夜雨聆风学习资料网

ARTICLE · 1266833

野村:AI PCB/基板/CCL以及材料的深度调研;规格升级与供应短缺迎来量价共振!

野村:AI PCB/基板/CCL以及材料的深度调研;规格升级与供应短缺迎来量价共振!

更多一手调研纪要和海外投行研报数据,点击上面图片小程序

载板、设备、玻璃纤维布与铜箔供应都将进一步趋紧,新技术仍在持续开发。

2026年IMPACT与TPCA初步印象,各环节短缺都在加剧

野村于10月19日至22日在中国台北参加了IMPACT-IAAC及TPCA展会。参观期间最直接的感受是,材料和各类关键设备的供应较一年前明显趋紧。例如,在IC载板方面,低热膨胀系数(CTE)玻璃纤维布,即T玻璃布,供应短缺仍令人担忧。尽管日东纺预计2028财年“厚型”T玻璃布产能将较2026财年增加一倍以上,见图1,但公司认为,其T玻璃市场份额到2030财年仍可能逐步下降,这与Prismark的看法一致,见图2。公司认为这一结果可以接受,因为需求量过大,单靠日东纺无法满足,而多芯层趋势也在加速T玻璃需求增长。

在与日东纺、台玻和覆铜板(CCL)企业交流时,野村了解到,玻璃纤维布最严重的瓶颈可能在于丰田自动织机)织布机的供应。目前交期已延长至五年,即2031—2032年,而去年对应的交付时间为2029—2030年。根据野村与玻纤厂商的交流,津田驹的织机似乎尚未达到行业标准。玻纤布扩产受限不仅影响IC载板,也影响PCB及高密度互连板(HDI)。在TPCA交流期间,多数业内人士认为,较低端电子级玻璃布(E玻璃布)的短缺及逐月涨价至少将持续至2027年上半年,甚至更久。此外,E玻璃布与低Dk1玻璃布的价差收窄,可能在今年稍晚推高低Dk1玻纤布价格。在设备限制总供应量的背景下,供应商会在E玻璃布与低Dk1玻璃布之间来回调配产能。

随着新AI平台于2026年下半年放量,野村原本就预计HVLP3和HVLP4等高端铜箔供应趋紧;与此同时,发现,用于消费电子和通用服务器的较低端铜箔,也正成为CCL和PCB的新瓶颈,因为铜箔厂商正在减少或停止传统产品生产,将重心转向更高端的超低轮廓铜箔(HVLP)。

图5汇总了过去一年交期显著拉长的几类设备:织机从一年前的三年延至五年,激光钻孔机从一年延至三年,载板曝光设备从一年延至三至五年,ABF真空压膜机则从不到六个月延至两年半。

IC载板:高端ABF载板短缺可能恶化,新技术持续推进

Prismark指出,ABF载板市场整体处于供过于求状态,但若仅考察高端ABF载板,在上述材料与设备约束,以及多项技术升级趋势推动下,未来几年供应短缺可能进一步恶化,见图3及图4。景硕、奥特斯、新光电气和欣兴的路线图见图7至图12。所有路线图均指向更大封装尺寸、更高层数、嵌入有源及无源元件、多芯层设计,以及线距、线宽和间距的微缩化。

目前量产的高端载板尺寸约为90×100毫米,例如叠层结构为10/12+2+10/12或8+6+8,线宽/线距为8/8微米或9/12微米。我们注意到,面向2027—2028年的新产品导入(NPI)项目,尺寸可能达到120×120至150毫米,叠层结构为18+2+18或10/12+4/6+10/12,线宽/线距为5/7微米或5/5微米,并在芯层和ABF层中嵌入元件。根据相关企业披露,先进测试载具的多芯层载板路线图正在推进,2027年尺寸为230×150毫米、结构14+n+14,2028年为230×230毫米、结构16+n+16。

为达成这些目标,业界正在推进多种低CTE、低损耗材料及工艺创新,包括玻璃芯、EMIB-T、多层芯结构(MLC)、嵌入式无源、有源和电源元件,以及向树脂中加入各种填料等。

例如,相较去年,今年野村看到玻璃芯开发力度增加,新光电气、奥特斯、、凸版控股及宸鸿的演示均体现了这一点。玻璃芯具有低CTE、低损耗及可进行面板级制造等特点,适合未来载板的大尺寸及高性能需求,尤其在CoPoS实现之后。我们认为,玻璃芯玻璃通孔(TGV)制造的两大核心挑战仍是SeWaRe及可靠性问题,多数供应商还在研发阶段,试图解决这些问题。

景硕近期强调,其氮化铝(AlN)陶瓷芯载板在低于−40°C的测试中,ABF层出现了可靠性问题。与玻璃相比,AlN更不易破裂,变形更小,抗弯强度和导热率更高,但代价是介电常数Dk更高。我们认为,既然陶瓷芯仍面临挑战,玻璃芯载板距离商业化也还有一段路。对于更大尺寸及嵌入式元件趋势,MLC也是增强现有有机载板结构刚性的实用方案。

