20 层以上， 我们假设 A100 使用的 PCB 多层板单价约为 2000-2200 美元/平米，则单卡 PCB 价值量约为 60-70 美 金，以每颗 A100 芯片对应 1 块承载板卡计算，则 8 块承载板卡价值量约为 480-560 美元。

GPU 转接板：A100 服务器集成了 8 颗 A100 GPU 芯片，为增强 GPU 间互联通信，每台 A100 服务 器上有 6 颗 NVswitch 芯片，预埋于 GPU 转接板，上述 GPU 模组通过转接板连接主板。根据拆机图 估算 GPU 转接板面积约为 0.3 平方米，考虑 GPU 转接板预埋芯片，其走线及工艺难度更高，可能 采用高阶 HDI 或 HDI 混合多层板工艺，估算其单位价值量将较承载办卡进一步提升，预计价值约为 800-900 美元。

2.工艺升级带来的单位价值量提升

除了 GPU 等异构芯片的使用，服务器的计算能力提升亦依赖于包括 CPU 及总线（其中 PCle 为主要 总线）在内整个服务器平台支持。因此，服务器的升级亦表现为整个平台工艺的不断演进。PCB 使 用方面，根据广合科技官网资料显示：AI 服务器主板 PCB 产品一般多为 2.5~4.0mm 左右的厚度， 尺寸较大，至少在 400*500mm 左右，最小钻刀取 0.2mm，多数采用背钻+树脂塞孔+POFV 的工艺进 行加工。从成本来看覆铜板（CCL）占据成本 30%，其性能极大的决定了服务器能力上限。服务器 主板 PCB 采用多层导电图案和低介电损耗（Df）的高速覆铜板材料制成，并且会采用 Ultra Low Loss 材料进行加工，以满足较高的线路插入损耗控制要求。总之，服务器性能与 PCB 工艺联系紧密，服 务器高性能需求将倒逼 PCB 工艺升级。

主板：由于主板 PCB 使用量最大，其单位价值量提升将最为显著。根据 A100 拆机图及机箱尺寸， 长度为约为 90cm，宽度约为 50cm，估算主板面积约为 0.45 平方米，按 18 层以上板均价 1538.18 美 元计算，价值约为 700 美元。

通用服务器中使用到 PCB 的三大部件分别为背板、主板和搭载网卡及存储的 HDI 板，三者 PCB 面 积合计为 0.57 平方米，如按 PCIe 4.0 标准下的 12-16 层板计算，预估单价约为 1000 美元/平米计算， 价值量约为 570 美元。如按 PCIe 5.0 标准下的 16-18 层板计算，预估单价约为 1500-1600 美元/平米 计算，价值量约为 912 美元。 AI 服务器方面，以 DGX A100 为基准：AI 服务器 GPU 承载板卡价值量 60-70 美元/张，8 块 A100 价值量约为 560 美元，主板价值量约为 700 美元，GPU 转接板约为 800-900 美元，均采用 20 层以上 的多层板。根据我们的测算，保守估计 AI 服务器价值量近 2000 美元：相比目前较为普遍的总线标 准 PCIe3.0/4.0 服务器有近 4 倍的价值量提升，较即将放量的 PCIe5.0 服务器亦有两倍的价值量提升。

此外，DGX A100 系统只能将 8 个 A100 GPU 联合起来作为一个单元，面对生成式人工智能大模型 对于算力的大幅增长，NVIDIA 的客户迫切需要更大、更强大的系统。DGX GH200 就是为了提供最 大的吞吐量和可扩展性而设计的。在架构方面，GH200 采用了与以往服务器不同的的设计，对应的 PCB 方案亦所有改变：1）GPU 与 CPU 完成了集成（合成为 SuperChip），8 个 SuperChip 之间的信 号将以NVLink Cable Cartridge的方式、通过3块独立的NVLink Switch模组板进行通信，同时NVLink Switch 模组板要在板材质、层数、HDI 等方面较主板及 UBB 进一步升级。2）3 块 NVLink 的使用 带来集成度提升可以省去部分主板及 UBB，将带来 PCB 价值量减少。3）加速卡方面，由于 GH200 尺寸约为 A100/H100 板卡 1.5 倍，考虑与 H100 同等工艺水平，则单卡 PCB 价值量至少提升 50%。 综上，我们认为加速卡 GH200 尺寸变大以及 3 块 NVlink 板工艺升级将抵消新设计带来相关模组 PCB 价值量的减少。

