电子行业深度报告：AI系列深度，国内厂商受益AI算力需求增长，PCB有望量价齐升

电子行业深度报告 证券研究报告·行业深度报告·电子 AI系列深度：国内厂商受益AI算力需求增长，PCB有望量价齐升 增持（维持） 投资要点 PCB承担服务器芯片基座、数据传输和连接各部件功能。PCB代替复杂的布线，实现各元件之间的电气连接和电绝缘，是电子产业链中承上启下的基础力量。服务器中PCB板是服务器内各芯片模组的基座，主要应用于主板、背板和网卡等，负责传递服务器内各部件之间的数 据信号以及实现对电源的分布和管理。 AI算力需求带动高算力芯片市场，利好AI服务器市场，增加PCB板用量。AI模型算力需求持续扩张，打开高性能计算芯片的市场需求，预计2025年我国AI芯片市场规模将达到1780亿元，2019-2025GAGR 可达42.9%。目前通用服务器龙头Intel已经逐步出货AI领域服务器产品，并在内存和接口标准上过渡到行业领先水平。由于GPU可兼容训练和推理，更加适配AI模型训练和推理，利好AI服务器市场发展。 2023年05月10日 证券分析师张良卫 执业证书：S0600516070001 021-60199793 zhanglw@dwzq.com.cn 证券分析师马天翼 执业证书：S0600522090001 maty@dwzq.com.cn 证券分析师唐权喜 执业证书：S0600522070005 tangqx@dwzq.com.cn 证券分析师周高鼎 执业证书：S0600523030003 zhougd@dwzq.com.cn 行业走势 AI服务器相较于通用服务器一般增配4-8颗GPGPU形成GPU模组，电子沪深300 增加GPU板用量。 配合AI服务器需求，PCB层数增加、材料以及工艺优化，实现量价齐升。AI服务器中由于芯片升级，PCB需针对性的升级改革，以处理更多的信号、减少信号干扰、增加散热以及电源管理等能力，在材料 和工艺上都需进一步优化。为配合数据量需求，服务器传输协议已逐步升级，Intel和AMD的PCIe5.0相关产品已经陆续出货中，信号速率达到32GT/s，已发布的PCIe6.0规范较5.0数据速率提高一倍，预计2023年开始出现在服务器上。随着PCIe协议升级，需PCB不断提升层数和降低传输损耗，提供设计灵活度以及更好的抗阻功能，带来PCB产品的价值量提高。2022年中国PCB产业总产值达到442亿美元，占全球的54.1%，未来在AI服务器的增量市场背景下，国内PCB可实现量价齐升。 国内厂商已具备生产能力，协同上下游厂商合作可稳定出货。由于PCB市场定制性强，高水平生产能力以及与上下游稳定关系是PCB厂商核心竞争力。目前国内各大PCB厂商在各细分领域形成了自身的竞争优势与议价能力。沪电股份、深南电路、生益电子等厂商供给产品 的最高层数可达到40层。并与AI芯片厂商和头部服务器厂商建立长期稳定合作关系。上游供给方面，国内覆铜板厂商中生益科技作为龙头企业，与兴森科技和生益电子等都具有长期合作。未来国内PCB厂商可稳定为高端服务器出货。 相关标的：沪电股份、胜宏科技、深南电路、生益科技、兴森科技。 风险提示：海外服务器需求增长不及预期，竞争格局加剧，原材料涨价导致盈利能力下降，AI发展不及预期，AI商用化不及预期导致服务器需求量下降。 26% 22% 18% 14% 10% 6% 2% -2% -6% -10% 2022/5/102022/9/82023/1/72023/5/8 相关研究 《半导体设备零部件2022年报 &2023年一季报总结：设备及零部件国产化加速，在手订单饱满》 2023-05-09 《从台积电业绩前瞻看半导体投资窗口》 2023-04-16 1/28 东吴证券研究所 内容目录 1.电子产品之母PCB，性能工艺升级换代5 1.1.电子产业中轴基石，多重分类应用广泛5 1.2.PCB向高密度发展，需求升级使得工艺难度显著增加6 2.AI时代海量算力需求促进服务器升级，带动PCB板量价齐升9 2.1.PCB板为服务器提供数据传输和部件支撑功能，多层板是需求主量9 2.2.AI时代高算力芯片打开海量市场，PCB板协同升级10 2.2.1.芯片性能拉动PCB性能同步升级11 2.2.2.PCIe升级，传输速率加强带动PCB量价提升13 3.国内产值全球占比过半，产品逐步迈向高端15 4.供应链关系与产品性能是行业核心竞争要素18 5.投资建议及相关个股20 5.1.沪电股份：产业布局平衡，深耕高端多年，新需求带动后续成长21 5.2.鹏鼎控股：PCB板龙头，技术实力强劲服务全球大客户22 5.3.胜宏科技：绑定芯片行业龙头，在显卡PCB细分领域领先22 5.4.深南电路：重点布局通信数据领域，高多层板高速背板技术领先23 5.5.生益科技：国内覆铜板龙头企业，产品性能已达世界一流水平24 5.6.兴森科技：细分市场竞争力强，与覆铜板供应商建立稳定合作25 6.风险提示26 2/28 东吴证券研究所 图表目录 图1：PCB电路板结构............................................................................................................................... 图2：刚性PCB........................................................................................................................................... 图3：印制电路板分类及主要应用........................................................................................................... 