PCB行业研究报告（一）：人工智能提振需求，数通市场引领增长

证券研究报告2024年8月13日行业：电子 增持(维持) 人工智能提振需求，数通市场引领增长 ——PCB行业研究报告（一） 分析师：王红兵SAC编号：S0870523060002 主要观点 下游行业广泛应用为PCB行业提供巨大的市场空间，推动技术革新：受益于全球PCB产能向中国大陆转移以及下游电子终端产品制造业蓬勃发展，中国大陆PCB行业发展较快，下游领域对PCB产品的高系统集成、高性能化的要求推动了PCB产品不断朝着“轻、薄、短、小”的方向演进升级，PCB行业的技术革新为下游领域产品的推陈出新提供了新的可能性。 AI技术迭代速度加快推动算力市场需求的快速增加，英伟达AI芯片性能的改进拉动AI服务器及内部PCB层数和材料的提升：随着AI模型越来越复杂，模型的参数越来越大，算力需求的增长速度已远超芯片的摩尔定律，我们认为未来算力基础设施将成为各大AI企业重要资源和基础设施。在AI大模型相关算力需求的快速增加推动下，PCB作为电子信息重要配套产品，其核心功能在于连接电子元器件、并实现电气与信号的顺畅传输，应用于AI服务器上的PCB产品需求提升。PCB市场规模持续增长，有望推动HDI价值量占比提升，同时AI服务器需求驱动PCB加速成长，行业增速高于整体市场。 AI服务器和高速网络系统结构性需求带动PCB厂商业绩增长： •沪电股份PCB产品以通信通讯设备、数据中心基础设施、汽车电子为核心应用领域，辅以工业设备、半导体芯片测试等应用领域；主要客户包括思科、华为、中兴、爱立信等行业头部优质客户，与客户建立了稳固的业务联系得到客户高度认可； •深南电路从事高端设计、研发与制造，产品下游应用以通信设备为核心，重点布局数据中心、汽车电子等领域； •生益电子AI服务器所采用的PCB包含20层至28层的多层结构，这一设计超越了传统服务器12层至16层PCB配置，下游客户集中在华为、中兴通讯、三星、诺基亚、爱立信等厂商。 风险提示：宏观经济风险；外部环境风险；市场竞争风险；原物料供应及价格波动风险。 2 目录 SECTION Content 一、产业：PCB品类丰富，大陆市场增长迅速 二、市场：数通板（AI服务器及交换机）引领PCB(HDI)未来增长三、竞争格局：AI应用场景逐渐落地，产品逐步迈向高端 四、风险提示 印制电路板（PrintedCircuitBoard，PCB）是在通用基材上按预定设计形成点间连接及印制元件的印制板，上面有铜箔和隔热材料，这些细小的铜线路连接各种电子零件，起到中继传输的作用。 PCB按层数可分为：单面板、双面板、多层板；按结构可分为：刚性板、挠性板、刚挠结合板。 高密度互连技术（HighDensityInterconnect，HDI）是一种具有高密度和高性能的电路板设计技术。HDIPCB可实现更高的线路密度，具有良好的可维护性和抗干扰能力，适用于复杂的电子系统和高速数据传输的应用场景。 PCB根据其结构、用途和性能要求的不同，可以分为多种类型。覆铜板是PCB主要原材料，是PCB制造中除人工外最大的成本，成本占比达到30%。 按构造、结构分类按线路图层数分类按工艺要求分类按基材分类 表1PCB品类丰富 图1覆铜板是PCB主要原材料 12% 30% 40% 9% 3% 6% 覆铜板铜箔磷铜球油墨人工其他材料 刚性板 单面板银（碳）跨桥、冲压成孔、NC机械钻孔 双面板冲压成孔、NC机械钻孔、银（碳）贯孔 纸基、玻纤布基、金属基、陶瓷基 多层板（4层以上）NC机械钻孔（通孔/盲埋孔）、HDI特殊材料基、玻纤布基挠性板单面板、双面板、多层板NC机械钻孔、HDI聚酰亚胺基、聚酯基 刚挠结合板单面板、双面板、多层板机械钻孔（通孔/盲埋孔）、HDI玻纤、聚酰亚胺基、聚酯基 资料来源：沪电股份招股说明书，上海证券研究所 资料来源：中商情报网，上海证券研究所 中国大陆PCB市场增长迅速，成为全球最大生产基地：受益于全球PCB产能向中国大陆转移以及下游电子终端产品制造业蓬勃发展，中国大陆PCB行业发展较快，2006年中国大陆PCB产值超过日本，成为全球第一大PCB制造基地。 