2025年AI赋能化工行业专题报告:AI应用驱动PCB行业景气上行,PCB材料迎来重大机遇

  • 来源:国海证券
  • 发布时间:2025/09/11
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AI赋能化工行业专题报告:AI应用驱动PCB行业景气上行,PCB材料迎来重大机遇。本篇报告解决了以下核心问题:1、AI应用驱动PCB景气上行,研究梳理了高端PCB对更高性能的PCB材料的未来需求;2、研究分析了目前各类电子树脂的特性、下游需求、生产企业;3、研究整理了高性能硅微粉的应用现状以及未来的市场趋势和空间。AI驱动PCB行业景气上行,PCB有望实现量价齐升。PCB是现代电子设备的核心基础元件,2024年以来随着AI应用的加速演进、下游终端消费电子、5G、服务器等需求的蓬勃发展,PCB行业重新进入景气上行周期,AI应用有望驱动PCB量价齐升。其中,HDI、18+层多层板受益于5G、AI服...

AI驱动PCB景气上行

PCB是电子设备的核心基础元件

PCB(Printed Circuit Board),又称印制线路板或印刷线路板,是现代电子设备的核心基础元件,有“电子产品之母”之称。PCB通过布线和绝缘材料的组合,使电子元器件得以实现电气连接与功能整合。它不仅能够显著提升设备的集成度和可靠性,还可以节省布线空间,简化系统设计。

PCB产业链

PCB行业上游为铜箔、电子级玻纤布、树脂、油墨、覆铜板等原材料行业,中游为PCB的生产制造行业,下游广泛应用于通讯、网络、计算机、服务器等领域。电子纱行业、电子布行业、覆铜板行业、PCB行业属于产业链上紧密相连、相互依存的上下游基础材料行业。

全球PCB市场空间未来将持续增长

随着市场库存调整、消费电子需求疲软等问题进入收尾阶段,以及AI应用的加速演进,在经历了2023年由于去库存压力和抑制通胀的加息导致的市场规模缩减,PCB未来将进入一个新的增长周期。

据Prismark,2024年全球PCB总产值达735.65亿美元,同比增长5.8%;预计2029年全球PCB产值有望达到946.61亿美元,2024~2029年CAGR将达到5.2%,呈稳定增长趋势,全球PCB产值将迎来复兴。

中国大陆是全球最大的PCB生产基地,将保持稳定增长

自2006年开始,中国大陆超越日本,成为全球最大的PCB生产基地,标志着产业竞争格局的转变。据Prismark,2024年中国大陆地区PCB产值为412.13亿美元,占全球总产值的比重为56%。

受益于全球PCB产能向中国大陆转移以及下游电子终端制造业的蓬勃发展,以及消费电子、人工智能、新能源汽车等应用的快速发展,对PCB的需求将不断增加,中国大陆PCB产值将继续保持增长态势。据Prismark数据,2025年中国大陆PCB产值预计将达437.34亿美元,同比增长6.1%;预计到2029年将达497.04亿美元,2025-2029CAGR达3.3%。

PCB产品分类众多

PCB产品有多种分类方式。根据导电图形层数,PCB板可分为单层板、双层板、普通多层板、HDI等;根据软硬程度,PCB板可分为刚性板、挠性板(又称柔性板)、刚挠结合板;根据基材材质,PCB板可分为厚铜板、高频板、高速板、金属基板和其他产品结构印制电路板等。

封装基板、HDI等产品渗透率持续提升

随着电子产品向小型化、轻薄化、高性能化方向发展,PCB不断朝着高密度、高精度、高可靠性方向迈进,封装基板、HDI等技术含量高、附加值高的PCB产品渗透率持续提升。

据Prismark,2023~2029年,单/双面板、多层板市场份额预计呈现下滑趋势,分别从11.2%、38.2%下滑至9.7%、36.8%;与此同时,HDI的渗透率从15.2%提升至18.0%,封装基板的渗透率从18.0%提升至19.0%。

HDI、1 8+层多层板未来需求强劲

随着电子产品对PCB的高密度化要求更为突出,未来以HDI为主的多层板将增长迅速。据Prismark报告,由于卫星通信、AI加速器模块、5G/6G高速网络应用和汽车电子的推动,未来几年HDI市场可能会持续增长,到2028年,预计HDI市场将增长到160.26亿美元,2023-2028年CAGR为8.7%。

18+层多层板主要用于AI服务器和高速交换机等设备;AI服务器硬件升级推动高端PCB需求激增。以英伟达AI服务器为例,其核心模组(如UBB、OAM加速板)需采用高多层板,单机PCB价值量显著高于传统服务器。据Prismark统计,2024年18+层多层板产值和产量分别同比增长了25.2%和35.4%,未来预计仍将保持强劲的需求。

