AI算力服务器PCB升级+孔径微小化,钻孔设备&耗材需求量价齐升
AI算力对PCB行业带来哪些新需求?
AI算力服务器推动PCB行业向高端化发展,主要表现为HDI和高多层板的应用。以英伟达GB200为例,Compute Tray和Switch Tray均为HDI板,其中Compute Tray为22层5阶HDI,Switch Tray为24层6阶HDI。预计GB300将采用HDI搭配高多层方案。Rubin架构中,CCL夹层材料升级至M9,并引入正交背板(3个26层高多层叠层),进一步提升PCB重要性。
GB200/GB300的基础架构为18 Compute Tray+9 Switch Tray。Compute Tray承载GPU和CPU芯片,需要满足高密度电路布线要求;Switch Tray满足电信号高速传输需求。Rubin架构采用PCB连接方案替代铜缆,以实现更高效的互联。VR NVL144 CPX服务器带来PCB新增量,包括CPX载板和中板。Rubin Ultra NVL576方案中,NV576计划采用正交背板方案,预计为3*26的78层高多层结构,为PCB纯增量环节。
高阶HDI/高多层板结构更复杂,钻孔加工难度同步提升。HDI阶数由打盲孔次数决定,高阶HDI加工难度显著提升。高多层板芯板层数越高加工难度越高。钻孔需求伴随层数提升同步提升。相比普通通孔板,HDI板具备更高布线密度与互联精度,制造难度显著提升,主要体现在层数更多、孔数更多、孔径更小。高频高速电信号的传输提高背钻孔加工需求,通过剔除多余镀铜干预信号传输走线,减少高速信号的传输损失,提高信号传输效率。
PCB生产中最受益环节是哪个?
PCB生产涵盖曝光、压合、钻孔、电镀、成型及检测六大环节。钻孔环节为工艺进阶后PCB生产核心受益环节。
钻孔工艺中根据孔径大小选择机械钻孔或激光钻孔设备。机械钻孔适用于孔径≥0.15mm的场景,通过高速旋转的硬质合金钻头物理切削材料;激光钻孔适用于孔径≤0.15mm的场景,利用高能激光切割材料,实现非接触式精密加工。机械钻孔设备包括普通机械钻和CCD背钻,后者多一个光学相机部件,可精准控制下钻深度。激光钻目前主流产品可分为CO2/超快两类,超快激光钻材料兼容性强,微孔加工能力强。材料演进有望推动激光钻环节出现技术升级,后续夹层材料由M8向M9(Q布)发展,超快激光钻有望快速推广。
机械钻孔设备领域,国产大族数控已实现进口替代,产品性价比更高;CCD背钻方面,国产大族数控积极配合头部PCB厂商改善工艺,产品良率与效率持续突破。正交背板&中板有望带来较大机械钻需求。激光钻孔方面,超快激光钻相比于CO2激光钻,材料兼容性强,微孔加工能力强,HDI向精细化发展,超快激光钻应用前景广阔。重点关注CCD背钻加速国产化,超快激光产业化在即的大族数控。
钻孔耗材方面,AI PCB高多层板存在八大特点,对钻针提出新需求,需要更高长径比、更耐磨损、更强排屑能力的钻针。从GB200到GB300到Rubin,PCB板厚持续增加,对应钻针长径比不断提升。高长径比钻针的销售单价显著提升,单孔钻针消耗量价齐升。加工M9材料钻针损耗速度大大加快。钻针行业量价齐升,需重点关注高长径比钻针技术优+产能释放节奏快的钻针企业,如鼎泰高科和中钨高新子公司金洲精工。
投资建议
钻孔环节为PCB高端化发展最受益环节。重点推荐国产钻孔设备龙头大族数控,钻针耗材领域重点推荐国产钻针龙头鼎泰高科,建议关注中钨高新。
风险提示
宏观经济波动风险,PCB生产工艺进程不及预期风险,算力服务器需求不及预期风险。