AI 基建：催生 PCB 设备、AIDC、液冷、半导体设备等需求
思瀚产业研究院    2025-10-10

（一）AI驱动PCB设备景气上升

1.AI算力革命驱动PCB结构性增长，PCB产能扩张有望持续

AI算力革命驱动PCB需求结构性增长。Prismark预测2023-2028年AI服务器相关HDI的年均复合增速将达到16.3%。根据Prismark数据，2024年全球PCB产值恢复增长，产值达到735.65亿美元，同比增长5.8%；预计2029年全球PCB产值将达到946.61亿美元，2024-2029年年均复合增长率预计为5.2%。

与传统服务器相比，AI服务器对PCB的性能要求呈几何级数提升，主要体现在三个方面：层数增加、材料升级和工艺复杂化。典型AI服务器的GPU模组PCB层数达到16-20层，部分高端产品甚至需要30层以上的设计。在材料方面，高频高速覆铜板（如松下MEGTRON6、台光EM-888）和低介电损耗树脂（PTFE）成为标配。工艺上，线宽/线距要求≤50μm，HDI盲埋孔技术成为必备能力。

自2006年开始，中国大陆超越日本成为全球第一大PCB生产地区，PCB的产量和产值均居世界第一。根据Prismark的数据，2016-2023年，中国大陆PCB产值占全球产值比重保持在50%左右波动，占比从2016年的50%波动上升至2023年的接近55%，是全球最大的PCB制造基地。“十四五”期间，中国PCB产值在全球占比稳定在50%以上，人工智能和汽车电子是驱动PCB产业发展的重要动力。在HDI和高多层板领域，中国大陆企业市占率快速提升;在载板领域，中国大陆企业市占率仍较低，未来仍有较大提升空间。

单位价值量提升与产能扩张持续。AI服务器带来的不仅是数量的增长，更是PCB单机价值量的显著提升。数据显示，单台AI服务器PCB价值量达到500-800美元，是传统服务器（200-300美元）的2.5倍以上。其中载板占比超过50%，成为价值量最高的部件。这种变化直接刺激了PCB企业的扩产冲动。

产能扩张面临三大挑战：高端设备交付周期长（激光钻孔机等关键设备交货期达6-9个月）、工艺验证复杂（如M9材料认证需3年）以及东南亚供应链配套不完善。预计2025-2026年AI相关PCB市场规模将达56-100亿美元，但产能释放可能滞后于需求增长。

2.PCB产业链全景：高端化催生设备及耗材新需求

PCB产业链呈现典型的"微笑曲线"特征，上游材料和下游高端应用环节利润率较高。从产业链环节来看，印制电路板(PCB)上游主要为铜箔、铜箔基板、玻纤布、树脂等原材料行业;中游为印制电路板(PCB)制造环节，是指通过蚀刻等工艺将覆铜板制作成PCB板的过程;下游主要为印制电路板(PCB)应用领域，包括通信、光电、消费电子、汽车、航空航天、军用、工业精密仪表等领域。

从产业链各环节代表性企业来看，上游原材料环节主要有龙电华鑫、诺德股份、嘉元科技等铜箔供应商，中国巨石、长海股份等玻璃纤维布企业，中国石化、三木集团、东材科技等环氧树脂企业，以及建滔积层板、生益科技、南亚新材等覆铜板企业。产业链中游主要有鹏鼎控股、东山精密、深南电路、沪电股份、景旺电子等PCB制造商。下游应用广泛，包括通讯领域、计算机、汽车电子、消费电子等。

PCB制造环节所涉及到的主要设备类型包括：

（1）钻孔设备：

机械钻孔：孔径≥0.15mm时应用。通过高速旋转的硬质合金钻头物理切削材料，主要适用于通孔、埋孔（对设备要求高）、多层板标准孔加工的场景中。优势是工艺成熟稳定且成本低廉，劣势是精度局限，无法满足HDI微孔需求等。大族数控F6XH系列为行业标杆。

激光钻孔：采用高能激光器对PCB板进行局部加热，通过高温气流喷向孔内的方式实现钻孔效果，用于<0.15mm微孔，具有以下特点：激光钻孔速度通常比机械钻孔快数倍，所需的人力、时间与材料少，占用PCB板面积也小，适合大规模生产。激光钻孔能钻出任何形状、大小、数量的孔洞，并且可以在硬质介质中加工，适用范围广。激光束直径小，可实现更小尺寸的钻孔，孔洞质量稳定，同时避免了机械钻孔可能产生的破损、误差等问题。激光钻孔不使用物理钻头，无机械碎屑产生，对PCB板有较好的保护作用，且不会污染环境。主要企业有CO₂/UV激光（帝尔激光）、英诺激光、大族激光、东台精机等。