AI浪潮驱动PCB下游消费需求快速增长

在AI快速迭代的驱动下,服务器/存储、消费电子、计算机、手机、汽车电子等下游领域对PCB的消费需求将快速增长。据Prismark,2024年,服务器/存储、消费电子、计算机、手机、汽车电子这五大领域的消费需求达524亿美元,占全部下游应用领域消费需求的比例为71%;预计上述各下游应用领域2024-2029CAGR分别为11.6%、3.0%、2.5%、4.5%、4.0%,有力支撑PCB市场未来增长。

PCB成本结构及原材料拆解

PCB成本结构

据中商情报网(2025/05),在PCB成本结构中,原材料占比约60%,其中占比最高的是覆铜板,达27.3%。其次分别为半固化片、人工费用、金盐、铜球、铜箔、干膜、油墨,占比分别为13.8%、9.53%、3.8%、1.4%、1.39%、1.37%、1.23%。

覆铜板是制造PCB的重要基材

覆铜板(Copper Clad Laminate,简称 CCL)是制作PCB的核心材料。覆铜板主要通过将电子玻纤布或其它增强材料浸以树脂胶黏剂,在经过烘干、裁剪、叠合成坯料,一面或双面覆以铜箔并经热压而制成,对PCB起互联导通、绝缘和支撑的作用。

覆铜板主要分为刚性和挠性两大类

根据组成材料以及机械性能的不同,常见的覆铜板主要分为刚性和挠性两大类。其中,根据基材种类的不同,刚性CCL可进一步分为纸基CCL、玻纤布基CCL、复合基CCL和特殊材料基CCL;根据柔性材料种类的不同,挠性CCL可进一步分为PET基、PI基和LCP基等。

覆铜板成本结构

覆铜板成本中原材料占比较高,其生产会受限于上游三大原材料的供应。据南亚新材招股说明书,2019年覆铜板的营业成本中原材料占到87%,而原材料主要是铜箔、树脂、玻纤布三大主材,其成本占比分别为36%、22%、17%。

铜箔是PCB及CCL制造的重要原材料

PCB铜箔是沉积在线路板基底层上的一层薄的铜箔,是CCL及PCB制造的重要原材料,起到传输信号的作用。PCB铜箔与电子级玻纤布、专用木浆纸、合成树脂及其他材料(如粘合剂、功能填料等)等原材料经制备形成覆铜板,再经过一系列其他复杂工艺形成PCB板。

当前国内复合铜箔已进入材料认证、装车试验关键节点,有望实现复合铜箔规模化应用0到1的突破。据中商情报网,2023年中国复合铜箔市场规模为92.8亿元,预计2025年将达291.5亿元,2023-2025CAGR为77.2%,预计将保持高速增长。

填料:硅微粉

对于上游材料而言,需要选择具有较低Df的材料以保证在使用过程减少信号传输时的衰减、时延,以提高信号完整性,在功能性填料选择上,对于粒径、介电损耗等性能指标要求更为严格,因此,以硅微粉(球形二氧化硅)等为代表的高性能填料,具有低Cut点、低介电损耗、高导热等优良性能,精准满足了高端覆铜板客户的需求,成为行业主流选择。

随着覆铜板行业逐步向高频高速和轻薄小型化方向发展,对介电性、介质损耗有一定指标要求的覆铜板会选用粒度、纯度和粒径范围符合要求且经表面改性的硅微粉,高频高速、HDI 基板等较高技术等级的覆铜板一般都采用经改性后的高性能球形硅微粉(通常为中位粒径3μm以下,经表面改性后的粉体)。

电子树脂需求不断发展升级

电子树脂是覆铜板的重要原材料

电子树脂是指能满足电子行业对纯度、性能及稳定性要求的合成树脂,其主要用途包括制作覆铜板、半导体封装材料、印制电路板油墨、电子胶等,主要担负绝缘与粘接的功能。

覆铜板中使用的电子树脂根据材料介电性能的不同,又可进一步分为:1)常规损耗类:如环氧树脂、聚酰亚胺(PI)等;2)中低损耗类:如双马来酰亚胺(BMI)、BT树脂、氰酸酯(CE)等;3)超低损耗类:如聚四氟乙烯(PTFE)、聚苯醚(PPO/PPE)、碳氢树脂(PCH)等。