PCB下游行业广泛的应用分布为PCB行业提供巨大的市场空间，降低行业发展风险：下游领域对PCB产品的高系统集成、高性能化的要求推动了PCB产品不断朝着“轻、薄、短、小”的方向演进升级；PCB行业的技术革新为下游领域产品的推陈出新提供了新的可能性。 图2中国近年PCB行业市场规模（单位：亿元）图3大陆PCB下游应用领域 3500 3000 标准多层板HDI板刚性单双层板挠性板IC载板刚挠结合板 14% 49% 14% 18% 4%1% 2500 2000 1500 1000 500 0 2018年2019年2020年2021年2022年 资料来源：中研普华研究院，上海证券研究所资料来源：中研普华研究院，上海证券研究所 目录 SECTION Content 一、产业：PCB品类丰富，大陆市场增长迅速 二、市场：数通板（AI服务器及交换机）引领PCB(HDI)未来增长三、竞争格局：AI应用场景逐渐落地，产品逐步迈向高端 四、风险提示 算力成为各大AI企业重要资源和基础设施：OpenAI发布的论文《LanguageModelsareFew-ShotLearners》指出，从GPT-2模型到GPT-3模型，参数数量从15亿增长至1750亿级别，同时，半导体咨询研究公司SemiAnalysis认为，GPT4的模型参数增长至1.8万亿左右，AI大模型参数数量呈指数级增长。随着AI模型越来越复杂，模型的参数越来越大，算力需求的增长速度已远超芯片的摩尔定律。我们认为未来算力基础设施将成为各大AI企业重要资源和基础设施。 AI服务器带来PCB需求增长：在AI大模型相关算力需求的快速增加推动下，PCB作为电子信息重要配套产品，其核心功能在于连接电子元器件、并实现电气与信号的顺畅传输，应用于AI服务器上的PCB产品需求提升。 AI服务器相关模组带来PCB价值量上升：AI服务器为了满足深度学习、机器学习等计算密集型任务，需配备更高级的GPU（图形处理单元）模组，因此对PCB传输速率、散热功能效率、电源管理能力等提出更高要求，推动PCB价值量上升。 图4人工智能大模型参数呈指数级增长 图5英伟达显卡设计 资料来源：学术头条，Mircrosoft、上海证券研究所 资料来源：雷科技，上海证券研究所 AI文生视频带来800G光模块需求爆发：AI文生视频在影视制作、游戏开发、虚拟现实等领域应用，OpenAI将视频时长从10秒提升至60秒，更长时长、更高清、更细节化的文生视频要求光模块具备更高的传输速率和稳定性。具有高速传输、高密度 、高可靠和低功耗等优势的800G光模块或能满足AI文生视频需求，AI算力需求的激增带动了800G等高速光模块需求增长，加速产品技术迭代。Lightcounting预测，未来5年全球光模块市场规模将以11%的年复合增长率保持增长，800G光模块将从2025年底开始主导市场。 高速光模块推动PCB价值量提升：随着光模块从400G速率演变到800G再到1.6T，推动着光模块印制电路板（PCB）技术向高速、高密度和散热良好的方向发展。 图6与AI相关的800G数通光模块市场份额有望持续扩大 资料来源：LightCounting，上海证券研究所 英伟达AI服务器提高服务器的集成度和性能：HDI技术是一种高密度化设计的PCB（印制电路板），能够进一步缩小PCB上的布线空间和元件间距，提高服务器的集成度和性能。英伟达GB200（英伟达目前推出的最强大AI超级芯片）新方向的发布为HDI（高密度互连）技术带来了新的发展机遇。 AI服务器需求驱动PCB成长，有望推动HDI价值量占比提升：根据Prismark研究显示，HDIPCB在2027年市场规模有望达到145.8亿美元，2023年至2028年年复合增长率达6.2%，高于行业平均增速的5.4%。