交换机及光模块领域亦有配套升级

交换机是一种用于电（光）信号转发的网络设备。它可以为接入交换机的任意两个网络节点提 供独享的电信号通路，实现局域网内设备的互联互通。交换机与服务器以及光模块一样作为不 可或缺的核心组网设备之一，电信与数通市场的急速发展是交换机需求增长的的核心驱动力。 目前，国内主流的数据中心交换机端口速率正在由 10G/40G 向 400G/800G 升级演进，高速数 据中心交换机市场需求呈现增长态势。交换机的高增速和 PCB 在交换机中的高占比将增加 PCB 的应用和产值。目前交换机随着算力需求增长，要求提供高性能、完善的端到端的服务质量、 灵活丰富的安全设置，满足高速、安全、智能的需求。主要的迭代趋势为减少带宽损耗和运维 复杂度，以及减少新增点位复杂度。

交换机 PCB 的主要构成是背板、主板、交换网板、接口单板，迭代演进主要的趋势是降低损耗和材 料升级。根据亿渡数据，PCB 目前一般占到交换机原材料成本的 7%左右,我们认为随着服务器技术 路线升级,对PCB技术提出更高要求,价值量有望逐年提升。根据集微网信息，Dell'Oro最新报告显示， 从 2022 年至 2027 年间，全球数据中心以太网交换机市场预计将以近两位数的 CAGR 增长，未来五 年的累计支出将超过 1000 亿美元。 同时，根据 Dell'Oro 发布的报告，预计到 2027 年，400Gbps 及更高速度将占数据中心交换机销售额 的近 70%。人工智能工作负载的激增将进一步加速这种采用。然而，随着网络速度的提高，可插拔 光学器件可能会达到物理极限，不再满足热和密度的要求。因此，该行业已经开始开发替代解决方 案，CPO（光电共封装）应运而生。 光模块是光纤通信系统软件中必不可少的光电转换和操纵器件，在电信网销售市场和数据中心销售 市场有普遍的运用。光模块主要组成部分包括光器件、PCB、其他机械。 光模块行业的周期性主要 取决于上下游行业。光通信模块的上游产业是光器件行业、集成电路芯片行业和 PCB 行业等，下 游产业较为广泛，主要是通信设备制造商和大型互联网企业。

光模块主要应用场景可以分为三大部分：1.无线回传 2.电信传输 3.数据中心。无线回传中 5G 基本建 设是光模块的一大应用领域，5G网络前传主要使用10G、25G光收发模块，中传主要使用50G、100G、 200G 光收发模块，回传主要使用 100G、200G、400G 光收发模块。数据中心是光模块发展的重要驱 动力，数据中心内部互联的光收发模块需求从 25/100G 向 200/400/800G 提升，数据中心之间互联带 动中长距离、高速率光收发模块及光传输子系统的需求。数据中心光模块配套设施网络服务器、网 络交换机应用，服务器机柜总数的增长、均值服务器机柜输出功率的提高，将可以支撑大量网络服 务器、网络交换机的布署，有望不断带动光模块需求量。 随着 AI 大模型的普及，光模块需求将迎来大规模增量，据 TrendForce 集邦咨询估计，ChatGPT 大 模型对 GPU 的需求量预估约 2 万颗，未来迈向商用将达到 3 万颗。自 2016 年来国内光模块市场国 产替代化持续加速并逐渐主导全球市场。国际上主要的光通信模块生产商逐步将制造基地向以中国 为代表的发展中国家转移，中国企业在光通信模块上的研发能力也得到了快速的提升，并成为国际 化竞争中的重要力量。根据和弦产业研究中心的估计，2023 年全球光模块市场规模增速下滑至 3.54%， 并于 2025 年重新恢复到两位数增长，2023~2027 年的五年间年复合增长率为 9.43%，并有望在 2027 年突破 156 亿美元。在光模块中，PCB 占总成本的 9%左右，但 PCB 作为光模块不可或缺的上游材 料在全产业链获利先后顺序里有望占据一定优先级。