英特尔介绍了一个采用14座桥接芯片的EMIB-T封装测试载具,展示了高速I/O和供电方面的性能扩展。英特尔正通过多个测试载具,将EMIB-T凸点间距由45微米缩小至35微米,25微米项目也在规划中。同时,公司寻求扩大封装尺寸,包括一个面积相当于510×515毫米工作面板四分之一、载板内部含200多个嵌入式桥接芯片的测试载具。除英特尔外,我们注意到,多数供应商在IMPACT及TPCA上回避提及EMIB-T开发情况。我们认为,这很可能是因为当前该技术与谷歌的TPU v9项目紧密相关,公开讨论细节较为敏感。

PCB与HDI:铜箔可能很快短缺,PTFE与HCR之争将持续,光模块mSAP HDI出现嵌入趋势

虽然2026年铜箔供应似乎尚无明显问题,但我们从CCL厂商处了解到,未来几个季度供应可能趋紧:高端产品受到新AI平台放量推动,低端产品则受到领先铜箔厂商将传统产能转向高端产品的影响。主要HVLP铜箔厂商的产能规划见图37。我们认为,一些较低端CCL厂商可能引入德福科技和铜冠铜箔等更多中国供应商。

在高速CCL领域,树脂选择——碳氢树脂(HCR)或聚四氟乙烯(PTFE)——可能决定CCL厂商后续的开发路线。我们看到,生益科技和台燿均在M9/M10之后的路线图中引入PTFE;台光电、斗山及南亚则仍坚持HCR路线。图35汇总了CCL材料等级路线图。树脂路线之争可能使填料选择变得更重要,以弥补不同材料物理性能上的不足。

PTFE与HCR混合体系是一种平衡两者优势的方法。不过,无论有无玻纤布,纯PTFE及混合PTFE体系在PCB加工中都存在若干固有问题,包括:一,混合固化及压合;二,除胶渣;三,钻孔;四,界面结合;五,尺寸稳定性与对位;六,HDI及多次压合设计。

同时,我们与部分PTFE板厂交流发现,HCR与混合PTFE的电气性能并无特别显著差异,而无布方案的热膨胀稳定性极难控制。PTFE板厂认为,高温压合设备并非必需,但有助于简化生产参数调整;他们仍对压合和除胶渣工序表示担忧。PTFE的可制造性进展值得关注,我们认为PTFE与HCR的竞争将持续下去。

PCB及HDI设备方面,我们认为电镀和机械钻孔设备平均交期约六个月,但在HDI与ABF载板厂商需求同时增长的情况下,CO₂激光钻孔机交期可能长达三年。压合机交期似乎也延长至十个月或更久,因为即使尚未计入PTFE需求,积压订单已迅速增长,而供应商数量少、产能规模也相当有限。

光模块正成为改良型半加成法(mSAP)HDI日益增长的需求来源。NPO至少需要16—18层mSAP HDI板,相比之下,1.6T可插拔光模块使用12—16层mSAP板,800G可插拔光模块则使用10—12层mSAP板。嵌入式硅电容(Si-cap)是光模块板的发展趋势,我们认为,这既可解决未来产品元件增多造成的表面积不足问题,也能让硅电容等高频电容处理高频信号。臻鼎在mSAP内部嵌入有源IC的经验,可能构成竞争优势。考虑到传输距离,我们认为M7/M8/M8.5材料可能是光模块近期较理想的选择。

AI电路板与覆铜板项目更新:2027年下半年转向M9K1与M9K2及更多HDI结构

如图34所示,随着下一代AI服务器平台的GPU/ASIC性能上升、对信号损耗的要求降低,我们预计2027年下半年至2028年,新AI GPU/ASIC平台将越来越多地以M9K1/K2覆铜板搭配M4/M6作为主流,目前这一代则是M8K1/K2搭配M4/M6。PCB结构会由高层数板(HLC)及M+N,转向更多HDI结构,即HDI+3至6,或HDI与M+N混合结构。市场普遍预期,英伟达的Rubin Ultra计算板将继续采用HDI+5。

我们认为,更多ASIC或非英伟达GPU将采用NPO实现纵向及横向扩展,这也会加速交换机与计算板采用高层数HDI。2027年,除现有Rubin HGX UBB与LPU外,我们尚未看到Q玻璃的应用范围扩大,可能与PCB制造工艺难度和M10树脂供应有关。我们仍在观察,2027年下半年Rubin Ultra新交换机板将使用PTFE+HCR还是HCR+HCR,目前还不可能这么早确定。

