AI 算力驱动的变革性资本开支周期启动,下游厂商加速扩产。
1、AI 算力服务器需求激增,带动高端 PCB 需求上行
在 AIGC 等高算力需求持续释放背景下,全球服务器市场自 2024 年起步入新一轮成长周期。IDC 预测,2024–2029 年全球服务器市场年均复合增长率(CAGR)将达 18.8%,其中加速型服务器(含GPU/AI芯片加速的 x86、ARM 架构)支出年均增速达 20%以上,显著高于传统非加速型产品。以加速型x86 为例,2024 年全球支出为 1120 亿美元,预计至 2029 年将增至 3240 亿美元,CAGR 高达23.7%;加速型ARM增长更快,CAGR 达 26.3%。 PCB 是服务器的核心组成部分,行业自底部修复后有望重回稳健增长通道。受下游消费电子疲软及库存周期影响,全球 PCB 市场 2022 年-2023 年经历阶段性回调。随着 AI 服务器、高算力基础设施等新兴需求驱动,行业自 2024 年起逐步复苏,2024 年同比增长 5.8%,2025 年预计同比增长6.8%,重回增长轨道。其中,高端 PCB 产品(如 HDI 板、高层多层板)需求增长尤为显著,成为拉动行业成长的核心动能。在 AI 服务器等高算力需求加速释放背景下,PCB 行业正呈现出显著的产品结构升级趋势。根据产品制程与应用场景不同,PCB 可分为双面板、HDI 板、高频高速板、挠性板(软板)、封装基板等类别,其中 HDI、高频/高速板及多层板正成为本轮行业成长的核心增量方向。从产品属性看:HDI 板具备高密度布线、微小孔径等技术特性,主要应用于智能手机、可穿戴、平板电脑等高端消费电子,HDI 板在AI服务器中已成为关键互联结构,例如 Nvidia GB200 架构中,Compute Tray(OAM 模块)与Switch Tray均广泛采用多阶 HDI 板以支撑高密度、高速信号连接;高频/高速板则满足服务器、交换机、通信基站等设备对高速高频信号传输的要求,关键支撑数据中心和边缘计算节点建设,技术壁垒及单价显著高于传统刚性板;多层板(≥18 层)凭借其对复杂布线、高功耗管理的支持能力,已成为AI 服务器核心主板及高性能计算模块中的关键结构,具有爆发式增长潜力。

从下游应用结构拆分来看,服务器/存储是当前 PCB 行业增长弹性最大的细分赛道。2020–2024 年期间,其市场规模 CAGR 高达 16.7%,远高于汽车电子(9.2%)、手机(-0.5%)与计算机(-3.4%)等传统应用;2024–2029 年仍维持 10.0%的稳健增速。随着 AI 服务器、智算中心、数据中心等新型基础设施建设加速推进,服务器/存储类 PCB 需求具备较强持续性。 在对应的 PCB 产品结构上,18 层以上多层板与 HDI 板成为核心受益品类。据 Prismark 预测,2025 年,18 层以上多层板产值同比增速达 41.7%,HDI 板为 10.4%;2024–2029 年仍维持15.7%和6.4%的高增态势。高阶 HDI 与超高层数刚性板因其具备更强的信号完整性、散热能力与封装密度,已成为AI 服务器内部主板、AI 加速卡(GPU 卡)、交换卡等模块中不可或缺的 PCB 结构。
2、新逻辑驱动的变革性资本开支上行周期启动,国内厂商加速扩产
AI 算力驱动的变革性资本开支周期启动,下游厂商加速扩产。复盘历史,选取8 家主流PCB 厂商,行业资本开支呈现上行快且持续时间长、下行缓且持续时间短的周期性特点,深刻反应PCB 终端需求长期稳定上行的趋势。21 年资本开支达到阶段性高峰,8 家企业资本开支合计达 171 亿元,主要系终端的芯片需求向上传导,并于此后进入了三年的降温期。本轮周期不同于以往 PCB 终端产品逐步渗透带来的设备需求增加,而是受益于 AI 算力爆发创造出的全新需求。25 年起,PCB 行业产能日益趋紧,主流厂商加速扩展,资本开支端反应明显,25Q1 主流 8 家企业资本开支达 42.55 亿元,同比+64.68%。预计未来随算力需求逐步释放,叠加 PCB 新产线较长的建设周期,主流厂商将加速扩产。
3、国内主流 PCB 厂商积极布局 HDI、多层板等高端方向
国内主流 PCB 厂商正围绕高阶 HDI 与高层多层板加速扩产,产能布局聚焦 AI 服务器、智算中心等高算力应用场景。东山精密、胜宏科技、深南电路、沪电股份、生益电子、景旺电子等均在推进面向AI的高端 PCB 投资项目,行业高端化趋势明确。
4、高端 PCB 涉及更多工序、更高精度,制造难度增加
