从“承载板”到“算力心脏”:PCB的半导体化革命正在发生

2026-05-18 20:15:512

一、一个被低估的“隐形冠军”
如果你还认为PCB(印刷电路板)只是电子设备里那块绿色的“板子”,那你可能错过了AI产业链中最具爆发力的环节之一。
2026年5月17日,国金证券发布了一份题为《再谈PCB的半导体化》的深度研报,揭示了一个正在发生的产业变革:PCB正在从“承载芯片的基础平台”,跃升为“AI算力系统的核心互联介质”。
简单说,PCB不再是那个默默无闻的“配角”,而是正在成为决定AI系统性能的关键“主角”。
二、为什么PCB突然变得如此重要?
要理解这个变化,我们需要先看AI推理的“底层矛盾”。
Transformer架构下的大模型推理,存在一个严重的“资源错配”:
- Prefill阶段(处理输入):计算密集,GPU算力利用率可达90%-95%,但显存带宽占用低于30%
- Decode阶段(生成输出):带宽密集,GPU算力利用率降至20%-40%,显存带宽占用飙升至85%-95%
这意味着什么? 系统瓶颈从“算力”转向了“显存带宽”。
英伟达的解决方案是“解耦式推理”——把Prefill和Decode拆分到不同硬件上。这一变革对PCB提出了前所未有的要求:
- Decode节点需要更高密度的HBM显存封装与更高速的片间互联
- Prefill节点需要支持更高功率密度的供电与散热方案
PCB的技术门槛和客户认证周期,已经逼近半导体封装环节。
三、Rubin系列:开启“硬件密度时代”
英伟达的Rubin系列是这场变革的“催化剂”。
根据产业链信息:
Vera Rubin NVL144平台计划于2026年下半年量产,FP4推理算力达到3.6 EFLOPS,是现有GB300平台的3.3倍。Rubin Ultra NVL576平台则计划于2027年下半年量产,FP4推理算力高达15 EFLOPS,相当于GB300的14倍。
最值得关注的是Rubin Ultra的“正交背板”设计。
它用一块78层PCB替代了数万根铜缆,实现机柜内GPU的全互联。这意味着:
- 单台服务器PCB价值提升超过两倍
- 材料升级到M9级(Q-glass+HV104),层数最高达104层
- 工艺精度逼近半导体级
一句话总结:PCB从“线”升级为“板”,从“组件”升级为“系统核心”。
四、CoWoP:打破PCB与封装基板的边界
如果说正交背板是“量变”,那么CoWoP(Chip-on-Wafer-on-PCB)就是“质变”。
CoWoP的核心思路: 去掉ABF封装基板与BGA焊球,将硅中介层与GPU/HBM直接安装在强化型PCB上。换句话说,PCB承担了原本封装基板的全部功能——这是PCB与封装基板边界消失的标志性事件。
价值量跃升是结构性的:
当前GB200平台单GPU配套PCB约200美元,而在CoWoP方案下,单颗GPU对应的PCB价值量高达600美元,是前者的三倍。预计2027年CoWoP市场空间超6亿美元,2028年飙升至20亿美元以上。
PCB在AI产业链中的定位,正从“承载芯片的基础平台”向“芯片最后一层封装”跃迁。
五、资本开支:头部厂商的“军备竞赛”
需求爆发与工艺迭代,驱动PCB行业进入“成长性扩张”周期。
从资本开支数据来看,头部企业的扩产力度令人瞩目:
胜宏科技2024年资本开支8.34亿元,2025年跃升至66.17亿元,同比增长693%。2026年一季度,其资本开支同比增速仍高达390%,延续高增态势。
鹏鼎控股2024年资本开支28.44亿元,2025年增至66.26亿元,同比增长133%。2026年一季度增速约为130%。
沪电股份2024年资本开支21.48亿元,2025年增至31.98亿元,同比增长约49%。2026年一季度增速达到123%。
深南电路2024年资本开支25.26亿元,2025年增至37.65亿元,同比增长约49%。2026年一季度增速高达200%。