新平台迭代浪潮已至，数通市场 PCB 迎价量齐升

PCB 市场短期承压，长期存结构性增量机会

PCB 行业属于电子信息产品制造的基础产业，受宏观经济周期性波动影响较大。目前全球印制电路 板制造企业主要分布在中国大陆、中国台湾地区、日本、韩国、美国、欧洲和东南亚等区域。2022 年 PCB 市场整体需求在第四季度开始明显疲软，据 Prismark 数据显示，2022 年第四季度 PCB 市场 环比下降约 7.7%，同比下降约 14.6%，因此相应将其对 2022 年 PCB 市场增长预期从 2.9%下修至 1.0%， 2022 年全球 PCB 产值约为 817.41 亿美元。但从中长期来看，未来全球 PCB 行业仍将呈现增长的趋 势，据 Prismark 预测，2022-2027 年全球 PCB 产值复合增长率约为 3.8%，2027 年全球 PCB 产值有 望达到约 983.88 亿美元。

分地区来看，中国将继续保持行业的主导制造中心地位。由于中国 PCB 行业的产品结构和一些生产 转移，Prismark 预测 2022-2027 年中国 PCB 产值复合增长率约为 3.3%，略低于全球，预计到 2027 年中国 PCB 产值将达到约 511.33 亿美元。亚洲（除中日）地区产值复合增长率最高，约为 4.8%。

从产品结构上看，全球 PCB 产业均在向高精度、高密度和高可靠性方向靠拢。不断提高性能、提高 生产效率，向专业化、规模化和绿色生产方向发展，以调整产业结构，并适应下游通信、服务器和 数据存储、新能源和智能驾驶、消费电子等市场的发展，企业在技术研发上的投入也将进一步增加。 据 Prismark 统计，IC 封装基板是行业主要的增长驱动因素，传统 PCB 市场有所下滑。2022 年，全 球 IC 封装基板行业整体规模达 174.15 亿美元、同比增长 20.90%，为 PCB 行业中增速最快的细分子 行业；纸基板/单面板/双面板受到消费电子需求下滑的影响较大，同比去年需求减少 7.4%。

2022 年，PCB 市场下游需求表现分化明显。以 PC、手机、平板电脑为代表的消费电子类市场需求 疲软，仍处于持续的去库存周期，据观研网及 canalys 统计，2022 年 PC、手机、平板电脑相比 2021 年的销量均出现了明显下滑，而消费电子在 PCB 下游需求占比较重，其需求减少会对 PCB 的需求 产生一定影响。2023 年，疫情的影响有望逐步消退，国家政策积极鼓励经济发展，消费电子及通讯 市场预期有望逐渐回暖，并减少对 PCB 市场的影响。

AI 服务器有望成为通信 PCB 增长的主要驱动力。据 TrendForce 预测，2026 年全球 AI 服务器出货 量将继续提升，2022-2026 年 CAGR 将达到 10.8%。根据 Statista 数据，国内 AI 服务器增速更高， 2020 和 2021 年同比增长分别达 26%和 41%。展望未来，ChatGPT 开启了 AI 商业化应用的序幕，将 持续推动大数据、算力、服务器、算法相关产业的快速迭代进步，并有望成为电子信息产业发展尤 其是 PCB 厂商发展的长期驱动力。