台光电仍是各主要AI平台的重要CCL供应商;在所有高端CCL供应商供货紧张、终端客户寻找替代来源之际,南亚正在成为新的进入者。我们认为,向HDI迁移的趋势有利于胜宏科技、臻鼎、欣兴及沪电股份,而多数HLC PCB厂商都在努力提升HDI能力。

更多一手调研会议纪要和海外投行研报数据,扫码咨询

2026年TPCA 供应进一步趋紧,新技术不断推进

IC载板

T玻璃持续扩产 但织机供应可能构成限制

日东纺仍致力于扩充低CTE玻纤布,即T玻璃布的产能,预计通过在日本及台湾增加玻纤纱窑炉,使2028财年“厚型”T玻璃布产能较2026财年增加一倍以上,见图1。后续部分织造工序外包给拥有大量织机装机基础的南亚。尽管如此,日东纺仍认为其T玻璃市场份额到2030财年可能继续下降,并接受这一结果,因为需求量过大,无法仅由公司一家满足,见图2。公司的策略是聚焦重点客户。

对于“薄型”T玻璃布,公司并不打算同等幅度扩产,并指出薄布生产相对简单,厚布产能也可转换用于薄布。诚然,ABF载板的多层芯结构MLC可能带来薄型T玻璃布的增量需求,但日东纺认为,这一增量与芯层中厚型T玻璃布的消耗增长并不在同一量级。

台玻也在台湾增加T玻璃产能,但与日东纺不同,公司不计划外包织造,因为额外认证可能再耗时两年。虽然公司良率正提升,最严重的瓶颈仍可能是丰田自动织机织机的供应;根据我们的观察,交期已经延长至五年。根据与玻纤厂商的交流,津田驹织机似乎仍未达到行业标准。

图 1:日东纺玻纤布扩产规划

图 2:日东纺 T‑玻璃在基板芯材的市占率或将下滑

关键设备交期延长

随着IC载板尺寸由100×100毫米以上迈向超过120×120毫米,层数也向24层以上发展,单个载板消耗的面积增加,其增幅超过出货数量增幅。Prismark指出,只有“高端载板”处于供应短缺,而“整个载板行业”仍然供过于求,见图3和图4。

我们观察到,先进IC载板及材料生产所用的多种关键设备,交期普遍明显长于10—12个月前,原因是客户扩产需求强,而更重要的是设备厂商自身扩产较慢,见图5。景硕的一位演讲者指出,行业先进载板产能受到交付最慢的合格投入品限制,而不是洁净室面积限制。他认为,相较“建设过多”,更值得担心的是“认证太迟”,因此必须在明确需求可见度形成前18—24个月就投入资本开支,见图6。

除T玻璃制造所用的丰田织机外,三菱电机CO₂激光钻孔机目前交期为三年,ORC Manufacturing新曝光设备交期为三至五年。相较我们在2026年台湾国际半导体展SEMICON Taiwan期间的观察,详见原文相关报告,日光材料ABF真空压膜机交期进一步延长至两年半,月产能可能到2027年第四季度才从目前约18台提高至28台。

图 3:整体 FCBGA 增层产能与需求对比

图 4:高端 FCBGA 增层产能与需求对比

图5  IC载板关键设备交期

图6  IC载板供应链瓶颈

借助嵌入技术 IC载板成为系统集成枢纽

今年IMPACT研讨会上,大尺寸载板的讨论增多,嵌入技术、MLC及玻璃芯等相关创新成为多场交流的重点。载板不仅是被动承载体,也正成为主动参与系统集成的枢纽,是供电网络(PDN)及散热路径的一部分。我们认为,在IC载板的积层或芯层中嵌入元件,有助于提升整体信号完整性和电源完整性。

景硕预计,芯层中将更多采用嵌入式集成无源器件(IPD)、深沟槽电容(DTC)或多层陶瓷电容(MLCC),并将建设芯层工厂以支持嵌入和MLC。奥特斯也展示了2027—2028年在更大尺寸载板中利用ABF嵌入元件的路线图。

欣兴目前量产的芯层嵌入无源元件载板,尺寸最高达93×93毫米,叠层结构为10+2+10和8+6+8;NPI尺寸为120×120毫米,结构为18+2+18和10+n+10。公司展示的路线图是,2027年达到120×150毫米、14+n+14,2028年达到150×150毫米、16+n+16。

图 7:FCBGA 基板市场趋势

图 8:下一代基板展望:多层芯材 / 嵌入式集成无源器件

图 9:AT&S 基板技术路线图

图 10:新光电气基板技术路线图

图11  欣兴有机载板路线图

图12  欣兴嵌入式无源元件载板路线图

载板材料供应商也展示了应对嵌入式无源元件趋势的创新材料。味之素开发了适用于嵌入式分立电感制造的专用材料,以及用于积层内部集成电感的浆料。公司表示,其AFTINNOVA Magnetic Paste(AMP)和AFTINNOVA Magnetic Film(AMF)具有高磁导率、低损耗和大电流承载能力,非常适合电感集成。

