PCB行業(yè)專題報(bào)告：AI算力與終端創(chuàng)新共振，HDI等高端產(chǎn)品需求大增
時(shí)間：2024-11-18 閱讀量：621
一、PCB產(chǎn)業(yè)鏈框架
PCB電子產(chǎn)品之母，周期性較弱
印制電路板（Printed Circuit Board, PCB）是指，在絕緣基板上，有選擇地加工安裝孔、連接導(dǎo)線和裝配電子元器 件的焊盤，以實(shí)現(xiàn)電子元器件之間的電氣互連的組裝板。由于PCB可以實(shí)現(xiàn)電路中各元器件之間的電氣連接，幾乎任 何一臺(tái)電子設(shè)備都離不開它，它對(duì)電路的電氣性能、機(jī)械強(qiáng)度和可靠性都起著重要作用，因此被稱為 “電子產(chǎn)品之 母”。
根據(jù)Prismark數(shù)據(jù)，2023年全球PCB總產(chǎn)值同比下滑14.9%，達(dá)到695億美金規(guī)模，Prismark預(yù)計(jì)2024年全球PCB產(chǎn)值將 重回增長(zhǎng)，達(dá)到730.26億美金，同比增長(zhǎng)5%。
PCB的上下游與產(chǎn)品分類
PCB產(chǎn)業(yè)鏈的上游為電子玻纖紗、銅、木漿、環(huán)氧樹脂等。 PCB的成本結(jié)構(gòu)中直接成本占比將近60%，因此受到上有原材料 價(jià)格波動(dòng)影響較大。 PCB產(chǎn)業(yè)鏈的下游覆蓋眾多領(lǐng)域，包括計(jì)算機(jī)、通訊設(shè)備、消 費(fèi)電子、汽車電子、工業(yè)控制、醫(yī)療儀器、軍事航天等。印制電路板種類眾多，結(jié)合產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及產(chǎn)品特征，可以分為剛 性板、撓性板、剛撓結(jié)合板和封裝基板。以及金屬基板、高頻 高速板等特種產(chǎn)品。
線寬/線距，HDI和SLP
HDI(High Density Interconnect) ：全稱高密度互連板，具有輕薄、線路密度高、有利于先進(jìn)構(gòu)裝技術(shù)的使用、電氣特性與信號(hào)更佳、 改善射頻干擾/電磁波干擾/靜電釋放、傳輸路徑短等優(yōu)點(diǎn)。因此在3C、醫(yī)療設(shè)備和通信設(shè)備等領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。其利用了激光鉆孔 技術(shù)，打破了傳統(tǒng)機(jī)械鉆孔的限制，這是HDI技術(shù)的一大特征。傳統(tǒng)PCB的機(jī)械鉆孔受到鉆刀影響，當(dāng)孔徑達(dá)到0.15mm時(shí)，成本顯著上升， 且難以進(jìn)一步改進(jìn)。而HDI板的最小的線寬/間距在75/75μm及以下、最小的導(dǎo)通孔孔徑在150μm及以下、含有盲孔或盲埋孔、最小焊盤在 400μm及以下、焊盤密度大于20/cm2。
目前，市場(chǎng)上的HDI板主要低階（一階、二階）、高階（三階以上）、Anylayer HDI、SLP四種類型。其中一階指相鄰兩層連接，二階指 相鄰三層互聯(lián)，四階及以上需要用到Anylayer HDI（任意層之間均有連接），進(jìn)一步采用半加成法（mSAP）和載板工藝的Anylayer HDI 即類載板（Substrate-like PCB，簡(jiǎn)稱SLP）。
內(nèi)層線路加工的三種工藝