图4：PCB向高密度方向演变趋势........................................................................................................... 图5：2020年中国PCB板成本构成......................................................................................................... 图6：改良型半加成法（mSAP）的工艺流程......................................................................................... 图7：2021年全球PCB下游应用领域结构............................................................................................. 图8：全球PCB下游应用领域增速.......................................................................................................... 图9：服务器中的PCB应用...................................................................................................................... 图10：2021年下游服务/存储PCB需求1 图11：模型算力预测1 图12：2019-2025中国AI芯片市场规模（单位：亿元）1 图13：2021年H1中国AI芯片市场占比1 图14：2020-2027全球GPU市场规模（单位：亿美元）1 图15：PCIe传输速率与其他总线比较1 图16：PCIe系统框图1 图17：PCIExpress总线性能1 图18：PCIe协议对PCB影响1 图19：全球服务器市场规模1 图20：多层PCB板价格（元/平）1 图21：2018-2027年全球印刷电路板市场规模(亿美元)1 图22：2021全球百强PCB制造企业分布1 图23：2021年全球PCB制造商市场份额占比按营收1 图24：PCB市场下游产品产值（亿美元）1 图25：2018年各国家/地区PCB产品结构1 图26：沪电股份主要客户1 图27：沪电股份营业收入及同比增速2 图28：沪电股份归母净利润及同比增速2 图29：鹏鼎控股营业收入及同比增速2 图30：鹏鼎控股归母净利润及同比增速2 图31：胜宏科技营业收入及同比增速2 图32：胜宏科技归母净利润及同比增速2 图33：深南电路营业收入及同比增速2 图34：深南电路归母净利润及同比增速2 图35：生益科技营业收入及同比增速2 图36：生益科技归母净利润及同比增速2 图37：兴森科技营业收入及同比增速2 图38：兴森科技归母净利润及同比增速2 表1：普通PCB、HDI、SLP、IC载板技术参数比较............................................................................ 表2：Al服务器对PCB的层数、板材等级、制作工艺的要求1 表3：Intel服务器升级路线1 表4：国内PCB板主要厂商技术水平1 3/28 东吴证券研究所 表5：沪电股份生产能力1 表6：生益科技产品与行业头部企业产品性能比较1 4/28 东吴证券研究所 1.电子产品之母PCB，性能工艺升级换代 1.1.电子产业中轴基石，多重分类应用广泛 PCB是电子产业链中承上启下的基础力量。PCB即印制电路板，利用板基绝缘材料隔绝表面的铜箔导电层，代替复杂的布线，实现各元件之间的电气连接和电绝缘，是电子元器件电气连接的载体。由于PCB具有良好的产品一致性，它可以采用标准化设计，有利于在生产过程中实现机械化和自动化，同时，整块经过装配调试的印制线路板可以作为一个独立的备件，便于整机产品的互换与维修。广泛应用于各类电子产品，包括通讯、消费电子、汽车电子、工控、医疗、半导体封装等领域。 PCB材料主要有PP半固态片和Core芯板两部分组成，再加上线路，器件，就构 成了电路板。PP半固态片由半固态树脂材料和玻璃纤维组成，两者组合在一起，主要起到填充的作用，是多层印制板的内层导电图形的粘合材料及绝缘材料。Core芯板由铜箔、固态树脂材料和玻璃纤维组成，一般来说就是由PP和铜箔压制而成。铜箔层在生产中通过热量以及黏合剂将其压制到基材上面。铜层用重量做单位，一般采用铜均匀的覆盖一平方英尺的重量（盎司oz）来表示。其他还有在铜层上面的阻焊层和阻焊层上面的丝印层。 图1：PCB电路板结构图2：刚性PCB 数据来源：CSDN，东吴证券研究所数据来源：MOKOTechnology，东吴证券研究所 PCB产品品类众多，可按基材材质、导电图形层数、技术工艺和应用领域等多种分类方法。根据基材材质柔软性，PCB可分为刚性板、柔性板、刚挠结合板。其中刚 性板以铜箔的层数为依据又可分为单/双层板、多层板。多层板中按技术工艺维度可分为HDI板与特殊板（包括类载板、封装基板、背板、厚铜板、高频板、高速板等）。当PCB的密度增加超过八层板后，以HDI来制造，其成本将较传统复杂的压合制程要低。 5/28 图3：印制电路板分类及主要应用 产品种类 特征描述 主要应用 刚性板 单面板 在绝缘基材上仅一面具有导电图形的印制电路板 普通家电、遥控器、传真机等 双面板 在绝缘基材的正反两面都形成导体图形的印制电路板，一般采用 丝印法或感光法制成 计算机周边产品、家用电器等 多层板 普通多层板 内层由四层及以上导电图形与绝