通过丝网印刷,将无溶剂AMP均匀填入载板腔体,再通过铜电镀在AMP磁芯上方及周围形成导电金属线路,即可构建集成稳压器。对于垂直供电中稳压模块(VRM)的厚导体,可堆叠最多10层AMF,随后进行真空压合与热压,再通过激光钻孔和图形化形成VRM。此外,味之素还展示了特殊薄膜型聚合物LE系列,厚度超过100微米,用于厚度1.2—1.4毫米的载板芯层内元件封装,其树脂流动性良好,可填充腔体。

图 13:味之素磁性材料产品

图 14:用于封装 / 嵌入式结构的薄膜材料

不过,与2025年IMPACT上多次详细介绍英特尔EMIB-T底层载板技术及优势相比,今年我们发现,载板厂商在研讨会上提到这一专利工艺的次数明显减少。我们认为,主要EMIB-T载板合作伙伴可能因为已确定的在研项目持续推进而更为低调,尤其是谷歌TPU v9。我们认为,该项目将成为检验这项技术执行能力与经济可行性的试金石。

英特尔介绍了采用14座桥接芯片的EMIB-T封装测试载具,展示了高速I/O——布线密度和信号带宽——以及供电方面的扩展能力,包括降低直流压降与交流阻抗。公司正利用多个测试载具,将EMIB-T凸点间距从45微米缩小至35微米,25微米项目也在规划中。此外,公司希望扩大封装尺寸,包括一个面积为510×515毫米工作面板四分之一、在载板内嵌入200多个桥接芯片的测试载具。

英特尔希望EMIB-T封装载板成为多用途异构集成平台,例如:一,在载板中嵌入DTC,为高功率器件进一步去耦;二,采用CoaxMIL技术,将集成稳压器(IVR)置于顶部硅片中,将磁性电感置于载板中;三,让硅桥不仅用于裸片间通信,还可充当电容;四,CPO。总体而言,嵌入大量有源及无源元件后,规格将偏离当前AI/HPC载板结构,可能带来良率和翘曲挑战。英特尔及其载板合作伙伴必须证明,所有技术收益能够在测试载具之外真正实现。

图 15:EMIB‑T 工艺流程 —— 关键差异对比

图 16:EMIB‑T—— 封装尺寸演进

图 17:EMIB‑T—— 技术迭代演进

图 18:封装基板:异质集成的未来

MLC 从增强刚性走向潜在功能化

大尺寸载板方面,欣兴目前量产的最大尺寸为110×110毫米,结构为11+2+11或11+6+11,即将导入的设计为120×150毫米、12+n+12。公司的路线图为2027年230×150毫米、14+n+14,2028年230×230毫米、16+n+16。

CPO载板也是大尺寸载板的例子,可在顶部集成光引擎(OE)。欣兴目前量产110×110毫米、9+2+9,NPI为150×150毫米、10+n+10,计划于2027年导入150×150毫米、11+n+11,并于2028年导入150×180毫米、11+n+11。

更大的载板可能需要更厚的芯层以确保结构刚性,MLC则提供了增厚铜平面、改善供电的选择。MLC额外的布线层也可提升布局灵活性。欣兴目前量产110×110毫米的9+6+9 MLC载板,NPI为120×150毫米的10+8+10,预计2027年扩展至230×150毫米的14+n+14,2028年扩展至230×230毫米的16+n+16。

奥特斯介绍了芯层开发的潜在方案:由目前单纯提供结构支撑的双层芯,转向可提高灵活性并划分设计区域的功能芯,再发展为多功能芯。公司认为,在每个微通孔中采用更多激光孔及差异化钻孔,可提高载流能力;此外,内层较厚的铜可改善电力横向分配,而这一点无法在积层中实现。

图19  欣兴大尺寸载板路线图

图20  欣兴CPO载板路线图

图21  欣兴MLC载板路线图

图22  奥特斯提出功能芯与多功能芯方案

味之素还介绍了ABF-GCP,即玻纤布底涂材料,通过在ABF中加入玻纤布及底涂界面,在封装面积扩大时提供机械增强。在味之素的测试中,顶层ABF-GCP可抑制阻焊层(SR)开裂,因为其中的玻纤布能够分散裂纹作用力,阻止裂纹扩展。公司认为,在大尺寸封装中,ABF-GCP较低的翘曲可使这种增强薄膜成为玻璃芯载板真正普及之前的过渡方案。

图 23:ABF‑GCP:带玻纤底涂层的 ABF 薄膜

图 24:阻焊层裂纹扩展情况对比

玻璃芯载板的讨论重新升温

2025年TPCA及IMPACT上,玻璃通孔TGV与玻璃芯载板话题相对平淡;今年我们感到这些话题重新受到关注。与TPCA玻璃方案供应商的交流显示,玻璃芯载板仍是TGV的主要目标应用。以下是一些新发现。