目前在印制線路板制造工藝中，主要有減成法、全加成法與半加成法三種工藝技術(shù)： 減成法：減成法是最早出現(xiàn)的PCB傳統(tǒng)工藝，也是應(yīng)用較為成熟的制造工藝，一般采用光敏性抗蝕材料來(lái)完成圖形轉(zhuǎn)移，并利用該材料 來(lái)保護(hù)不需蝕刻去除的區(qū)域，隨后采用酸性或堿性蝕刻藥水將未保護(hù)區(qū)域的銅層去除。全加成法（SAP）：全加成法工藝采用含光敏催化劑的絕緣基板，在按線路圖形曝光后，通過(guò)選擇性化學(xué)沉銅得到導(dǎo)體圖形。 半加成法（MSAP）：半加成法立足于如何克服減成法與加成法在精細(xì)線路制作上各自存在的問(wèn)題。半加成法在基板上進(jìn)行化學(xué)銅并在其 上形成抗蝕圖形，經(jīng)過(guò)電鍍工藝將基板上圖形加厚，去除抗蝕圖形，然后再經(jīng)過(guò)閃蝕將多余的化學(xué)銅層去除，被干膜保護(hù)沒(méi)有進(jìn)行電鍍 加厚的區(qū)域在差分蝕刻過(guò)程中被很快的除去，保留下來(lái)的部分形成線路。
二、原材料價(jià)格、供需和下游創(chuàng)新共同影響PCB周期
PCB價(jià)格受到銅價(jià)影響較大
根據(jù)中商產(chǎn)業(yè)研究院整理，PCB的成本結(jié)構(gòu)中直接成本占比將近 60%，其中覆銅板的占比的最高，達(dá)到27.31%，其次半固化片、人 工費(fèi)用、金鹽、銅球、銅箔、干膜、油墨的占比分別為13.8%、 9.5%、3.8%、1.4%、1.4%、1.4%、1.2%。覆銅板是PCB生產(chǎn)成本 里占比最高的材料，其成本結(jié)構(gòu)中，銅箔占比最多，占42.1%，其 次是樹脂和玻纖布，分別為26.1%和19.1%。
由于銅是生產(chǎn)PCB和覆銅板的主要原材料，它在PCB和覆銅板的成 本結(jié)構(gòu)中占有很大占比，因此銅價(jià)格的波動(dòng)及走勢(shì)很大程度上會(huì) 影響PCB廠商及覆銅板廠商的業(yè)績(jī)表現(xiàn)。根據(jù)我們分析，2015年至 今，銅箔和覆銅板廠商（生益科技、南亞新材、華正新材）的毛 利率成正相關(guān)，但和PCB廠商（取勝宏科技、滿坤科技、生益電子、 崇達(dá)技術(shù)、景旺電子、滬電股份、深南電路的平均毛利率）的毛 利率成負(fù)相關(guān)。
覆銅板的周期性
銅箔：價(jià)格由原料銅價(jià)與加工費(fèi)構(gòu)成，受國(guó)際原銅價(jià)格波動(dòng)與市場(chǎng)調(diào)節(jié)的加工費(fèi)影響較大。銅箔的價(jià)格走勢(shì)具有明顯的周期性，2016年 中~2017年末漲價(jià)是由于供應(yīng)的減少，表現(xiàn)為：（1）海外部分銅礦停產(chǎn)罷工，全球礦業(yè)投資放緩；（2）日本公司逐漸退出FR-4用銅箔 的生產(chǎn)，轉(zhuǎn)而生產(chǎn)軟板、高頻高速板用的高端銅箔；（3）銅箔廠商將產(chǎn)能轉(zhuǎn)向鋰電銅箔，造成普通電子銅箔的短缺。2020年中銅箔價(jià) 格再度走高，主要系新冠疫情導(dǎo)致大宗商品價(jià)格持續(xù)走高。2H21~1H22，銅箔價(jià)格維持高位振蕩，22年下半年銅價(jià)持續(xù)下降，24年年初 銅價(jià)逐步回升，2024年6月相比1月，銅價(jià)漲幅17.13%。
樹脂：作為粘合劑將玻璃纖維布粘合到一起，經(jīng)浸漬、烘干，粘合好形成粘結(jié)片作為玻纖增強(qiáng)型的絕緣基材。用于覆銅板的樹脂種類繁 多，但還是以環(huán)氧樹脂為主，約占覆銅板樹脂用量的70%以上。從2015年開始，環(huán)氧樹脂價(jià)格持續(xù)攀升，一方面是因?yàn)樯嫌卧牧蟽r(jià)格 的上漲，另一方面是因?yàn)閲?guó)內(nèi)環(huán)保政策的趨嚴(yán)導(dǎo)致行業(yè)產(chǎn)能不足。2020年疫情以來(lái)，受上游原油價(jià)格上漲的影響，環(huán)氧樹脂價(jià)格一度上 漲至超過(guò)32000元/噸；2021年9月以來(lái)，受下游需求放緩的影響，環(huán)氧樹脂價(jià)格下滑。
