AI 驱动数据运算需求持续增长，PCB 将跟随服务器、交换机、数据中心等硬件迭代而持续升级；IC 封装基板对于高端逻辑芯片的应用价值得以突显，成为材料厂商及 PCB 厂商布局的重点。
过去三年，超大规模云服务提供商经历强劲的扩张周期，在经济下行周期中开始谨慎地进行资本开支，2023 年全球数据中心资本支出增速或回落至个位数。
随着 AI、元宇宙等应用的兴起，算力需求持续释放，带动算力基础设施产业迎来增长周期，长期来看，业内预计数据中心资本开支仍将持续扩张，为上游印刷电路板产业注入新的活力。据预测，2022 年全球服务器出货量 1516 万台，同比增长 12%，产值达 1216 亿美元，预计 2026 年全球服务器 PCB 市场规模为 160 亿美元，其中 2026 年 AI 服务器 PCB 市场规模为 47 亿美元。
2023 年全球印刷电路板产值为 739 亿美元，衰退 15.6%，电路板产业将因库存回补、下游回暖而迎来下一个成长周期，券商预估 2024 年全球 PCB 产值将回升至 782 亿美元，较 2023 年增长 6.3%。高速、高频和高系统集成系未来 PCB 产品的主要发展方向，预计 2026 年全球 IC 封装基板行业整体规模将达到 214 亿美元。
" 波浪式 " 前进
2021 年全球 PCB 企业前十名市场占有率为 36%，集中度较低，竞争格局较为分散。21 世纪以来，印制电路板产业链由发达国家向发展中国家转移，近年来，中国产值占比稳定在 53.27% 左右，预计 2027 年占比为 51.97%，保持制造中心地位，趋势呈现出向除日本、中国以外的其他亚洲国家或地区转移。
PCB 制造业的直接上游为覆铜板材料，下游行业主要为电子消费电子、汽车、通信、航空航天、医疗器械等。覆铜板的成本主要由铜箔、树脂和玻纤布构成，占比分别为 42.1%、26.1% 和 19.1%，原材料的价格波动通常会通过覆铜板传递给 PCB 厂商。铜价自 2020 年二季度起强势攀升，并高位振荡至 2022 年上半年，目前铜价仍处于近十年较高位，树脂和玻纤价格自 2021 年 9 月起震荡下行，价格呈下降趋势，目前处于低位。此轮原材料价格的上涨曾一度给 PCB 公司的业绩造成挤压，行业低迷期间，头部厂商一方面加强成本管理，下调稼动率，另一方面筹划新建产能，为产品、技术更新以及电子业的景气回升做准备。
按 PCB 具体类别划分，2021-2026 年封装基板年化平均增长率达到 11.60%，高密度互连板达到 5.30%，柔性电路板达到 5.10%，18 层以上多层板达到 4.90%。近年来，消费电子景气波动较大，汽车电子、数据中心和服务器成为 PCB 下游快速增长的行业。
据预测，2026 年全球服务器出货量将达 1885 万台，5 年年均复合增长率为 6.8%，产值将达 1665 亿美元，5 年年均复合增长率为 10.2%。2022-2024 年，全球数据中心资本支出分别同比增长 15%、4% 和 11%，预计 2027 年将达到 5000 亿美元。
汽车市场是 PCB 厂商争相布局的领域，目前中高档轿车中汽车电子成本占比达到 28%，混合动力车为 47%，纯电动车高达 65%。研究指出，新能源车相对于传统的燃油车的差别主要在于三电系统，即电池管理系统 BMS、整车控制器 VCU 以及电机控制器 MCU。其中 BMS 需要的 PCB 包含主控电路 PCB 和单体管理单元 PCB，用量分别约为 0.15 平方米和 3-5 平方米；VCU 和 MCU 所需 PCB 用量相对少，分别约为 0.03 平方米和 0.15 平方米。以特斯拉 Model3 为例，整车 PCB 的价值量超过 2500 元，是传统燃油车的 6 倍多，预计 2025 年全球新能源汽车所需 PCB 价值量可以达到 84 亿美元。
沪电股份近年来的发展系 PCB 产业变革的一个缩影，5G 基站业务曾使公司的盈利翻倍，5G 建设高峰期过后，内销大客户受美国打压，公司 PCB 业务内销收入大幅下滑，公司历时三年完成从无线基站到数通市场的转换。外销客户对汽车电子、互联网设备、云端设备和人工智能设备等应用领域产品的需求提升，使公司外销收入持续增长。2022 年行业低谷期，沪电股份选择赴泰国建厂，进一步开拓海外大客户。
