印制电路板（PCB）被称为“电子产品之母”，是算力基础设施的核心组件。国信证券研报指出，AI服务器对PCB提出了更高要求——GPU基板需20层以上高多层板且使用高速材料，小型AI加速器模组采用4-5阶HDI实现高密度互联。据Prismark预测，全球服务器及相关系统组件PCB市场将从2023年的51.77亿美元增长至2028年的79.74亿美元，其中HDI产品CAGR达16.3%，成为增速最快的品类。
AI服务器驱动PCB产品升级
PCB在服务器中的应用主要包括加速板、主板、电源背板、硬盘背板、网卡、Riser卡等，特点是高层数、高纵横比、高密度及高传输速率。AI服务器主要涉及三层PCB结构：GPU基板（20层以上高多层板，使用高速材料）、小型AI加速器模组（4-5阶HDI）、传统CPU母板。
服务器平台的升级要求PCB板层数增加以及覆铜板（CCL）介电损耗降低。PCIe 3.0的Purley服务器平台使用8-12层PCB主板，对应Mid Loss等级CCL；PCIe 4.0的Whitley要求12-16层，Low Loss等级；PCIe 5.0的Eagle Stream需16-18层以上，Very Low Loss等级。
根据Prismark数据，18层以上PCB单价约是12-16层价格的3倍。2019年8-16层PCB板均价约460美元/平方米，18层以上则达1466美元/平方米，价格增长219%。随着服务器平台向PCIe 5.0升级，PCB价值量将持续提升。
HDI成为PCB增速最快品类
HDI（高密度互连板）在2020年、2021年分别同比增长9.6%、19.6%。2023年受高存货、下游需求疲软影响市场下滑，但2024年上半年新的应用领域增速迅猛——卫星通信、汽车智能驾驶和中控板、AI GPU模组卡、可穿戴设备、AR/VR等推动高端HDI需求。
预计HDI市场将从2023年的105亿美元增长至2028年的142亿美元，CAGR达6.2%。下游应用中增速最快的是有线和无线基建，其次是服务器和数据存储，CAGR达16%。高端产品需求增速更快，3+HDI及以上产品占比预计从2023年的51%提升至54%。
AI服务器GPU主板逐步升级为HDI，成为HDI增长的重要驱动力。GB200 NVL72系统将36个Grace Blackwell超级芯片组合，包含72个Blackwell GPU和36个Grace CPU，对高密度互连提出更高要求。
CCL材料升级与PCB层数增加
服务器主板PCB由多层导电图形和低介电损耗CCL材料压制而成。传输速率要求提高打开Low Loss及以上等级CCL的应用空间。行业内根据CCL的介电损耗Df划分为从Standard Loss到Ultra Low Loss六个等级。
PCIe 3.0服务器主板材料以FR4为主（Mid Loss等级）；PCIe 4.0主板需升级至Low Loss等级，对应松下M4、生益S7439、联茂IT-958G等材料。支持PCIe 5.0的新一代服务器平台，主板将继续升级至Ultra Low Loss等级，对应松下M6及以上、生益S8837等材料。
英伟达GPU架构从Hopper向Blackwell演进，GPU基板层数和技术要求同步提升。Blackwell架构B200 GPU集成2080亿个晶体管，采用台积电4nm制程，对PCB的信号完整性和散热性能提出更高要求。
全球服务器PCB市场展望
据Prismark数据，2023年全球PCB总产值同比下滑14.9%至695亿美元，预计2024年重回增长至730.26亿美元（同比+5%）。服务器/数据存储领域占PCB下游应用的12%左右，2023-2028年增速最快的下游是服务器和存储相关PCB，CAGR达11%。
全球服务器及相关系统组件PCB市场2023年约51.77亿美元，预计2028年达79.74亿美元，CAGR为9%。AI系统、服务器、存储、网络设备等是PCB需求增长的主要动能。随着AI服务器出货量从2023年118万台增至2026年237万台，服务器PCB市场将持续受益。
从产品结构看，刚性板仍占最大份额（多层板36.5%、单双面板10.9%），封装基板21.3%，柔性板16.9%，HDI板14.4%。HDI是未来五年增速最快的品类，AI服务器GPU主板向HDI升级将进一步扩大HDI市场空间。
表：服务器平台升级对PCB及CCL的要求变化| 总线标准 | 平台 | 应用时间 | 主板层数 | CCL材料级别 |
|---|
| PCIe 3.0 | Purley | 2017年 | 10层以下 | Mid Loss |
| PCIe 4.0 | Whitley | 2020年 | 12-14层 | Low Loss |
| PCIe 5.0 | Eagle Stream | 2022-2023年 | 16-18层以上 | Very Low Loss |
