電路板廠了解到,AI算力需求帶動高算力芯片市場,利好AI服務器市場,增加PCB板用量。配合AI服務器需求,PCB層數(shù)增加、材料以及工藝優(yōu)化,實現(xiàn)量價齊升。
PCB是電子產(chǎn)業(yè)的中軸基石PCB代替復雜的布線,實現(xiàn)各元件之間的電氣連接和電絕緣,是電子產(chǎn)業(yè)鏈中承上啟下的基礎力量。服務器中PCB板是服務器內(nèi)各芯片模組的基座,主要應用于主板、背板和網(wǎng)卡等,負責傳遞服務器內(nèi)各部件之間的數(shù)據(jù)信號以及實現(xiàn)對電源的分布和管理。
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PCB產(chǎn)品品類眾多,可按基材材質(zhì)、導電圖形層數(shù)、技術工藝和應用領域等多種分類方法。
根據(jù)基材材質(zhì)柔軟性,PCB 可分為剛性板、柔性板、剛撓結合板。其中剛性板以銅箔的層數(shù)為依據(jù)又可分為單/雙層板、多層板。
多層板中按技術工藝維度可分為 HDI 板與特殊板(包括類載板、封裝基板、背板、厚銅板、高頻板、高速板等)。
當PCB 的密度增加超過八層板后,以 HDI 來制造,其成本將較傳統(tǒng)復雜的壓合制程要低。
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PCB板廣泛應用于包括通信、消費電子、計算機、汽車電子、工業(yè)控制、軍事、航空航天、醫(yī)療器械等領域。根據(jù)數(shù)據(jù),2021 年全球 PCB 市場下游第一大應用為通訊領域,占比達 32%;其次是計算機行業(yè),占比 24%;再是消費電子領域,占比 15%;服務器領域占比 10%,市場規(guī)模為 78.04 億美元,預計 2026 年達到 132.94 億美元,復合增長率為11.2%是下游增速最快的領域,高于行業(yè)平均 4.8%。
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AI算力需求對PCB的帶動
服務器中PCB板主要應用于主板、背板和網(wǎng)卡,承擔數(shù)據(jù)傳輸和連接各部件功能。從材料結構角度來細分,服務器內(nèi)部涉及PCB板的主要部件包括CPU、內(nèi)存、硬盤、硬盤背板等;從PCB的用途來分PCB板基本上包括了背板、高層數(shù)線卡、HDI 卡、GF 卡。
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人工智能架構中,芯片層為整個架構提供算力基礎支撐,每一次大模型的訓練和推理對芯片提供的算力基礎提出要求。歷代GPT 的參數(shù)量呈現(xiàn)指數(shù)級增長,隨著AI的進一步發(fā)展,算力的需求將持續(xù)擴張,將持續(xù)帶動高性能的計算芯 片的市場需求,根據(jù)億歐智庫預測,2025年我國AI芯片市場規(guī)模將達到1780億元,2019-2025CAGR可達42.9%。目前服務器龍頭Intel已經(jīng)逐步出貨針對 HPC 和人工智 能領域的服務器產(chǎn)品,在AI方面即可實現(xiàn)高達30倍的性能提升,并且在內(nèi)存和接口標準上進一步過渡到DDR5和PCIe5.0等行業(yè)領先水平。
HDI板廠了解到,未來服務器市場需求增長,PCB作為適配部件量價齊升。根據(jù)IDC,2022年全球服務器市場規(guī)模達 1,177.1億美元,同比增速達20.04%。根據(jù)數(shù)據(jù),截止2022年全球搭載GPGPU的AI服務器(推理)出貨量占整體服務器比重約1%,同時TrendForce預測2023年伴隨AI相關應用加持,年出貨量增速達到8%,2022~2026年CAGR為10.8%,高算力的服務器市場增量顯著。根據(jù)數(shù)據(jù),2021年8-16層板的價格為456美元/平米,而18層以上板的價格為1538美元/平米。未來隨著算力帶來的傳輸速率升級將帶動PCB價值量明顯增加。
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國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈情況中國PCB產(chǎn)值占比過半,逐步成為全球PCB產(chǎn)業(yè)中心。據(jù)統(tǒng)計,2022年全球PCB產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值達817.41億美元,同比增長1.0%,相較于2018年增長近2億元美元。2022年中國PCB產(chǎn)業(yè)總產(chǎn)值可以達到442億美元,占全球的54.1%,占比過半。根據(jù)數(shù)據(jù),2021全球百強PCB制造企業(yè)年度上榜的中國企業(yè)總計62家,占整體百強企業(yè)超六成:其中,中國大陸企業(yè)數(shù)量占比接近40%,中國臺灣地區(qū)企業(yè)數(shù)量占比超過20%。2016年以來,我國大陸PCB產(chǎn)值規(guī)模在全球的比重保持在50%以上。隨著 PCB 產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移的深化,我國PCB產(chǎn)值規(guī)模比重將進一步提升。
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PCB行業(yè)集中度低,頭部效應不明顯。PCB的應用場景、產(chǎn)品、性能、材料等方面有較大的差異,導致整個行業(yè)具有明顯的定制化特點,行業(yè)參與者眾多,導致供給格局分散。2021年全球印制電路板(PCB)行業(yè)CR3集中度超過15%,CR5集中度約25%,而CR10集中度接近40%。綜合來看,全球 PCB 市場整體集中度偏低,市場內(nèi) 企業(yè)數(shù)量較多且競爭十分激烈,頭部規(guī)模效應不明顯。從市場規(guī)模看,2021年全球PCB行業(yè)市場規(guī)模809億美元,其中前十大PCB廠商收入合計為 284.04億美元。
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投資機會聚焦AI時代海量的算力促使服務器升級,帶動PCB整體量價齊升,長期來看服務器算力的提升對于PCB行業(yè)拉動顯著,國內(nèi)PCB公司都有望受益于AI服務需求提升。
AI服務器需要的GPU芯片市場格局中,英偉達是最主要的顯卡供應商。在PCB產(chǎn)品工藝水平滿足高計算服務器需求的條件下,英偉達的PCB合作商更有望在算力需求下直接受益。 經(jīng)過長期耕耘和投入,目前國內(nèi)各大PCB廠商都已經(jīng)取得一定的技術成果,在各細分領域形成了自身的競爭優(yōu)勢與議價能力。汽車天線PCB板廠了解到,在高端服務器領域,其他廠商也在積極布局,有廠商研發(fā)新技術包含云端高性能計算及AI服務器主板技術等,也有廠商的針對高端服務器的相關產(chǎn)品都已陸續(xù)出貨應用。未來,隨著各大廠商的持續(xù)技術研發(fā),國內(nèi)PCB產(chǎn)業(yè)技術水平能持續(xù)提升。
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