玻璃纖維布：由玻璃纖維紗紡織而成，在覆銅板的制造中作為增強(qiáng)材料起到增加強(qiáng)度和絕緣的作用。在玻纖行業(yè)中，電子紗/電子布的 生產(chǎn)工藝較為特殊，企業(yè)很難進(jìn)行轉(zhuǎn)產(chǎn)，所以電子紗/電子布產(chǎn)能可調(diào)節(jié)的空間較小，容易產(chǎn)生供需錯(cuò)配，使產(chǎn)品價(jià)格變動(dòng)劇烈。2024 年開年以來(lái)，價(jià)格出現(xiàn)小幅上漲。
宏觀經(jīng)濟(jì)和下游創(chuàng)新是PCB周期的核心影響因素
①全球宏觀經(jīng)濟(jì)：PCB行業(yè)需求與宏觀經(jīng)濟(jì)環(huán)境呈正相關(guān)。PCB是電子行業(yè)的基礎(chǔ)元件，而電子產(chǎn)品已經(jīng)成為居民日常生活的普遍消費(fèi) 品。我們通過(guò)比對(duì)全球PCB產(chǎn)值的同比增速和全球GDP同比增速，得出二者呈現(xiàn)顯著正相關(guān)。
②行業(yè)技術(shù)突破：PCB已經(jīng)是一個(gè)非常成熟的產(chǎn)品，幾乎不存在大幅的技術(shù)革新，因此該因素影響較小。PCB名詞最早出現(xiàn)于1925年； 1980年代，表面安裝技術(shù)開始逐漸替代通孔安裝技術(shù)成為主流；1984年CAD軟件出現(xiàn)并快速發(fā)展；1990年P(guān)CB行業(yè)逐漸走向成熟；1993 年，摩托羅拉申請(qǐng)了BGA封裝專利，有機(jī)封裝基板出現(xiàn)；1995年，松下開發(fā)出HDI；2000年P(guān)CB線寬/線距進(jìn)入3.5-4.5mil，同時(shí)FPC出現(xiàn)； 2006年Any-Layer HDI出現(xiàn)，此后PCB產(chǎn)品幾乎沒(méi)有重大產(chǎn)品創(chuàng)新。
③下游創(chuàng)新增量：PCB的重要應(yīng)用領(lǐng)域包括PC、手機(jī)、通信等，它們的創(chuàng)新迭代也會(huì)直接推動(dòng)PCB需求。90年代臺(tái)式機(jī)、00年代的筆記 本、2010年前后的智能手機(jī)、2020年以來(lái)的5G基站大規(guī)模建設(shè)，推動(dòng)了PCB行業(yè)不同階段的成長(zhǎng)。
三、本輪大周期影響因素之一 —— AI
傳統(tǒng)服務(wù)器對(duì)PCB的要求
服務(wù)器平臺(tái)的升級(jí)會(huì)要求PCB板層數(shù)增加以及 CCL介電損耗降低。PCB在服務(wù)器中的應(yīng)用主要 包括加速板、主板、電源背板、硬盤背板、網(wǎng) 卡、Riser卡等，特點(diǎn)主要體現(xiàn)在高層數(shù)、高縱 橫比、高密度及高傳輸速率。
1)PCB板層數(shù)增加：隨著服務(wù)器平臺(tái)的演進(jìn)， 服務(wù)器PCB持續(xù)向更高層板發(fā)展，對(duì)應(yīng)于 PCIe3.0的Purely服務(wù)器平臺(tái)一般使用8-12層的 PCB主板；但Whitley搭載的PCIe4.0總線則要求 12-16層的PCB層數(shù)；而對(duì)于未來(lái)將要使用 PCIe5.0的Eagle Stream平臺(tái)而言，PCB層數(shù)需要 達(dá)到16-18層以上。根據(jù)Prismark數(shù)據(jù)，18層以 上PCB單價(jià)約是12-16層價(jià)格的3倍。
全球服務(wù)器復(fù)合增速8%