宸鸿首次参展,展示了转型为TGV代工厂的决心,以及利用既有盖板玻璃与贴合经验处理机械激光工序及蚀刻的能力。公司选择300×300毫米工作面板,以湿法进行电镀与蚀刻,已开始与封测厂试验线合作认证,目标是自2027年起与载板厂商开展合作。

TGV制造的两大核心挑战是SeWaRe及可靠性。SeWaRe指积层树脂与玻璃CTE不匹配产生拉应力,导致积层与玻璃芯之间出现微裂纹或分离。这些微小缺陷会在后续制造中成为应力集中点,进而形成更大裂纹、限制良率。如图26所示,新光电气采用边缘涂覆来抵消拉应力。

CTE不匹配还会导致可靠性问题。新光电气指出,即使采用边缘涂覆,低CTE玻璃在1,000次热循环后,仍会出现跨越TGV及玻璃芯传播的较大裂纹。为解决这一问题,公司在积层树脂与玻璃芯之间增加缓冲层,并在通孔内部加入应力松弛层以吸收拉力,但两项措施均增加了工艺复杂度。

部分玻璃芯厂商展示了多层玻璃芯载板的进展。如图28所示,该结构由两层或更多TGV玻璃层通过有机ABF层粘接组成。其主要优点有二:第一,单层玻璃较薄,有利于通孔形成及金属化,同时插入损耗与单芯结构相当;第二,柔顺的有机层通过剪切变形吸收应变能,有助于降低应力集中。不过,我们认为,多层玻璃芯距离成熟仍较远,因为额外的对位和压合工序,会使尚在发展中的TGV技术更加复杂。

除玻璃外,景硕还展示了采用陶瓷通孔(TCV)的AlN氮化铝陶瓷芯载板方案。如图29所示,与玻璃相比,AlN更难破裂,弹性模量及断裂韧性更高,变形更小,抗弯强度和导热率更高,但代价是Dk更高。既然陶瓷芯仍面临挑战,我们认为玻璃芯载板距离商业化也仍有一段路。

图 25:玻璃芯基板开发总结

图 26:如何克服 SEWARE 现象(仿真分析)

图 27:可靠性问题

图 28:玻璃芯基板 vs 玻璃电路基板

图29  芯层材料选择

IC载板替代材料

今年展会上,载板CCL的展示增多,可能与龙头Resonac的供应受限有关。台光电ABF载板CCL在某AI ASIC项目中的进展值得关注,我们认为认证结果可能于2026年第四季度出炉。此外,考虑到味之素优先供应海外终端芯片客户,中国芯片设计企业对国产积层膜的询问似乎有所增多。

图 30:Resonac 封装材料路线图

图 31:基板材料规格

图 32:生益科技先进封装胶膜材料

图 33:华正新材 CBF 材料技术蓝图

PCB与HDI

AI电路板与覆铜板项目更新:2027年下半年转向M9K1与M9K2及更多HDI结构

如图34所示,下一代AI服务器平台的GPU/ASIC性能提升、对信号低损耗的要求提高,我们预计2027年下半年至2028年,新AI GPU/ASIC平台将越来越多采用M9K1/K2覆铜板混合M4/M6作为主流,而目前一代是M8K1/K2混合M4/M6。PCB结构将从高层数板HLC及M+N,转向更多高密度互连结构,即HDI+3至6,或HDI与M+N混合结构。市场普遍预计,英伟达Rubin Ultra计算板将继续采用HDI+5。

我们认为,更多ASIC或非英伟达GPU将采用近封装光学NPO,以实现纵向及横向扩展,并加速交换机和计算板采用高层数HDI。2027年,除现有Rubin HGX UBB与LPU外,我们尚未看到Q玻璃的应用范围扩大,可能是因为PCB工艺困难以及M10树脂供应问题。我们仍在观察,2027年下半年Rubin Ultra新交换机板将采用PTFE+HCR还是HCR+HCR,目前还不会这么早确认。

台光电仍是各主要AI平台的重要CCL供应商。由于所有高端CCL供应商供货紧张,终端客户在寻求替代供应商,南亚正成为新进入者。我们认为,向HDI迁移有利于胜宏科技、臻鼎、欣兴和沪电股份,多数HLC PCB厂商也在努力提升HDI能力。

图34  AI电路板与覆铜板规格及供应链汇总

图35  覆铜板材料升级路线

图36  覆铜板研发路线图

铜箔短缺正在形成

虽然2026年铜箔供应似乎不是问题,但CCL厂商表示,未来几个季度供应可能在高低端同时趋紧:高端受新AI平台放量驱动,低端则受行业供给减少影响。高端铜箔HVLP4方面,金居表示,客户对HVLP4+的询问强劲,并计划在2027—2029年于台湾及马来西亚每年新增10,000吨HVLP3/4+产能,主要是HVLP4+。

