AI PCB钻孔工艺专题：PCB升级+孔径微小化，钻孔设备-耗材需求量价齐升

AI PCB钻孔工艺专题PCB升级+孔径微小化，钻孔设备&耗材需求量价齐升证券研究报告请务必阅读正文之后的免责声明部分1首席证券分析师：周尔双执业证书编号：S0600515110002zhouersh@dwzq.com.cn证券分析师：钱尧天执业证书编号：S0600524120015qianyt@dwzq.com.cn研究助理：陶泽执业证书编号：S0600125080004taoz@dwzq.com.cn2025 年 12 月 16 日21. AI算力服务器使用什么PCB板？GB200/GB300的基础架构为18 Compute Tray+9 Switch Tray。 ①Compute Tray：Bianca板为22层5阶HDI板，使用HDI原因为承载GPU与CPU芯片，需要满足高密度电路的布线要求； ②Switch Tray：在GB200中使用6阶HDI作为NV Switch芯片载体，在GB300中切换为高多层板。主要需要满足电信号高速传输的需求。升级到Rubin架构中，由于算力密度的持续提升，铜缆的连接方案已经没有办法满足高密度的互联（机柜空间有限，大量铜缆无法全部放入机柜中，布线过于复杂）。因此在Rubin架构中引入了PCB连接方案作为铜缆连接的替代，增量内容包括Rubin 144 CPX方案中新增的CPX载板与中板，以及Rubin Ultra NVL576方案中的正交背板。HDI板具备更高布线密度与互联精度，制造难度显著提升。1）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；2）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。高频高速电信号的传输提高背钻孔加工需求：AI PCB信号互联互通速度要求高，为提升PCB信号传输的速率，需要对PCB板布线与信号传输路径进行优化。背钻孔是在通孔基础上进一步加工，通过剔除多余镀铜干预信号传输走线，减少高速信号的传输损失，提高信号传输效率。2. PCB生产中最受益环节是哪个？1）钻孔设备：①普通机械钻孔设备，国产大族数控已经实现进口替代，整体产品性价比更高；②CCD背钻，国产大族数控积极配合头部PCB厂商改善工艺，目前产品良率与效率持续突破，已实现较多的订单出货。正交背板&中板有望带来较大机械钻需求；③激光钻孔，相比于CO2激光钻，超快激光钻有两点核心优势：①材料兼容性强：适用于M9 Q布加工；②微孔加工强：CO2激光钻加工80μm-150μm孔优势较大，超快激光钻加工30μm-80μm孔优势更大。HDI向精细化发展，未来超快应用前景广阔。2）钻针耗材：从GB200到GB300到Rubin，PCB板厚持续增加，对应钻针长径比不断提升。高长径比钻针的销售单价显著提升，目前业内50倍长径比钻针单价相比现阶段低长径比钻针单价提升近10倍。在3mm板厚时期，单孔加工仅需一根针，假设单针价格1元即对应单孔成本1元。若板厚升级至8mm，假设单孔加工使用四根不同长径比钻针搭配，单孔成本将提升数十倍。3. 投资建议钻孔环节为PCB高端化发展最受益环节。钻孔设备领域重点推荐国产钻孔设备龙头【大族数控】，钻针耗材领域重点推荐国产钻针龙头【鼎泰高科】，建议关注【中钨高新】。4. 风险提示宏观经济风险，PCB生产工艺进程不及预期，算力服务器需求不及预期。投资要点：3目录1.AI算力对PCB行业带来哪些新需求？2. PCB生产中最受益环节是哪个？3.投资建议4. 风险提示1.1 AI算力服务器使用什么PCB板？⚫ AI服务器需求带动PCB行业向高端化发展。以英伟达GB200为例，Compute Tray和Switch Tray都是HDI板，其中Compute Tray采用（5+12+5）的22层5阶HDI，Switch Tray采用（6+12+6)的24层6阶HDI。预计英伟达GB300中将采用HDI搭配高多层的方案，其中Compute Tray仍采用（5+12+5）的22层5阶HDI，Switch Tray可能采用高多层PCB。过往HDI主要应用在消费电子领域（例如手机、平板电脑），但阶数较低。因此现阶段各家PCB厂商都在积极扩产高阶HDI与高多层产能。⚫ 后续Rubin架构还有方案变革。Rubin架构存在两点潜在变化：1）CCL夹层材料升级至M9，加工难度提升；2）正交背板（3个26层高多层叠层）替换铜连接，PCB重要性进一步提升。⚫ 英伟达作为AI算力服务器行业的领跑者，其方案变革对于整个AI算力服务器都有指导效应。后续亚马逊、谷歌等大厂都将入局，英伟达作为行业领跑者，其架构方案存在借鉴性，PCB需求有望进一步提升。表：英伟达服务器架构演变与对应PCB情况4数据来源：Semianalysis，东吴证券研究所项目H100GB200OAMUBBCompute TraySwitch Tray架构GenoaBlackwellPCB工艺HDI高多层HDIHDI层数20层（5+10+5）20层+22层（5+12+5）24层（6+12+6）PCB供应商联能、胜宏科技沪电股份、TTM、胜宏科技联能、胜宏科技、沪电股份联能、胜宏科技、沪电股份CCLM7M7M8M8CCL供应商台光、联茂、生益科技等斗山、台光斗山、台光项目GB300（预测）Rubin方案（预测）Compute TraySwitch Tray架构Blackwell预测：在NVL576中，PCB可能会取代铜缆，成为新一代连接方案方案方向：引入78层正交背板，为3*26层的高多层结构潜在供应商：景旺电子、生益科技、胜宏科技、沪电股份PCB工艺HDI高多层层数22层（5+12+5）22层/30+层PCB供应商联能、胜宏科技、沪电股份沪电股份、景旺电子、方正科技、胜宏科技CCLM8M8CCL供应商台光、斗山、生益科技生益科技、国能新材、罗杰斯⚫GB200/GB300的基础架构为18 Compute Tray+9 Switch Tray。 ①Compute Tray：单Tray中有两张Bianca板，单Bianca板上集成了两张Blackwell GPU+一张Grace CPU。 ②Switch Tray：单Tray中有两张NV Switch芯片。因此单机柜中共有18*4=72张GPU以及18*2=36张CPU。⚫HDI与高多层应用在Compute Tray与Switch Tray中。①Compute Tray：Bianca板为22层5阶HDI板，使用HDI原因为承载GPU与CPU芯片，需要满足高密度电路的布线要求； ②Switch Tray：在GB200中使用6阶HDI作为NV Switch芯片载体，在GB300中切换为高多层板。主要需要满足电信号高速传输的需求。数据来源：Semianalysis，东吴证券研究所1.2 GB200/GB300：18 Compute Tray+9 Switch Tary的基础架构5图：GB200 NVL72架构图：单Compute Tray集成两张Bianca板⚫Rubin架构采用PCB替换铜缆