除数通领域之外，汽车行业将是 PCB 另一增长极。在电气化、智能化和网联化等多种颠覆性趋势变 化的驱动下，ADAS(高级驾驶辅助系统)、智能座舱、动力系统电气化、汽车电子功能架构等领域对 中高端 PCB 的需求持续高增。具有整合性、多功能、高效能等特性的 ECU，将推动相关高端汽车板 的需求增加，其复杂度、性能和可靠性的要求也不断提高，传统 6 层以内为主的汽车板逐步向多层、 高阶 HDI、高频高速等方向升级。据前瞻产业研究院统计，2020 年，汽车电子占整车成本比例达 34.32%，并有望在2030年成本达到近整车一半，据预测，中国汽车电子市场规模将保持5%的CAGR， 为车用 PCB 提供广阔空间。

EGS 新平台工艺难度升级，总线标准迭代推动 PCB 价值量倍增

近年来，由于为一些高端消费类电子产品小型化的需要以及数通市场高速高频的产业趋势，PCB 产 业技术迭代趋势向高密度化和高性能化发展。高密度方面：由于芯片的集成度越来越高，BGA 管脚 间距越来越近（小于等于 0.4pitch），PCB 的布局也越来越紧凑，走线密度也越来越大。高性能方面： PCB 层数更高。配线更短，电路阻抗更低，对稳定性要求更高。

Eagle Stream 新一代服务器平台是一款基于 FPGA 的高性能计算平台，专为数据中心和云计算应用而 设计。相比传统的 CPU 计算平台，Eagle Stream 采用了 FPGA 加速技术，可实现更高效的计算和数 据处理。Eagle Stream 平台采用了第六代 Xilinx UltraScale+ FPGA，配备了高速网络接口和存储器， 支持多种计算和存储需求。新产品将在芯片制程、内存标准、总线标准等方面发生较大变化。在服 务器运行时，数据会在 CPU、内存、硬盘、网卡等这些关键部件进行通信，控制这些通信活动的芯 片被称为芯片组（包括内存控制芯片、PCIe 控制芯片和 I/O 处理芯片等），为这些通信提供道路的 线路即为总线（包括 PCIe 总线、USB 总线和 SPI 总线等，其中 PCIe 是最主要的总线），最终合称 CPU、芯片组和总线为整个服务器的平台方案。伴随平台切换，总线等级及传输速率升级：据 NewSight 资料显示，从 2017 年的 Purley 到 Whitley 再到即将量产 EagleStream，对应的 PCIe 接口级别依次提 升，从 PCIe3.0 升级至 PCIe5.0，单 lane 速率由 8GT/s 升级 32GT/s。

PCB 以及其关键原材料覆铜板作为承载服务器内各种走线的关键基材，需要提高相应性能以适应服 务器升级。具体来看：

1）工艺难度增加：高速数据传输中，使用更多层数的 PCB 可以提供更好的信号隔离和抗干扰能力， 从而提高信号完整性和稳定性。PCB 层数从 12 层以下增加至 18 层以上。层数越高难度越大，同时 线宽变窄 Whitley 升级至 Eagle Stream，Pitch 将由 39mil 缩减至 37mil。

2）高速需求原材料覆铜板要求更高，多层板价格陡增：由于信号频率越高，PCB 传输损耗越大， 因此服务器 PCB 的材料也会从低损耗材料升级为超低损耗材料，以满足高速高频要求。CCL 材料等 级从 Mid Loss 升级至 Very Low Loss 甚至 Ultra Low Loss，对背钻等技术的管控更严格。对应低介电 常数（Dk）和低介质损耗因子（Df），Very Low Loss 要求典型 Df 值降至 0.002-0.005。 上述原因均会使新平台采用的 PCB 单价上涨，据 Prismark 资料显示，2021 年全球 PCB 主要产品类 型中，每平米单价最高的类型为 18 层以上板，单价达到 1538.18 美元平米，价格近 4 层板的 10 倍。

根 据 历 史 服 务 器 新 平 台 发 布 后 的 渗 透 率 变 化 ， 我 们 预 计 2023-2026 PCIe5.0 服 务 器 将 以 10%/30%/50%/70%的渗透率提升，结合上文我们对 AI 服务器 PCB 价值量的分析，我们预计 2022~2026 年，全球服务器 PCB 市场规模有望从 88 亿美元增长至 173 亿美元，CAGR 达 18.3%。 大幅领先于 PCB 全行业增速。