若一切按计划推进,金居预计将取得马来西亚土地、完成厂区布局,于2027年第一季度开工,2028年末完工。同时,公司自9月起正式终止较低端高温高延伸性铜箔(HTE)及反转处理铜箔(RTF)的生产,并将一厂和二厂产线转为RG,即先进RTF,以及HVLP生产。公司预计,到2028—2029年HVLP供应会更紧,正考虑因加工复杂度上升而提高处理费。

领先铜箔厂商转产,可能也会造成低端铜箔供应短缺。我们注意到,一些较低端CCL厂商可能引入德福、铜冠及Huanergy等更多中国供应商。

技术进步方面,金居预计2026年末前提供HVLP5样品,未来可能用于M9/M10级CCL。三井金属(5706 JP,买入)展示了FaradFlex,将去耦电容集成于铜箔中,以降低板厚、阻抗及电磁干扰(EMI)噪声,同时改善信号完整性。我们的日本分析师Kaori Iwasaki近期也撰文讨论了FaradFlex在AI服务器交换机中使用增加的情况,详见原文相关报告。

图37  HVLP生产能力 每月吨数

图 38:双铜箔解决方案,赋能产品设计

图 39:三井金属 FaradFlex 超薄介电材料

树脂可能决定后续覆铜板开发路线

我们认为,通过树脂体系聚合来改善电气性能、降低介电常数Dk,是CCL厂商推动材料升级的一种选择。厂商可能继续突破碳氢树脂HCR性能边界,也可能探索改善热塑性聚四氟乙烯PTFE先天加工性较差的问题,后文有更详细讨论。

台光电、斗山和南亚似乎仍坚持HCR路线,改进树脂配方及添加剂;生益科技和台燿则分别在M9/M10之后的路线图中引入PTFE。我们认为,台光电2027年的M9 CCL贡献可能上升,因为新AI平台可能从EM-892系列M8转向由树脂升级支持的EM-896系列,其中配套玻纤布可能采用低Dk2玻璃K2或Q玻璃K3/K4。

图 40:南亚新材高速材料解决方案

图 41:树脂体系演进

填料受到更多关注

CCL原材料开发需要整体评估,覆铜板中填料的重要性正在上升。HCR与PTFE之间一个常见争论,是HCR的Dk较高,而PTFE天生较软。我们认为,CCL厂商可能通过向树脂中混入填料,降低HCR的Dk,或提高PTFE的机械强度。

• 根据企业反馈,由于空气的相对介电常数最低,加入空心填料可降低HCR的Dk;但空心无机填料可能使树脂复合材料更脆,混合均匀性也值得关注。

• 根据企业反馈,二氧化硅的CTE较低,向PTFE中添加二氧化硅填料可提高刚性,但其Dk较高,可能削弱PTFE优异的电气性能。

积水化成品展示了用于树脂的TECHPOLYMER有机填料。标准型TECHPOLYMER提供空心颗粒产品,可改善树脂电气性能;在混合过程中,有机聚合物的内在韧性也优于无机填料。软质等级TECHPOLYMER则是新的低介电产品系列,柔韧性更强,有助于释放材料内部应力,从而抑制PCB尺寸变大造成的板翘曲和开裂。不过,有机材料的耐温性天然较低,TECHPOLYMER约为300°C,因此无法支持PTFE应用。

值得关注的是,积水化成品指出,有机与无机填料可以互补。在HCR中将TECHPOLYMER空心颗粒与电化(Denka)的低介电二氧化硅结合,可兼顾两种材料的优势,即利用二氧化硅降低CTE,利用TECHPOLYMER降低Dk。

图 42:高速信号传输低损耗解决方案

图 43:优异应力缓释特性,解决 PCB 翘曲开裂

图44  结合有机与无机填料以降低Dk和CTE

PTFE开发进展值得关注

英伟达在OCP全球峰会上展示NVLink PTFE板,再次引发业界对HLC PCB采用PTFE可行性的讨论。这也呼应了我们去年走访展台获得的信息:供应链正致力于改善PTFE加工,使其未来可能成为支持M10之后升级的候选材料。

台燿指出,玻纤布与树脂的Dk及损耗因子Df存在显著差异。实验显示,将Dk对称的芯板与半固化片叠合,且两者均不含玻纤布,可使复合Dk维持在容差平衡范围内;但在半固化片中加入玻纤布,本次研究使用Q玻璃,可能在高频下造成信号劣化,包括偏斜及谐振。