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。层数更多:高阶HDI 板需采用盲孔、埋孔、多阶激光叠孔等结构,对激光钻孔、电镀填平、层间对位等环节提出极高精度要求,设备精度、材料兼容性成为关键限制因素;孔数更多、孔径更小:随着单位面积布线密度提升,每张板需加工的孔数量显著增加、孔径更小,对激光钻机、自动化电镀线、压合设备的产能与效率提出更高要求。
PCB 生产工序多且复杂。尽管不同 PCB 存在工序差异,但其主要生产工艺均涵盖曝光、压合、钻孔、电镀、成型及检测等环节。具体来看: 曝光(价值量占比 17%):可以细分为内层图形曝光、阻焊及文字曝光和外层图形曝光。指将设计的电路线路图形转移到 PCB 基板上。根据曝光时是否使用底片,曝光技术主要可分为激光直接成像技术(LDI)和传统菲林曝光技术。 压合(价值量占比 6%):多层板制造中,将各内层已蚀刻好的板片与预浸胶叠层,在特定温度和压力下压合成整体结构,在此之后无法修改内层线路。 钻孔(价值量占比 21%):指用一种专用工具在 PCB 板上加工出各种导通孔,经金属化电镀后成为层与层的连接线路,以实现多层板的层间互连互通。 电镀(价值量占比 7%):钻好的孔进行化学镀(无电镀)形成导电层,再通过电镀进一步加厚,确保孔壁铜层的导通性。随后进行外层线路电镀或覆盖处理。 成型(价值量占比 9%):指通过铣刀或激光切除 PCB 外围多余的边框,或在内部进行局部挖空,以将PCB 加工成要求的规格尺寸和形状。 检测:PCB 生产中涉及多个环节的检测工序,最重要的环节是对半成品及成品进行电性能测试以确保最终电子产品的功能性和可靠性。
总体上看,HDI 高密度互连板等高精度 PCB 对加工设备的影响主要体现在:曝光方面,高精度PCB 曝光多采用激光直接成像技术(LDI),钻孔方面,面板层数增加对机械钻孔设备、PCB 钻针等耗材用量增加,精度要求的提高也会增加对激光直接钻孔设备的需求。此外,电镀设备等对镀层之间结合力、抗冲击次数等提出了更高要求。

例如钻孔设备,专门用于在 PCB 上加工出各种导通孔,经金属化电镀后成为层与层的连接线路,以实现多层板的层间互连互通。一般情况下,孔径≥0.15mm 时会采用机械钻孔方式,需搭配钻针;而孔径<0.15mm 时则多采用激光直接钻孔方式。以大族数控钻孔设备为例,包括机械钻孔设备、CO2 激光钻孔设备、UV 激光钻孔设备、复合激光钻孔设备、新型激光钻孔设备、玻璃基钻孔(TGV)设备等解决方案。对机械钻孔而言,钻针是机械钻孔必备的工具,也是钻孔成本的最大构成部分。而应用于AI 领域的PCB板对钻针的技术、品质要求更高。如高多层的 AI 服务器厚板,对断刀率、孔壁质量等都提出了更高的技术和质量要求,客户的钻孔工序部分会需要采用分长度、分段钻等方式进行钻孔加工,因此在微小钻、高长径比钻针、涂层钻针等产品的需求方面带来一些结构性变化,同时因钻针孔限寿命降低,AI 板材对钻针的需求呈现增量影响。据鼎泰高科 2024 年年报,AI 服务器中由于 GPU 对于并行数据处理大幅上升,典型 PCB 的层数从 12 层提升至 18 层以上。 而在曝光领域,根据曝光时是否使用底片,光刻技术可主要分为直接成像与传统曝光。直接成像(DI)是指计算机将电路设计图形转换为机器可识别的图形数据,并由计算机控制光束调制器实现图形的实时显示,再通过光学成像系统将图形光束聚焦成像至已涂覆感光材料的基板表面上,完成图形的直接成像和曝光。 根据使用发光元件的不同,直接成像可进一步分为激光直接成像(LDI)以及非激光的紫外光直接成像。如紫外 LED 直接成像技术(UVLED-DI),其中 LDI 的光是由紫外激光器发出,主要应用于PCB 制造中线路层的曝光工艺,而 UVLED-DI 的光是由紫外发光二极管发出,主要应用于 PCB 制造中阻焊层的曝光工艺。
线路层曝光对曝光的线宽精细度、对位精度具有较高要求,而防焊层曝光对产能效率、线路板表面质量具有较高要求,二者在技术难度上没有高低之分,仅技术的侧重点不同。
近年来,随着 PCB 下游应用市场如智能手机、平板电脑等电子产品向大规模集成化、轻量化、高智能化方向发展,PCB 制造工艺要求不断提升,对 PCB 制造中的曝光精度(最小线宽)要求越来越高,多层板、HDI 板、柔性板及 IC 载板等中高端 PCB 产品的市场需求不断增长,从而推动了直接成像技术发展不断成熟。与传统曝光技术相比较,直接成像设备在光刻精度、对位精度、良品率、环保性、生产周期、生产成本、柔性化生产、自动化水平等方面具有优势。随着技术水平不断提升,设备成本不断降低,直接成像设备在中高端 PCB 产品制造中已经得到了广泛的应用,成为了目前 PCB 制造曝光工艺中的主流发展技术。