大陆 PCB 厂商有望充分收益本次 AI+新平台双轮驱动。据 CINNO Research 统计数据显示，2021 年 度全球百强 PCB 企业的市场规模超 760 亿美元，前三大厂商为臻鼎科技、欣兴电子、东山精密。全 球百强 PCB 企业中国企业总计 62 家，占整体百强企业超六成，中国企业在全球 PCB 行业中持续保 持较重要的地位。

PCB 行业竞争较强，行业集中度较低。龙头企业鹏鼎市占率约 7%，CR5、CR10 分别仅占 22%、36%， 较难形成寡头竞争格局，细分领域集中型公司相对业务分散型公司具有核心竞争力。PCB 高度定制 化，生产工序相对较长（大小工序在 50 个以上），在达到一定规模后边际成本会递增，导致规模效 应较弱。产品的单一性会提高 PCB 厂商的经济规模，反之则会降低。PCB 产业中规模较大的公司都 是聚焦于较少的细分领域，而分散型布局的厂商营收规模超过 100 亿人民币的仅有 2 家，PCB 厂商 在细分领域中更容易形成局部优势。

高算力芯片赋能，IC 载板国产化进程加速

IC 载板为 PCB 工艺之最，高阶产品需求攀升

IC 载板是指一种用于安装和连接集成电路的基板。它通常由一块塑料或者金属板组成，上面有很多 用于插入和固定 IC 芯片的引脚。在电子产品的制造和测试过程中，IC 载板通常被用于批量生产和 测试 IC 芯片。IC 载板的种类繁多，包括单面板、双面板、多层板等。它的制造过程需要考虑到材 料的选用、工艺的控制和质量的保证等因素，以确保其可靠性和稳定性。 从技术难度来看，封装基板难度高于 HDI 及普通 PCB。封装基板在 HDI 板的基础上发展而来，与 HDI 板具有一定相关性，但从技术门槛来看，封装基板的技术门槛远高于 HDI 和普通 PCB。与普通 PCB 相比，封装基板具有高密度、高精度、高脚数、高性能、小型化及轻薄化等特点，在各种技术 参数上要求较高，尤其是在最为核心的线宽/线距参数，要远小于其他种类的 PCB 产品。根据台湾电 路板协会（TPCA）发布的台湾 PCB 产业技术发展蓝图，2023 年年中高端 PCB 产品的曝光精度要求 较 2019 年将具有明显的提升，其中 IC 载板最小线宽从 8μm 提升至 5μm，工艺难度进一步升级。

按照基板材料来分类，IC 载板可分为刚性载板、柔性载板、陶瓷载板三类，其中以 BT 树脂和 ABF 膜制成的 BT 载板和 ABF 载板应用最为广泛。BT 基板具有高玻璃化稳定、优秀的介电性能、低热 膨胀率、良好的力学特征等性能，主要应用于存储，射频类芯片与 LED 散热基板中。ABF 载板基材 为 ABF 膜，ABF 膜由日本味之素集团研发并垄断，其具有高耐用性、低膨胀性、易于加工等特征。 ABF 载板相比于 BT 载板能做到更细线路、更小线宽，被广泛应用于 CPU、GPU 等高算力芯片中。

高性能芯片封装工艺升级，IC 载板已是标配。如英伟达 A100 芯片采用台积电 7nm 工艺，集成超过 540 亿个晶体管。在封装模式上采用台积电第 4 代 CoWoS 技术封装了其 A100 GPU 系列产品，将 1 颗英伟达 A100 GPU 芯片和 6 个三星电子的 HBM2 集成在一个 1700 mm2 的无源转接板上，每个 HBM2 集成 1 颗逻辑芯片和 8 个动态随机存取存储器（DRAM），基板为 12 层倒装芯片球栅格阵列 （Flip-Chip Ball Grid Array, FCBGA）基板。在工艺制程提升的同时，庞大的晶体管数量仍使 Die 面 积变大，进而带动载板用量提升。