台燿进一步说明了树脂体系差异。

• PTFE的Dk较低,但固化温度为380°C,相比之下常规压机运行温度为220°C;固化时间超过六小时,压合压力也较高,约600psi。

• HCR加工所需固化温度较低,低于250°C,周期也较短,不到三小时,但Dk较高。

混合体系PTFE+HCR是平衡两者优势的方法之一,但无论是否含玻纤布,纯PTFE及混合PTFE体系仍有一些固有PCB加工问题需要考虑:一,混合固化和压合;二,除胶渣;三,钻孔;四,界面结合;五,尺寸稳定性和对位;六,HDI及多次压合设计。台燿提出四组叠层方案,供PCB厂商按信号完整性、工艺或可靠性优先原则选择,并建议出于CTE可靠性考虑,芯板或半固化片至少一项应含玻纤布,台燿方案使用Q玻璃。

图45  PTFE与碳氢树脂混合设计的优缺点

图46  台燿M10及M11方案

我们也与部分PTFE板厂交流。他们表示,HCR与混合PTFE的电气性能差异并不特别显著,但其材料供应商正推广混合PTFE,并未提供纯HCR方案。无布方案的热膨胀稳定性极难控制,目前只有英伟达在推进这一方法。

根据反馈,设备要求与传统PCB/CCL制造工艺大致相似,主要差别在于压合及除胶渣设备。以CO₂激光对PTFE进行初次钻孔,会在孔底留下残渣,需要额外紫外激光加工。日本制钢所、Bürkle及Indubond提供的高温压合设备并非必需,但可使生产参数调整更容易。

积压订单可能延长设备交期

前述三菱电机CO₂激光钻孔机目前交期为三年,因为ABF载板与HDI的激光通孔加工都使用这种设备,而两类产品都在扩产。胜宏科技、臻鼎及华通等现有HDI厂商计划扩充产能,也有部分HLC厂商可能进入,因为HDI支持更高I/O布线密度。我们也观察到,2027年下半年至2028年上半年的新AI平台主板将更多采用HDI。

大量科技在展会上展示了用于残桩深度控制的测量设备TM4,配有四根主轴,比此前单主轴TM3的通孔探测更快、吞吐量更高。PCB厂商可能为抽样检测采购TM3,但大量认为TM4更适合量产,一台TM4通常可搭配五台六主轴背钻机。公司有信心,TM系列可将残桩长度控制在±2mil,这是NVLink交换机板的重要参数;公司并不计划单独销售TM系列。

鉴于PCB厂商扩产计划,大量的钻孔及成型设备需求可见度已延伸至2027年。目前公司设备月产能超过400台,另有每月50台外包产能;预计2027年第二季度月产能增至600台以上,另加每月150台外包生产。大量当前交期约六个月,但管理层强调,交付可能随客户新厂建设进度错开。根据公司观察,由于Schmoll(未上市)等竞争对手交付不理想,一些PCB厂商正增加采购大量的钻孔及成型设备。

我们还拜访了MKS,该公司是HDI及多层板水平电镀设备的领先厂商。管理层表示,目前平均交期为六个月。鉴于需求强劲,MKS正在广州增建一座工厂,计划2027年第三季度投产,使广州现有产能翻倍,主要为PCB电镀设备。同时,公司也在扩建德国工厂,增加模块生产以支持亚洲客户。

ESI是MKS旗下紫外激光钻孔系统业务,一直是柔性PCB(FPC)紫外激光钻孔设备的重要供应商,需求受手机周期影响。值得关注的是,我们走访了解到,ESI紫外激光也因孔径需求不同而在天线硬板中获得应用。管理层发现,受卫星地面终端需求激增推动,近期PCB激光设备订单动能上升。

压合机供应也可能成为限制因素。即使不计PTFE PCB/CCL订单,目前仅有少量研发用途出货,高温压合机供应商产能也已全部排满。在PCB、载板芯层和探针卡需求强劲的背景下,有限产能使交期延长至Indubond的十个月及Bürkle的两年。传统导热油压合机需要锅炉持续加热,存在爆炸风险;Indubond的感应压合机无需导热油锅炉,占地也更小,仅约1.2×1.3米。其设备最多可将四个腔室向上堆叠,以节省空间。完整压合周期约为五至六小时。

光模块板

野村拜访了臻鼎和华通,了解光模块板的最新趋势。

如图47所示,2.5D CPO将光引擎OE放置于交换机载板顶部、围绕交换机IC。OE模块可能使用,也可能不使用IC载板或mSAP板,这取决于OE采用插座连接还是焊接。

NPO至少需要16—18层mSAP HDI板;相比之下,1.6T可插拔光模块使用12—16层mSAP板,800G使用10—12层mSAP板。部分早期NPO设计为22层加mSAP,但目前已优化至16—18层,很可能以18层为主流。我们认为,NPO板层数很难再降低。由于不是可插拔形式,NPO不需要金手指工艺。

