一、AI推理瓶颈迭代与架构演进,推动PCB价值定位跃升
- Transformer架构下大模型推理分为Prefill与Decode两个阶段,Prefill为计算密集型,Decode为显存带宽密集型,算力利用率与带宽占用率呈现极端错配。
- 英伟达推出"解耦式推理"架构,将Prefill与Decode拆分到不同硬件,对PCB提出更高密度的HBM封装基板、更高速片间互联及更高功率密度供电散热要求。
- 从芯片到机架的尺度演进中,HBM4引入要求中介层支持千位级I/O;CoWoS-L向CoWoP演进让PCB首次承担类基板功能;GB300服务器PCB层数从10层跃升至20层以上,部分高端型号达34至64层;Rubin Ultra NVL576更以78层M9级正交背板取代铜缆,承担机柜内GPU全互联通信。
- 行业竞争核心从“单卡算力”转向“全系统互联带宽”,PCB成为决定AI系统算力释放效率的关键瓶颈环节,技术门槛与认证周期对标半导体封装。
二、Rubin开启硬件密度时代,正交背板推动PCB半导体化价值跃迁
- 英伟达GTC 2025发布Rubin系列路线图,Vera Rubin NVL144平台FP4推理算力达3.6 EFLOPS,Rubin Ultra NVL576平台FP4推理算力达15 EFLOPS。
- 黄仁勋提出"GPU数量按封装中芯片数量计"的新计算法则,标志以封装密度为核心度量的硬件密度时代来临。
- Rubin系列拉动PCB“价量齐升”:量上,Rubin Ultra机柜GPU封装数量翻倍,带动PCB用量倍增;价上,平台采用M8U/M9级高端材料与超高多层设计,单台服务器PCB价值较上一代提升超两倍。
- 正交背板作为标志性工程创新,通过78层PCB实现GPU与NV Switch互连,替代数万根铜缆。
- 高盛预测2025-2030年AI服务器需求增约4.3倍,高端PCB供需失衡将延续至2027年,PCB在AI系统BOM中占比向半导体级组件靠拢,完成从“承载平台”到“核心互联介质”的价值跃迁。
三、CoWoP与M9体系叠加赋能,推动AIPCB工艺向半导体级突破
- CoWoP方案去掉ABF封装基板与BGA焊球,将硅中介层与GPU/HBM组合直接安装在强化型PCB上,PCB承担了原本封装基板的全部功能,标志着PCB与封装基板边界消失。
- CoWoP相对CoWoS具有多重优势:改进信号完整性、增强电源完整性、卓越的热管理、减轻PCB变形、降低电迁移风险以及更低的ASIC成本。
- CoWoP带来的价值量跃升是结构性的——为CoWoP方案配套的PCB单颗GPU价值量高达600美元,是当前GB200平台PCB方案的三倍。
- M9材料体系实现代际升级,采用第三代Low DK石英布、HVLP4/5超低轮廓铜箔等先进材料,填料用量较前代翻倍。
- 材料升级、工艺难度陡增与上游供给紧张三重因素叠加,正系统性推升PCB在AI硬件中的价值中枢。
- CoWoP与M9双重叠加,正推动AIPCB的工艺指标全面逼近半导体级别。
四、多重壁垒构筑行业护城河,资金技术环保认证推动行业向头部集中
- PCB行业属政策、资金、技术密集型,准入门槛极高。
- 多重壁垒推动行业向头部集中,格局持续优化。
五、相关标的
- 海外算力:胜宏科技、鹏鼎控股、沪电股份、广合科技、生益科技、景旺电子、东山精密、世运电路
- 其他海外算力:东山精密、工业富联、中际旭创、天孚通信、中钨高新、天岳先进、新易盛、兆易创新、沪电股份、大普微、源杰科技、欧科亿、英维克、唯科科技、领益智造等;Intel、SK海力士、Lumentum、闪迪、高通、博通、marvell、铠侠、美光、中微公司、北方华创、拓荆科技、长川科技。
六、风险提示
- AI服务器出货及PCB升级不及预期的风险
- CoWoP、正交背板等新工艺商业化进度不及预期的风险
- 原材料供应紧张及价格波动的风险
- 行业扩产节奏过快导致竞争加剧与价格战的风险
- 大客户订单波动及客户集中度过高的风险