在AI高速发展的趋势下，这使得PCB市场规模持续增长，有望推动HDI价值量占比提升。同时，AI服务器需求驱动PCB加速成长，行业增速高于整体市场。 图7BlackwellB200GPU图8NVIDIADGXStationA100 资料来源：DeepTech深科技，上海证券研究所 资料来源：英伟达官网，上海证券研究所 目录 SECTION Content 一、产业：PCB品类丰富，大陆市场增长迅速 二、市场：数通板（AI服务器及交换机）引领PCB(HDI)未来增长三、竞争格局：AI应用场景逐渐落地，产品逐步迈向高端 四、风险提示 随着AI的应用场景逐渐落地，图像、语音、机器视觉和游戏等领域的数据将呈现爆发式增长，新兴人工智能应用的巨大计算和存储需求或将成为未来五年电子市场中主要的增长动力，为高性能PCB企业带来可期的市场机遇。 沪电股份和深南电路盈利能力较好：PCB行业中，在毛利率指标上，以沪电股份和深南电路为代表的厂商有明显优势。 表2PCB行业对比（截至8月13日，单位：亿元） 资料来源：iFinD，各公司公告，上海证券研究所盈利预测：iFinD一致预期 沪电股份 深南电路 生益电子 2022 2023 2022 2023 2022 2023 营收和利润（亿元） 营业收入 83.4 89.4 139.9 135.3 35.3 32.7 增速（%） 12% 7% 0% -3% -3% -7% 归母净利润 13.6 15.1 16.4 14.0 3.1 -0.2 增速（%） 28% 11% 11% -15% 18% -108% （应收+预付）/（预收+应付） 144% 120% 172% 152% 102% 118% 盈利能力（%） ROE 17.6 16.8 15.8 11.0 7.8 -0.6 毛利率 30% 31% 26% 23% 24% 15% 净利率 16% 17% 12% 10% 9% -1% 营运能力 资产周转率 0.7 0.6 0.7 0.6 0.5 0.5 现金流状况（亿元） 销售商品提供劳务受到的现金 86.9 88.3 140.3 135.3 35.5 30.9 经营活动净现金流 15.7 22.4 31.8 25.9 7.4 4.3 购建固定无形长期资产支出现金 8.8 8.1 33.8 32.5 6.9 6.2 自由现金流 -1.1 16.2 1.1 -17.8 -0.5 -5.0 销售商品提供劳务受到的现金/营收 1.0 1.0 1.0 1.0 1.0 0.9 经营活动净现金流/归母净利润 1.1 1.5 1.9 1.9 2.4 -17.3 偿债能力 资产负债率(%) 34% 39% 41% 42% 41% 38% 有息负债率 12% 16% 13% 14% 21% 17% 资料来源：Wind，上海证券研究所 公司聚焦PCB主业，在技术、质量、成本、品牌、规模等方面形成相对竞争优势，居行业领先地位。公司PCB产品以通信通讯设备、数据中心基础设施、汽车电子为核心应用领域，辅以工业设备、半导体芯片测试等应用领域。 沪电股份系高端PCB龙头公司：截至2023年末，AI服务器和HPC相关PCB产品占公司企业通讯市场板营业收入的比重为21.13%，国内外主要客户包括思科、华为、中兴、爱立信等行业头部优质客户，与客户建立了稳固的业务联系得到客户高度认可。 公司研发费用逐年增长：公司2023年研发费用率6.03%，处于行业平均水平，研发费用逐年增长。 公司盈利能力强：公司毛利率领先于行业可比公司，2022与2023年毛利率分别为30.28%、31.17%，为可比公司中唯一毛利率超30%的厂商。 图9公司研发费用率 图10可比公司毛利率对比 10% 35% 8% 30%25% 6% 20% 4% 15%10% 2% 5% 0% 0