USFP是英伟达与思科开发的最新可插拔光模块标准,单通道速率为400G,但需等待400G/通道的电吸收调制激光器EML,或硅光子SiPh加薄膜铌酸锂TFLN商业化。该标准将用于6.4T及12.8T,可能提升mSAP板价值量。

嵌入式硅电容是光模块板的一大发展趋势,既能解决未来产品元件增多导致的表面积不足,也能使硅电容等高频电容处理高频信号。例如,每块NPO mSAP板可嵌入10—50颗硅电容。臻鼎熟悉mSAP及PCB嵌入技术,多年来在AirPods的mSAP中嵌入有源IC,而不仅仅是无源元件,已形成经验积累。

光模块板不需要PTFE或Q玻璃,因为光收发模块内部传输距离很短。模块厂商更倾向通过光学设计调整来解决信号损耗,而不是采用在HDI制造中极难加工的PTFE或Q玻璃。因此,相关企业认为M7/M8/M8.5可能是光模块近期较理想的材料选择。

在800G及1.6T光模块板领域,斗山的市场份额高于台光电;但行业专家认为,台光电EM-536K为M8+等级、Df表现较强,可能在NPO或3.2T一代获得份额。

图47  光学封装示意图

图 48:臻鼎 XPO 板

图 49:NPO 近封装光学电路板

臻鼎高层数与HDI AI电路板

臻鼎展示了一块34层、HDI+3或4的AI ASIC计算板,采用M8K2混合材料,厚度至少5毫米。每块板搭载一颗GPU或ASIC,以及两个用于纵向扩展互连的NPO模块。我们认为,这种结构将成为某一主流AI平台的典型设计。

臻鼎还展示了一块采用M8K2材料的30层交换机板,结构为HDI+1、M+N。我们认为,HDI与M+N混合结构未来会更加普遍。

图50  臻鼎高层数电路板

短缺

材料约束可能推动中低端覆铜板持续涨价

综合以上观察,我们推断,电子级E玻璃供应约束可能贯穿2027年,因为玻纤布厂商织机不足,而且还需与日东纺T玻璃扩产竞争设备。根据我们的调查,丰田很可能优先分配给日东纺。年初至今,M6及以下、以及部分M7级CCL的涨价建立在E玻璃报价上涨的基础上。因此,若E玻璃成本继续上升,2027年中低端CCL价格及毛利率可能仍有上行空间。

我们也认为,E玻璃与低Dk1玻璃的价差正在持续收窄。供应链反馈显示,一些玻纤布厂商可能因此考虑将更多低Dk1产能转至E玻璃,可能导致E玻璃价格在某个时点停涨,却使M7/M8覆铜板使用的低Dk1玻璃出现短缺。我们认为,在织机产能最终得到解决之前,E玻璃与低Dk1之间的供应分配可能不断调整,价格动态亦随之改变。

此外,日本及台湾主要厂商为支持HVLP而缩减标准铜箔产能,低端铜箔供应紧张也可能成为推动2027年中低端CCL价格的另一变量。

高端覆铜板厂商也应拥有更强定价权

虽然由于商业因素,高端CCL定价即使面对强劲需求也显得更为“克制”,但我们认为,主要厂商正争取至少每半年重新议价一次。一个主要因素,是AWS Trainium 3、英伟达Vera Rubin及AMD(AMD US,未评级)MI450放量,可能使HVLP4供应进一步趋紧。我们对台光电的基准假设是,自2026年第四季度起再涨价10%—20%。

若需求意外激增会怎样

以上所有供需失衡情景,均基于供应链已经看到或预计会发生的情况。但有时仍会出现意外需求,进一步扩大本已不小的供应缺口,例如2026年初通用服务器CPU及网络交换机需求突然上升,而这并不在2025年的计划中。

上周与供应链交流时,我们惊讶地发现,面向2027年,可能仍有一些新AI或定制CPU平台尚未被PCB厂商及其上游材料供应商识别,但IC制造端已经规划了相当可观的产量。若这些需求预测最终落实到电路板和系统层面,行业短缺可能比我们当前假设更严重。

图51  主要AI服务器的PCB 覆铜板与载板供应链矩阵

2026年10月25日--2026年11月01日

一年知识星球:原价:490元,优惠120元,现价:365元;

两年知识星球:原价:829元,优惠200元,现价:620元。

微信扫码领取优惠券。活动结束之后立刻恢复原价!

加入会员七天不满意可以全额退款

知识星球更新内容有调研会议PDF纪要,音频纪要,白名单电话会,行业/个股动态点评,数据库,海外投行研报等。PDF纪要和音频纪要日均更新150+,全部内容日更300+。九大投行报告每日50+等同时需要的也可以另行帮找。

整理不易,希望各位能够多多支持,支持水木纪要!你的一个点赞、一次转发、 随手分享,都是我们前进的最大动力~~~~

相关学习资料