电子树脂产业链

电子树脂行业产业链上游行业为主要原材料,包括双酚A、四溴双酚A、环氧氯丙烷、基础液态环氧树脂等,功能性助剂包括MDI、DOPO等,溶剂包括丙酮及丁酮等。产业链中游为电子树脂生产制造。产业链下游是覆铜板行业,间接应用于PCB行业,终端应用于计算机、消费电子、汽车电子、通讯设备等领域。

电子树脂能影响覆铜板及PCB关键特性

不同电子树脂的使用将会增强覆铜板的不同特性,而覆铜板特性的提升又带来PCB应用主要特性的增强。 例如,电子树脂的极性基团结构、固化方式影响覆铜板的铜箔剥离强度以及层间粘结力,使得PCB具备更强的加工可靠性;电子树脂中溴类、磷类阻燃元素的含量越高,覆铜板的阻燃等级便越高;电子树脂的分子结构高度规整对称以及较低的极性基团含量,能有效降低覆铜板的电信号损耗,以适配高速高频通讯领域的应用场景,使覆铜板能够适应PCB不同应用场景的特性需求。

电子级环氧树脂

电子级环氧树脂具有良好的力学性能,优良的粘结性、绝缘性、防腐性、耐热性、耐化学品性,固化收缩率小、不易开裂等特性,特殊结构电子级环氧具有低介电、本征阻燃特性,能够满足信号传输高频化、信息处理高速化的性能需求,是制作高性能覆铜板的三大主材之一,可广泛应用于新一代服务器、汽车电子、通讯网络等诸多领域。电子级环氧树脂需求未来将快速增长。据QYResearch公众号,2024年全球电子级环氧树脂市场规模约24亿美元,预计到2030年将增长至32.2亿美元,2024-2030年CAGR达4.9%。

聚苯醚树脂PPO

电子聚苯醚树脂具有优良的介电性能、高的热稳定性、良好的尺寸稳定性及低吸水率等特点,其介电常数和介电损耗为工程塑料中较低水平,电性能稳定,耐电压可达250V,是M6-M8等级覆铜板的主流的基材组分。主要的覆铜板企业已推出其基于PPO树脂的高速覆铜板方案。 根据艾邦高分子官网,2022年全球电子级聚苯醚需求量约在1000吨,受AI服务器等领域拉动,2026年全球高速覆铜板对PPO的需求有望增长到约8000吨,2022-2026CAGR高达68.2%。

硅微粉用量快速增长

硅微粉是一种重要的无机非金属填料

硅微粉是以结晶石英、熔融石英等为原料,经研磨、精密分级、除杂、高温球化等工艺加工而成的一种无毒、无味、无污染二氧化硅粉体,是具有高耐热、高绝缘、低线性膨胀系数和导热性好等优异性能的无机非金属填料。硅微粉分类和品种较为复杂,根据国家标准SJ/T10675—2002和多行业共识可做以下分类。

硅微粉处于覆铜板产业链的上游

硅微粉按颗粒形态可分为角形和球形两大类,广泛应用于覆铜板、芯片封装用环氧塑封料以及电工绝缘材料、胶粘剂、陶瓷、涂料等领域,终端应用于消费电子、汽车工业、航空航天、风力发电、国防军工等行业。

中国硅微粉需求快速增长

据华经情报网,硅微粉的下游应用主要集中在覆铜板,环氧塑封和电子绝缘材料上,其中覆铜板行业占比15.1%、环氧塑封行业占比4.9%、涂料行业占比21.7%、高级建材行业占比55.1%。

随着电子信息产业相关产品朝着更加高精尖的方向发展,覆铜板对硅微粉性能和品质要求越来越高,促进硅微粉市场持续增长。据贝哲斯咨询,2024年中国硅微粉市场需求量为41.8万吨,预计2025年中国硅微粉需求量将达47.3万吨,同比增长13.2%。

高频高速覆铜板需要更高性能的硅微粉

覆铜板材料升级主要是通过调控介电常数(Dk)和降低介质损耗因子(Df)进而提升电性能,技术难度与上游材料要求也随之提高,对于上游材料而言,需要选择具有较低 Df 的材料以保证在使用过程减少信号传输时的衰减、时延,以提高信号完整性,在功能性填料选择上,对于粒径、介电损耗等性能指标要求更为严格,因此,以球形二氧化硅等为代表的高性能填料成为行业主流选择。

目前,高频高速、HDI基板等较高技术等级的覆铜板一般都采用经改性后的高性能球形硅微粉(通常为中位粒径3μm以下,经表面改性后的粉体),对高性能球形硅微粉的未来需求也将快速提升。

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编辑:火腿肠
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