对于能够在每个 GPU 之间实现无缝高速通信的多节点、多 GPU 系统的需求也在与日俱增。要打造 功能强大且能够满足业务速度需求的端到端计算平台，可扩展的快速互连必不可少。根据英伟达 A100 白皮书，A100 服务器还搭载了 6 颗 NVSwitch 芯片，借助 NVSwitch，NVLink 连接可在节点 间扩展，以创建无缝、高带宽的多节点 GPU 集群，从而有效地形成数据中心大小的 GPU。通过在 服务器外部添加第二层 NVSwitch，NVLink 网络可以连接多达 256 个 GPU，并提供 57.6TB/s 的多对 多带宽，从而快速完成大型 AI 作业。我们认为 GPU 间互联的支持芯片将随算力提升同步增长，亦 能带动封装载板需求加速。

服务器、高算力芯片推动 ABF 载板需求。根据 Hyperion Research 2022 年 11 月发布市场分析报告 《Hyperion Research HPC Market Update》，2021 年全球 HPC（高性能计算）整体市场规模达到 348 亿美元，未来几年应用于服务器和存储的 HPC 市场规模提升最快，2021-2026 年的 CAGR 分别达到 6.8%和 8.6%。同时据华经产业研究院数据显示，2021 年全球 AI 芯片市场规模达到 260 亿美元，同 比增长率接近 49%，预计 2022 年同比增长率可以达到 51.92%，2021-2025 年的 CAGR 为 29.27%。 HPC 和 AI 芯片市场规模的快速增长成为拉动 ABF 载板放量的外部动力。同时据华经产业研究院预 测，随着 AI 服务器算力的迅速提升，2023 年 ABF 载板的下游需求中，服务器+交换机占比将达到 25%，AI 芯片占比达到 10%，两项合计达到 35%，是 ABF 需求提升的较大助力。

此外，Chiplet 是 AMD、英特尔、台积电等多家领先集成电路厂商较为关注的解决方案。根据 Omida 统计数据，2024 年，采用 Chiplet 的处理器芯片的全球市场规模将达 58 亿美元，到 2035 年将达到 570 亿美元，复合增长率约为 23.09%，Chiplet 处理器芯片市场规模的快速增长将带动 ABF 载板需 求量的提升。先进封装技术推升对 ABF 载板产能的消耗，导入 2.5/3DIC 高端技术的产品，未来有 机会进入量产阶段，将带来更大的成长动能。

国际巨头仍不遗余力的进行技术创新，以期在竞争日趋激烈的算力大战中获得更多非对称性优势， CPU+GPU 异构计算成芯片巨头新宠：首先，随着高性能计算应用的发展，驱动算力需求不断增加， 单一计算类型和架构的处理器已无法处理更复杂、多样的数据。其次，因为数据量和多样性不断增 加，数据处理的地点、时间和方式也在变化，CPU+GPU 架构尤为适用于处理数据中心产生的海量 数据。此外，CPU+GPU 架构还可以共享内存空间，消除冗余内存副本，改善问题。通过将 CPU 与 GPU 放入同一架构，处理器不再需要复制数据到专用内存池来访问/更改数据，同时也不需要第二个 连接到 CPU 的 DRAM 内存芯片池。芯片三大巨头英伟达、AMD、英特尔也纷纷集中动作，分别推 出 Grace、MI300、和 Falcon Shores 等架构，“超异构计算”已逐渐成为业界升级趋势之一。 早在 2022 年的 GTC 大会，英伟达 Grace Hopper Superchip 首次发布，14 个月后的 COMPUTEX 2023 上，GH200 Grace Hopper 超级芯片被正式宣布已经全面投产，将为大规模 HPC 和 AI 应用带来突破 性的加速计算。与英伟达 GH200 超级芯片类似，AMD 在 2023 下半年即将推出的 MI300 也将采用 CPU +GPU 架构，同样发力于 AI 训练市场。AMD 于 CES 2023 介绍了新一代 Instinct MI300 加速器， 结合 CPU 与 GPU，重点发力数据中心的 HPC 及 AI 领域，对标英伟达 Grace Hopper，一改过去 AMD 的 GPU 产品主要应用在图像处理及 AI 推理领域的局限。我们认为，伴随“超异构计算”的持续推 进，封测端有望进一步凸显其重要性，进而带动 ABF 载板需求增长。