（2）曝光设备：

曝光设备是通过光刻技术将预先准备好的电路图像信息转移至铜基板的设备，是集电气自动化、微电控制、机械设计、光电学、真空密封、CCD对位等应用技术的综合产品。曝光设备是光刻技术的集中载体，决定着PCB产品电路线路图的质量及产品的整体性能。激光直接成像（LDI）逐步替代传统菲林曝光，芯碁微装在国内高端市场占有率持续提升。

（3）电镀设备：

电镀工艺通过电解方式在基材表面形成均匀致密的金属镀层（不含化学镀铜），其设备性能直接决定电路板的集成度、导电特性及信号传输质量。东威科技为全球龙头。

（4）检测设备：

PCB检测大致总体上可分为电气测试法和视觉测试法两大类。电气测试通常采用惠斯电桥测量各测试点间的阻抗特性的方法，来检测所有通导性。视觉测试通过视觉检查电子元器件的特征以及印刷线路的特征找出缺陷。电气测试在寻找短路或断路瑕疵时比较准确，视觉测试可以更容易侦测到导体间不正确空隙的问题，并且视觉检测一般在生产过程的早期阶段进行，尽量找出缺陷并进行返修，以保证最高的产品合格率。矩子科技在PCB检测领域技术领先。

钻孔、曝光、检测设备价值量最大，高端设备呈现明显溢价。激光钻孔机单价达800万元/台，是传统机械钻孔机（200万元/台）的4倍；LDI设备单价1200万元/台，较传统曝光机（500万元/台）溢价140%。预计2025-2027年，AI相关设备需求将保持25%以上的年复合增长率。

PCB制造环节所涉及到的耗材及上游原材料:

覆铜板：当覆铜板用在制作多层PCB时，被称为“芯板”，其担负着PCB板的导电、绝缘和支撑三大功能。建滔、威利邦等企业2025年8月涨价5-10元/张，M9材料价格是常规产品的3倍以上。生益科技高频覆铜板通过英伟达认证。电子化学品：沉铜药水：PCB沉铜是指利用化学药水，将PCB板放置至沉铜水缸内，使电路板板面铜厚达到客户制程要求。代表企业天承科技。干膜：干膜是一种电路板影像转移之干性感光阻剂,主要依赖进口。

微孔是PCB的重要组成部分，是实现电路板层间互联和高密度布线的核心组成单元，其品质直接决定了印制电路板信号传输质量与传输能力。PCB成孔方式包括机械钻孔和激光成孔，其中通孔多采用机械钻孔，盲孔则通常为激光钻孔。钻针是用于PCB机械钻孔的耗材，通过贯穿电路板层与层间的接点以制作出点对点间的通路，使得电路板上各电子零件得以连通串接。

随着AI的加速演进与应用，新一代信息技术产业对于高算力和高速网络通信的需求呈高增长态势，驱动对大尺寸、高层数、高频高速、高阶HDI、高散热等高附加值PCB产品需求的快速增长。一方面，高端PCB板线宽线距持续减小，使得孔间距和直径越来越小；另一方面，板材层数和厚度不断增加造成孔结构更加复杂、深径比持续增大，钻孔需实现更小的导通孔和更高深径比，为加工工艺带来极大挑战。

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。一方面钻孔工序需要采用分长度、分段钻等方式进行，带动对规格在0.2mm以下的微小钻、高长径比钻针、涂层钻针等高附加值产品的需求增长；另一方面，超细钻针在加工时面临散热效率低、排屑路径狭窄的难题，且极厚板的多层叠加钻孔单次加工量相当于常规PCB的数倍，均会导致钻针孔限寿命显著降低30%以上，对钻针用量需求进一步提升。

PCBA（SMT）环节设备制造商：

SMT（SurfaceMountTechnology，表面贴装技术）电子装联环节是指在印制电路板（PCB）上将表面贴装元件通过自动化设备精确地贴装到指定位置，并通过回流焊工艺完成焊接的一系列过程。SMT是PCB制造环节的下一步，一般PCB扩产也伴随着SMT环节的扩产。SMT产线主要工序包括上料、印刷、检测、贴片、检测、回流焊、检测、点胶、检测、下料，涉及设备包括上下料设备、锡膏印刷设备、贴片机、AOI检测机、回流焊炉、点胶设备、检测设备等。