22-27年全球服務(wù)器市場(chǎng)復(fù)合增速近8%。根據(jù)IDC數(shù)據(jù)，2022年全球服務(wù)器出貨量1495萬(wàn)臺(tái)，同比增長(zhǎng)10.4%。2022年全 球服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模1230億美元，同比增長(zhǎng)20.0%，其中戴爾、惠普、浪潮、聯(lián)想、超微分別以16.3%、10.6%、7.7%、6.5%、 5.1%的市場(chǎng)份額位居全球服務(wù)器供應(yīng)商前五位，同時(shí)27.9%的份額來(lái)自于ODM廠商直接供應(yīng)。IDC預(yù)計(jì)2027年全球服務(wù)器 出貨量將達(dá)到1971萬(wàn)臺(tái)，對(duì)應(yīng)22-27年CAGR為5.7%；預(yù)計(jì)2027年全球服務(wù)器市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1780億美元，對(duì)應(yīng)22-27年 CAGR為7.7%。
四、本輪大周期影響因素之二 —— 汽車
車用PCB價(jià)值量拉升的驅(qū)動(dòng)：新能源汽車電子化及智能化
隨著新能源汽車市場(chǎng)的高速發(fā)展，車用PCB成通信領(lǐng)域外增速最快的市場(chǎng)。汽車電動(dòng) 圖：全球車用PCB市場(chǎng)規(guī)模（億美元） 化和智能化，都會(huì)帶動(dòng)PCB價(jià)值量的快速增長(zhǎng)，Prismark預(yù)計(jì)2023-2028年，全球車 用PCB市場(chǎng)規(guī)模將從92億美元增長(zhǎng)至2028年的119億美元。
根據(jù)中國(guó)汽車流通協(xié)會(huì)的數(shù)據(jù)，全球新能源汽車的銷量從2016年的約77萬(wàn)輛增加到 了2023年的約1429萬(wàn)輛，年增速超過(guò)50%。中國(guó)新能源汽車的銷量從2016年的約51萬(wàn) 輛增加到了2023年的約950萬(wàn)輛，全球占比超過(guò)了60%，年增速和全球基本一致，達(dá) 到52%。
根據(jù)中國(guó)汽車流通會(huì)和中汽協(xié)的數(shù)據(jù)，新能源汽車的滲透率在2020年之后快速上升。 2023年，全球和中國(guó)新能源汽車的滲透率分別為16.1%和35.7%。隨著新能源汽車滲 透率的提高，車用PCB的價(jià)值量將會(huì)被拉動(dòng)。
新能源汽車進(jìn)入智能化階段
根據(jù)國(guó)際汽車工程師學(xué)會(huì)（SEA）對(duì)自動(dòng)駕駛等級(jí)的劃分，可以分 為6級(jí)，L0-L5，等級(jí)越高對(duì)應(yīng)自動(dòng)化程度越高。ADAS技術(shù)在到達(dá) L3級(jí)及以上后，將向AD（Auto Driving）系統(tǒng)轉(zhuǎn)變。智駕系統(tǒng)包 含一系列安裝在車上的傳感器、攝像頭、雷達(dá)等。
我國(guó)乘用車自動(dòng)駕駛等級(jí)正在由L2向L3+過(guò)度。根據(jù)汽車報(bào)告的數(shù) 據(jù)預(yù)測(cè)，中國(guó)L2/L3級(jí)別自動(dòng)駕駛乘用車的滲透率將從2020年的 15%到2030年的70%；L4級(jí)別乘用車方面，預(yù)計(jì)滲透率將從2021年 的0.01%增減到2030年的20%。
根據(jù)Prismark的預(yù)測(cè)，全球ADAS電子市場(chǎng)規(guī)模將從2023年的190億 美元增長(zhǎng)到2028年的350億美元，CAGR為12.5%。近期Robotaxi商 業(yè)模式的興起,有望加速智能駕駛的滲透率和傳感器用量。
