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AI算力爆发下PCB及上游材料产业链的机遇与挑战

AI算力爆发下PCB及上游材料产业链的机遇与挑战

AI大模型与高性能计算的快速迭代,正驱动上游硬件产业链进入新一轮高增长周期。其中,印刷电路板(PCB)、覆铜板(CCL)及相关材料作为算力硬件的核心载体,需求端迎来结构性爆发,供给端却面临多重瓶颈约束,价格与技术升级趋势显著。


一、需求端:三大客户共振,AI+光模块驱动需求倍数级增长 

全球科技巨头的下一代产品迭代,正成为PCB及上游材料需求爆发的核心引擎:  

1. 算力芯片端:Nvidia、Google推动ABF载板需求翻倍 

Nvidia Rubin架构

2026下半年开始备货,采用midplane(中板)设计并增加板层数,Compute tray使用M8等级材料。

2027-2028年推出的Rubin Ultra/Feynman架构将导入Caverank正交背板,测试M10材料(含/不含PTFE方案)。

这一升级直接推动AI用ABF载板需求在2026、2027年连续翻倍,CoWoS晶圆产出2026-2027年累计增长70%。  
Google TPU V8: 

2026年下半年放量,PCB供应商已扩容至4-5家(含韩国医术、Wush等);下一代TPU将同步切换HDI设计,进一步扩大供应链需求。 


2. 云厂商端:AWS Training 4换代带动HDI需求爆发 

AWS Training 4预计2027下半年-2028年放量,核心升级包括:用≥3阶HDI设计取代传统多层板、铜箔升级至VSP5、水冷+ASIC芯片密集化。这一变化将引发HDI压合机、雷钻等设备配套需求集中爆发,同时推动铜箔新供应商入场。  

3. 光模块端:1.6T光模块PCB空间3年跃升4-5倍 

1.6T光模块PCB技术从HDI升级至Msub/SLP(类载板)半加成法工艺,交期从6周拉长至6个月。市场空间将从2025年中的几十亿元,跃升至2027-2028年的超300亿元,3年内实现4-5倍增长。  

整体来看,ABF市场增速将从2025年的25%加速至2027-2028年的30%-50%,AI+通用服务器已取代PC成为ABF市场的绝对主导。

二、供给端:多重瓶颈持续,产能释放滞后需求 

供给侧的四大瓶颈将持续制约产业链扩张,产能释放节奏显著慢于需求增长:  

1. T玻璃缺口至2027年 

T玻璃是ABF载板的核心原材料,主供应商日东纺今年扩产30%、明年翻倍,但新厂商(台玻已供货贝克,泰山+宏河仍在认证)的产能释放需时间,缺口预计持续至2027年。  

2. ABF载板缺口扩大 

2027年ABF载板供给缺口约20%,2028年进一步扩大。新建产能(如Sample越南厂)需2-2.5年绿地扩张,预计2028下半年至2029年才贡献有效产能。  

3. CCL产能受限设备交期 

CCL新产能受限于上胶机设备1.5-2年的交期,主要厂商的新增产能需到2027年下半年至228年才陆续开出。  

4. 玻纤布涨价持续  
玻纤布价格在5-6月将再涨5-10%,且涨势预计持续至年底,进一步推升上游材料成本。

三、价格:结构性驱动下,价格高位持续超以往周期 

 
本轮价格上涨由AI结构性需求驱动,与2021年短期供需错配不同,高位支撑力度和持续时间显著更长:  

CCL价格冲击2021年峰值:行业共识认为CCL价格年内将触及2021年周期峰值,且高位维持时间远超2021年(2021年因需求下滑快速回落)。  
PCB顺价能力增强:二季度起,PCB企业的顺价能力强于上游CCL,二三季度开始PCB毛利剪刀差有望扩大。  
ABF载板涨价加速:二季度ABF载板涨价幅度达高个位数至10%,头部客户为锁定2027-2028年产能,正向上游厂商提供激励包。  
头部企业盈利改善:一季报显示,头部CCL龙头净利率已接近20%,行业盈利水平显著提升。

四、技术升级:材料与设计双轮驱动产业链价值量提升 

AI算力需求的升级,正推动PCB及上游材料向更高等级、更复杂设计演进:  

1. 材料升级:从M8到M10的迭代  
Nvidia Rubin架构大量导入8材料,8颗加速器密集封装板已测试M9;Rubin Ultra/Feynman将量产M10材料(台光在M10领域优势显著)。  
AWS Training 4铜箔升级至VSP5,推动铜箔技术向更高性能方向发展。  

2. 设计升级:HDI与SLP工艺普及  
AWS Training 4、Google下一代TPU同步切换≥3阶HDI设计,取代传统多层板;1.6T光模块PCB从HDI升级至SLP半加成法工艺,博通已明确指出该领域产能吃紧。  

3. 国产替代机会显现  
国内载板厂商正从0到1渗透高端市场,全球高端载板稼动率提升带来产能外溢,为国产厂商提供替代窗口。

五、小结
AI算力的爆发性增长,正为PCB及上游材料产业链打开长期增长空间。需求端的倍数级扩张、供给端的持续瓶颈、价格的高位运行及技术的快速升级,共同构成了产业链的核心机遇。对于国内企业而言,把握技术升级趋势、加速国产替代,将是在这一轮周期中实现突破的关键。