2026年通信行业:AI浪潮起,PCB乘风行

  • 来源:长城证券
  • 发布时间:2026/04/10
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通信行业:AI浪潮起,PCB乘风行.pdf

通信行业:AI浪潮起,PCB乘风行。算力服务器的迭代升级成为推动高多层板和高阶HDI板需求增长的核心动力。算力服务器PCB作为算力基础设施的物理载体与信号中枢,其功能已从基础电路连接演变为支撑高性能计算的核心技术平台。据思瀚产业研究院,一方面,服务器平台的升级促使CPU和GPU等核心算力组件不断向高性能、高集成度方向演进,其硬件设计需要更多层数的PCB以实现电路布局与高速信号传输。另一方面,AI服务器对高密度互连、散热效率及空间优化的要求日益严苛,传统通孔板难以满足需求,而高阶HDI凭借其微小导孔、高线路密度和优异的信号完整性,成为AI加速模组等关键部件的首选方案。AI服务器的需求增长以及数据...

算力加速PCB产业迭代

算力服务器推动PCB向高多层演进

算力服务器PCB作为算力基础设施的物理载体与信号中枢,其功能已从基础电路连接演变为支撑高性能计算的核心技术平台。 算力服务器PCB主要包括:AI服务器加速板、UBB及交换板、CPU主板,以及存储、内存、网卡等配板。 算力服务器的迭代升级成为推动高多层板和高阶HDI板需求增长的核心动力,据思瀚产业研究院,一方面,服务器平台的升级促 使CPU和GPU等核心算力组件不断向高性能、高集成度方向演进,其硬件设计需要更多层数的PCB以实现电路布局与高速信号传 输。另一方面,AI服务器对高密度互连、散热效率及空间优化的要求日益严苛,传统通孔板难以满足需求,而高阶HDI凭借其微小导 孔、高线路密度和优异的信号完整性,成为AI加速模组等关键部件的首选方案。

AI算力PCB中HDI的占比逐步提升

根据QY Research,AI 服务器需求增长以及数据中心和云基础设施大规模扩展带来PCB的需求稳增。按照产品细分:多层板是 最主要的细分产品,2024年占据大约58.4%的份额,但是HDI的占比在稳步提升。 随着AI服务器升级,GPU主板也将逐步升级为HDI,小型AI加速器模组通常使用4-5阶的HDI来达到高密度互联,因此HDI将 是未来5年AI服务器相关增速最快的PCB,特别是4阶以上的高阶HDI产品需求增速快。Prismark预测2023-2028年AI服务器相 关HDI的年均复合增速将达到16.3%,为AI服务器相关PCB市场增速最快的品类。

HDI及高多层持续受益于AI带来的强劲需求

根据Prismark报告,2024年全球PCB市场产值为736亿美元,同比增长5.8%。2025年,全球PCB市场预计将实现产值 同比增长6.8%,出货量增长7.0%。至2029年,全球PCB市场将以5.2%的年均复合增长率稳健扩张,突破950亿美元规 模,同期出货量将以 6.8%的年均增速达到6.06亿平方米。2025年PCB产品各细分市场预计均呈现正增长,其中,受益于 AI 服务器及高速网络需求强劲,18+层高多层板增长十分强劲;HDI细分市场预计在2025年有望实现10.4%的增长,这 得益于对AI服务器、高速光模块(400G、800G)、卫星通信和AI边缘设备的需求扩张;封装基板受库存与需求前景改善 及2024年低基数效应推动,预计2025年封装基板将成为PCB市场中增速较快的板块,增长率达8.7%。

AI端侧加速落地,PCB也需同步升级

AI端侧设备的性能不断提升,PCB作为芯片基座和信号传输通道,不仅需要为芯片提供更高的基础度和稳定性,针对性的升级改革以满足增加 的模块对针脚数和对显存颗粒需求,还需要处理更多的信号和电源路径以及在传输中提高信息传递质量,减少信号干扰并且增加散热以及电源 管理能力。在元件数量增加和电池体积变大的同时,AI手机、AI眼镜等产品对于体积控制的要求更高,手机内部空间被进一步压缩,将对主板 技术路线产生影响。据景旺电子投资者关系,随着AI端侧落地,PCB也需同步升级,例如,所用HDI板的阶数、材料将加速升级,SLP的使用量 有望提升,FPC的线宽线距变小、层数增加等。材料上,板材的选择和质量直接影响到PCB的性能和可靠性,高速高频化、轻薄化、散热性能 强、损耗低、耗电量小是AI端侧PCB应用的发展方向。

