AI服务器PCB:量价齐升高增长赛道,龙头厂商梳理

翰棋说财经 2024-06-25 07:06:19

当前人工智能加速爆发,服务器作为高速通信的关键设备供应紧缺,为PCB板行业带来高速发展机遇。

服务器正向更高速度大容量方向演进,以主板为代表的服务器核心部件都离不开PCB的支撑。AI服务器的内部构造复杂,需要使用到很多不同类型的PCB产品,如服务器主板、CPU板、硬盘背板等。

服务器平台的升级也推动内部的PCB层数和材料特性也在随之提升。

2024年第一季度,PCB行业呈现出淡季不淡的态势,得益于下游市场需求的强劲复苏。

据预测,AI服务器PCB的市场规模将从2023年的3.8亿美元增长至2025年的40.6亿美元。

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服务器PCB行业概览

PCB是算力芯片的基座与数据传输的通道,在提升服务器性能方面具有关键作用。

PCB为服务器内部各芯片模块的支撑结构,还为服务器内部组件间的数据信号传输。其质量直接关系到芯片的集成度、散热能力等。

当前芯片性能的逐渐增强,云端数据处理能力提升,对信号传输速度都提出了更高的要求。在传统服务器领域,PCIe 5.0标准的逐渐普及正推动着PCB层数、材料及其价值的相应提升。

和传统服务器相比,AI服务器在硬件配置上有所创新,如增加了GPU板、GPU加速卡以及Switch Board等新型产品。

AI服务器通常采用CPU+GPU的异构架构。以英伟达的DGX H100服务器为例,这种架构主要需要增加两种特定类型的PCB:一种是承载GPU的OAM(加速卡模组),另一种是实现多GPU卡互联的UBB(通用基板)。

由于AI服务器机柜的功率需求远超传统服务器,因此服务器电源的升级变得十分重要。

服务器电源主要分为AC-DC和DC-DC两大类。AC-DC电源主要负责将电网的交流电转换为服务器所需的直流电,DC-DC电源则进一步将直流电精细化,为设备内部提供精确直流电压,PCB也随之进行了相应的优化和升级。

服务器PCB产业链

在服务器产业的结构中,上游主要由服务器的核心部件组成包括CPU、内存、硬盘、电源以及连接器等关键元素;中游由系统集成商和服务器制造商所构成。

PCB是服务器上游核心零部件。PCB产业链上游主要包括原材料供应,如铜箔、玻纤布、木浆纸以及合成树脂等;中游为覆铜板和PCB的生产,覆铜板的质量对PCB的性能有着关键影响;产业链下游包括通信设备、半导体产业、计算机技术、汽车电子以及数据中心等众多领域。从营业成本的构成来分析,直接材料的费用占据了最大的比重。

AI服务器对PCB的性能提出了更高要求,覆铜板需要满足高速、高频以及低损耗等特性。

覆铜板行业的集中度高于PCB行业,这使得覆铜板厂商在议价方面具有较强的能力。覆铜板的性能直接影响到PCB的电性能等级等核心指标。覆铜板的制备工艺包括将增强材料浸渍在树脂胶液中,之后在一面或两面覆盖铜箔进行热压,确保覆铜板能够承担PCB板的导电、绝缘以及支撑三大核心功能。

服务器PCB竞争格局和龙头

在AI服务器PCB领域,在服务器PCB领域,已有不少中国大陆企业进行了布局,其中以深南电路、沪电股份、景旺电子、胜宏科技和奥士康等为代表;国内已有数十家企业能够量产HDI,包括生益电子、超声、崇达技术和景旺电子等。大部分厂商主要聚焦在低端HDI生产,但少数企业具备刚-挠性结合板的制造能力;此外,深南电路、威尔高和生益电子等厂商在服务器电源PCB领域也有相关布局。



国内HDI相关布局厂商:

资料来源:公开整理

结语

当前全球人工智能的高速发展有望成为推动PCB行业的增长动力。随着整机集成度的不断提高,高密度互连(HDI)技术的需求量有望持续增长,布局算力PCB领域的厂商有望迎来高速发展机遇。

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