五、產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)公司梳理
滬電股份：英偉達(dá)服務(wù)器主板、交換機(jī)核心供應(yīng)商
2023年，公司營(yíng)收分應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，企業(yè)通訊市場(chǎng)板占比58.7%，其次是汽車板占比21.6%。其中，企業(yè)通訊市場(chǎng)板產(chǎn) 品包括交換機(jī)、路由器、服務(wù)器和基站等PCB板，而汽車板產(chǎn)品則涵蓋了ADAS、智能座艙、電子控制元件等PCB板。1H24， 公司預(yù)計(jì)實(shí)現(xiàn)歸母凈利潤(rùn)約10.8億元—11.6億元（YoY +119.24%~135.48%）。
公司EGS級(jí)服務(wù)器領(lǐng)域產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)；HPC領(lǐng)域，應(yīng)用于AI加速、Graphics的產(chǎn)品，應(yīng)用于GPU、OAM、FPGA等加速 模塊類的產(chǎn)品以及應(yīng)用于UBB、Base Board的產(chǎn)品已批量出貨，正在預(yù)研UBB2.0、OAM2.0的產(chǎn)品；交換機(jī)領(lǐng)域，應(yīng)用于 Pre800G的產(chǎn)品已批量生產(chǎn)，應(yīng)用于800G的產(chǎn)品已實(shí)現(xiàn)小批量的交付；
HDI Interposer產(chǎn)品，已實(shí)現(xiàn)4階HDI的產(chǎn)品化，目前在預(yù)研6階HDI產(chǎn)品，同時(shí)基于交換、路由的NPO/CPO架構(gòu)的 Interposer產(chǎn)品也同步開始預(yù)研；2024年初公司決議投資約5.1億元人民幣，實(shí)施面向算力網(wǎng)絡(luò)的高密高速互連印制電路板 生產(chǎn)線技改項(xiàng)目，提高公司面向算力網(wǎng)絡(luò)相關(guān)產(chǎn)品的HDI階數(shù)、層數(shù)。
勝宏科技：高密度多層VGA顯卡PCB市場(chǎng)份額全球第一
根據(jù)Prismark 2022年全球PCB廠商排名，公司位列全球PCB供應(yīng)商第21名，內(nèi)資PCB第4名。主要產(chǎn)品包括高端多層板、 HDI等，廣泛用于汽車電子、數(shù)據(jù)中心、基站、醫(yī)療等領(lǐng)域，下游客戶包括各領(lǐng)域國(guó)內(nèi)外知名廠商，如英偉達(dá)、AMD、英 特爾、微軟、谷歌、AWS、思科等，汽車客戶包括特斯拉、比亞迪、吉利等。
公司是顯卡PCB板龍頭，公司在VGA（顯卡）PCB市場(chǎng)和HDI小間距LED PCB市場(chǎng)份額全球第一。目前，公司已實(shí)現(xiàn)基于 AI服務(wù)器的高多層的產(chǎn)品化，平臺(tái)服務(wù)器主板小批量試產(chǎn)；服務(wù)器硬盤用高頻主板試樣中HDI具備70層高精密線路板、24 層六階HDI線路板的研發(fā)制造能力。
公司2023年?duì)I收分下游應(yīng)用領(lǐng)域來(lái)看，消費(fèi)電子（包含MiniLED直顯、3C等）占比25%，排名第一，通訊網(wǎng)絡(luò)占比19%， 計(jì)算機(jī)占比15%，服務(wù)器占比11%。在越南投資建設(shè)高精密度印制線路板項(xiàng)目，生產(chǎn)高多層印制線路板和HDI，計(jì)劃投資金 額不超過(guò)2.6億美元。
來(lái)源：市場(chǎng)資訊