2023 年上半年，沪电股份人工智能服务器和高性能计算相关 PCB 产品占企业通讯市场板业务收入的比重从 2022 年的约 7.9% 增长至约 13.6%。受益于高速运算服务器、人工智能等新兴计算场景对高多层板的结构性需求，公司 2023 年 PCB 业务预计实现营业收入约 85.72 亿元，同比增长约 8.09%，毛利率提升至约 32.46%。
AI 打开市场空间
据预测，2027 年全球数据中心资本支出将达 5000 亿美元，超过 20% 的服务器部署可能会是加速类型，边缘计算预计将占数据中心基础设施总支出的近 8%，PCB 也将跟随数据中心硬件迭代而持续升级。PCIE 总线标准是高速连接的重要标准，实现内存与 CPU、GPU 与 CPU 之间的高速互联，PCIE 总线标准升级带来 PCB 层数增加。
受下游需求疲软以及终端库存持续调整影响，研究机构预测 2023 年全球服务器出货量同比下降 5.9%，但随着 2024 年下游库存回归正常水位，以及 AI 服务器快速增长，服务器整体出货量将在 2024 年恢复增长。AI 正成为全球科技创新的核心驱动，算力作为 AI 发展的驱动力迎来指数级增长，AI 服务器、交换机产品迭代加速，推动高端数通 PCB 快速扩容。
国金证券指出，AI 服务器的增长将显著带动 PCB 的价值量提升，通过拆解华为 2288H、英伟达 DGXA100 和英伟达 DGXH100 的 PCB 板组成架构，最终计算得到普通服务器的 PCB 价值量为 1125 元，而 AI 服务器的 PCB 价值量达到 7000-10000 元，并且 AI 服务器产品仍在升级迭代中，估计 2023 年 AI 服务器出货量同比增长超过 38%，可为 PCB 价值量的提升提供强劲动力。
从文本到图片再到视频，AI 大模型的训练、传播对网络带宽消耗大，华创证券认为交换机市场有望接力 AI 服务器迎来加速增长，800G 交换机加快渗透。从终端客户需求看，云计算厂商及互联网厂商是算力硬件采购的主要需求方，北美云厂商 2024 年下半年季度资本支出已在环比增长。数据中心应用中，2027 年 400G 及以上交换机占比将超 70%，800G 将成为主流，AI 算力需求爆发也将推动数据中心用交换机向 800G 加速升级，部分企业 800G 交换机产品已投放市场。
封装基板不断进化
封装基板作为芯片封装核心材料，一方面保护、固定、支撑芯片，增强芯片导热散热性能，保证芯片不受物理损坏，另一方面封装基板的上层与芯片相连，下层与 PCB 相连，从而实现电气和物理连接、功率分配、信号分配，以及沟通芯片内部与外部电路等功能。IC 载板与芯片之间存在高度相关性，不同的芯片通常需要设计专用 IC 载板与之配套。IC 载板在中低端封装中占材料成本的 40%-50%，在高端封装中占比更高。据统计，2022 年全球 IC 封装基板行业整体规模达 174 亿美元，同比增长 20.90%，预计 2026 年将达到 214 亿美元。
相较于普通 PCB，IC 封装基板在线宽、线距、板厚、制备工艺等多项技术参数上都要求更高。PCB 板线宽、线距通常在 50-100 μ m，板厚通常在 0.3-7mm，无法满足芯片封装的技术要求。HDI 板线宽、线距通常在 40-60 μ m，板厚通常在 0.25-2mm。IC 封装基板线宽、线距在 8-40 μ m，板厚在 0.1-1.5mm。
封装基板按基材可分为硬质、柔性和陶瓷三类，其中硬质封装基板应用最为广泛。硬质封装基板按主要原材料可分为 BT、ABF 和 MIS 三类。BT 封装基板应用于 MEMS、内存芯片、LED 芯片等，ABF 封装基板应用于 CPU、GPU、现场可编程门阵列、专用集成电路等高端逻辑芯片，MIS 封装基板应用于模拟、功率芯片以及数字货币等。算力时代，高性能计算及 AI 等为 ABF 载板注入增长动力。从下游市场规模来看，个人电脑仍是 ABF 载板用量最大的下游市场，而服务器、转换器、AI 芯片及 5G 基站芯片的 ABF 用量增速更快。据统计，2021 年全球 ABF 载板市场规模约为 70 亿美元，到 2026 年有望增长至 121 亿美元。
国产厂商积极投产 IC 载板领域，华正新材、天和防务等公司有望打破上游 ABF 膜垄断格局；兴森科技 FCBGA 封装基板业务持续推进投资扩产，2023 年尚处于客户认证、打样和试产阶段；深南电路 FCBGA 封装基板部分产品已完成送样认证，处于产线验证导入阶段。