日韩及台系厂商仍占据主导地位，大陆 ABF 即将突破放量

从产能来看，目前全球封装载板产能主要分布在东亚地区，其中日本、韩国和中国台湾是封装载板 生产最集中，技术最先进的国家或地区。随着 PCB 产能转移，部分封装基板企业开始前往中国大陆 设厂，中国大陆开始出现部分封装基板制造公司。随着 5G 技术不断发展，和国际半导体制造商以 及封测代工企业逐步将产能转移至中国大陆，国内半导体封测产业将持续成长并拉动上游封装基板 材料的增长。 从市场空间来看，受益于高端手机销量占比提升、存储芯片市场大幅增长和汽车芯片逐步放量，全 球封装基板产值自 2017 年开始触底反弹，2021 年全球封装基板产值约为 100.83 亿美元，2017-2021 年 CAGR 为 10.88%，预计 2026 年将达到 155.17 亿美元，2021-2026 年 CAGR 达 9%。国内方面， 2021 年中国大陆封装基板市场规模约为 390.06 亿元，预计到 2026 年中国大陆封装基板产值有望达 到 420.1 亿元。

ABF 载板市场规模亦将持续增长。据华经产业研究院的预测，2028 年 ABF 载板行业市场规模有望 达到 65.29 亿美元，2021-2028 年全球 ABF 载板市场规模复合增长率为 5.91%。

ABF 载板壁垒高，市场集中度高。ABF 载板具有研发投入高、研发周期长的特点，在核心参数上要 求更严格，行业的技术壁垒与客户壁垒较高，与竞争激励的其他 PCB 种类不同，ABF 载板行业内竞 争者较少。载板市场主要由日本、韩国、中国台湾厂商所垄断，中国大陆起步较晚，仍处于投入发 展阶段，仅少数几家公司从事 ABF 载板的研发。根据华经产业研究院统计，2021 年，全球 ABF 载 板供应商中，前三大供应商分别为新兴电子、揖斐电、奥特斯，市场份额分别为 22%、19%、16%， 行业 CR7 达到 95%。伴随本土新进入者及其他原有小规模供应商占有率将逐渐提升，华经产业研究 院预计 2025 年将缩减为 91%。

从行业供需情况来看，ABF 载板目前处于供不应求局面，预计至 23 年仍存在供需缺口。据华经产 业研究院的数据显示，全球 ABF 载板 2019 年平均月需求为 1.85 亿颗，2023 年将达到 3.45 亿颗， 年复合增长率为 16.9%。而 2019-2023 年全球 ABF 载板平均月产能将以 18.6%的年复合增长率成长， 到 2023 年预计月产能达到 3.31 亿颗，供需缺口有所减小，但仍无法满足市场 3.45 亿颗的需求。供 应紧缺也使 ABF 价格不断上涨，自 2020 年下半年起，ABF 载板价格上涨约 30%-50%。

针对 ABF 载板供应不足的问题，国内国外正积极扩产备战。国内如兴森科技自 2012 年开始投资布 局 IC 封装基板业务，在薄板加工能力、精细线路能力方面居于国内领先地位，深南电路现已具备 FC-BGA 封装基板中阶产品样品制造能力，根据公司 2022 年报，目前已有部分产品向客户进行送样 验证，广州封装基板项目规划产品包括使用 ABF 材料的 FC-BGA 封装基板产品，项目预计于 2023 年第四季度连线投产。伴随 AI 及 HPC 需求快速增长，国产替代进程正在加速。

（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）