HDI:高阶产能稀缺

HDI的主要优势

HDI(High Density Interconnection,高密度互连,高密度积层板)以单个或多个双面芯板通过不断积层层压而成,不同 板层间通过导电的通孔、盲孔和埋孔实现电气连接。和传统的通孔板相比,据景旺电子投资者关系公众号,HDI作为高端 PCB产品的优势在以下几个方面: 第一,HDI的板层间通过导电的通孔、埋孔和盲孔实现连接,能够在较小的尺寸上实现更高的布线密度和更复杂的电路 设计; 第二,HDI板有利于先进构装技术的使用,其电性能和讯号正确性比传统PCB更高; 第三,HDI对于射频干扰、电磁波干扰、静电释放、热传导等具有更好改善。  目前,市场上的HDI板主要低阶(一阶、二阶)、高阶(三阶以上)、Anylayer HDI、SLP四种类型,HDI板的阶数越高, 布线更密集,可以用更小的尺寸实现同样的功能,同时制造难度也就越大,层间的对位要求也有很大的挑战性。

AI算力带动PCB板向HDI板转型升级

随着人工智能技术和应用的快速发展,未来五年AI系统、服务器、存储、网络设备等是PCB需求增长的主要动能。随着AI服务器的升级,GPU主板也 将由高多层板逐步升级为HDI,因此HDI将是未来5年增速最快的PCB产品,特别是4阶以上的高阶HDI产品需求增速快。受益于人工智能 AI 算力基建 带来的服务器、交换机需求高速增长,以及AI 开启的消费电子终端创新周期,HDI、层数较高的高多层板等高端品需求快速增长,PCB行业景气度持 续上行。 HDI PCB的特点在于高集成度,能够在更小的空间内实现更强大的功能。随着AI服务器的不断升级,带来更高速率更高频率的需求,同时仍需保证空 间节省等基本特性,因此HDI可以更好的匹配这一需求,得益于其高集成度可以在更小的空闲实现强大的功能。其具备核心三大优势:空间更节省、信 号传递完成稳定性可靠性良好,同时使用于高速传输。

封装基板:国产替代加速

封装基板的定义

IC封装基板是芯片封装环节的核心材料,具有高密度、高精度、高性能、小型化及薄型化等特点,与晶片、引线等经过封装测试后 共同组成芯片。 IC封装基板的作用:为芯片提供支撑、散热和保护作用,同时在芯片与PCB之间提供电子连接,起着“承上启下”的作用,甚至可 埋入无源、有源器件以实现一定系统功能。

封装基板按照封装形式分类

CSP封装依然扮演了重要角色。在封装演进的历程中,据《兴森大求真》,经历了以Leadframe引线框架为载体的插装和贴装时 代,提供低成本和高可靠性的封装解决方案,但引脚仅能排列在芯片四周,无法有效提高I/O数量。随着芯片性能提升的需求, 90年代进入面阵列封装时代。起初有Leadframe为载体的QFN,缩小封装所占面积。但真正意义的面阵列封装,是以基板为载 体的BGA和CSP封装,它们真正实现了底部阵列出表贴引脚,大大提高了IO密度,缩短互连路径,外部引出IO数量提升到上百, 甚至数千。近20年以来,以FC面阵列封装为起步,以2.5D/3D多芯片异构集成为代表的先进封装踏入历史舞台。

按封装方式分类:可分为 BGA、CSP、FC、MCM 封装基板,其中,FC 封装基板通过翻转芯片的封装,具备低信号干扰、低电 路损耗和有效散热等良好的性能,可广泛用于 CPU、GPU、Chipset 等产品;MCM 封装基板具有轻盈、薄、短和小型化的特 点,能够将不同功能的芯片吸收到一个封装中,可应用与军事及航空航天领域。

编辑:火腿肠
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