生益电子2024年资本开支4.25亿元,2025年增至16.40亿元,同比增长286%。2026年一季度增速达237%。
景旺电子2024年资本开支18.47亿元,2025年增至27.68亿元,同比增长约50%。2026年一季度增速约为129%。
扩产计划更是“大手笔”:
胜宏科技2026年度投资计划不超过200亿元,其中固定资产投资不超过180亿元。
鹏鼎控股在近七个月内连续发布三次大规模扩产计划,累计投资规模达233亿元,并同步推进泰国园区约43亿元投资项目。
沪电股份自2026年以来密集落地四项重大投资,合计金额逾180亿元,涵盖CoWoP孵化平台、高速运算服务器PCB、下一代高速网络设备等多个方向。
这不是“行业过热”,而是“工艺升级与需求拐点”双重驱动下的理性选择。 先入场者将在英伟达、北美CSP等大客户高端供应链中占据先发优势。
六、设备与耗材:壁垒正在加深
高端PCB扩产,推升了设备精度与投入强度。
据中商产业研究院数据,2024年中国PCB设备市场规模为290.25亿元,2025年预计达319.41亿元,2026年预计达347.09亿元。
从设备结构看,钻孔设备占比约20.2%,曝光设备占比13.5%,检测设备占比11.9%,三者合计占比接近一半,是PCB制造中的核心装备。
关键环节的竞争格局:
钻孔设备领域,国产龙头大族钢控在机械钻孔机方面市占率领先,但高端激光钻孔机仍主要依赖德国Schmoll、日本三菱等海外厂商,国产企业正加速追赶。
压机设备方面,德国Bürkle是全球PCB层压系统的主要供应商,其高吨位、多开口、精确温度控制的压机是高多层板量产的核心设备,也是产能释放的关键瓶颈。
钻针耗材市场全球CR4达到70.5%,鼎泰高科以28.9%的市占率位居全球第一,中钨高新子公司金洲精工以20.8%位列第二,两家国产企业合计市占率近50%。值得注意的是,AI专用PCB板由于层数多、厚度大、材料硬度高,会显著加速钻针磨损。常规M6级板材加工中,单根钻针可稳定加工2000个孔,而加工M9级石英布板材时,单根钻针仅能加工150个孔即出现严重磨损。
金洲精工产能已从2025年上半年的6000多万支/月,提升至2025年10月底的8000万支/月,加长径、涂层、极小径等高端产品占比已超过50%。
七、多元需求:不止于英伟达
除了英伟达的Rubin系列,还有两个重要驱动力
第一,ASIC加速放量。
据TrendForce预测,2026年全球AI服务器出货量同比增长约28%,其中ASIC AI服务器份额预计提升至27.8%,达到2023年以来的最高水平。AWS Trainium、Meta MTIA、Microsoft Maia、Google TPU等自研芯片加速部署,对PCB的设计灵活性、定制化能力提出更高要求,形成GPU与ASIC双引擎驱动格局。
第二,LPU等推理专用芯片逐步商用。
Groq等厂商的LPU产品侧重推理时延优化与功耗效率,拓展了PCB在云端、边缘、设备端推理场景的应用边界。
多场景需求共振下,头部PCB厂商迎来增量红利。
八、结语
PCB的“半导体化”,本质上是AI算力需求倒逼产业升级的结果。
从“承载平台”到“核心互联介质”,从“传统电子制造”到“技术密集型高端制造”,PCB行业正在经历一场根本性的价值跃迁。
当前,M9级覆铜板、石英布等核心材料供给紧张,日东纺新增产能最早要到2027年下半年才能投放市场;HVLP系列高端铜箔也因需求激增而启动产能调配与价格调整。这意味着,高端PCB的供需失衡格局有望延续至2027年甚至更久,具备先发优势的头部厂商将持续受益。
对于投资者而言,关注那些在高端产能、工艺壁垒、客户认证方面具备先发优势的头部厂商,可能是把握这一轮产业变革的关键。
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