疯狂扩产的PCB,会是下一个存储芯片吗?

DeepTech深科技 张锦怡
在这台售价约 780 万美元的 AI 超级机架里,价值增长最快的元器件既不是 GPU,也不是炙手可热的 HBM 内存,而是 PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)。

2026年5月,摩根士丹利发布了一份对英伟达下一代Rubin平台的BOM(Bill of Materials,物料清单)拆解报告,结果有些出人意料:在这台售价约780万美元的AI超级机架里,价值增长最快的元器件既不是GPU,也不是炙手可热的HBM内存,而是PCB(Printed Circuit Board,印刷电路板)。

数据显示,单机架PCB的内容价值从上一代GB300的约3.51万美元,单边跳涨至约11.67万美元,涨幅高达233%,在所有下游元器件中增幅居首。紧随其后的是MLCC(Multi-Layer Ceramic Capacitor,多层陶瓷电容器)增长182%,ABF(Ajinomoto Build-up Film,味之素堆积膜)基板增长82%。而GPU在整机BOM中的占比,反而从GB200时代的约65%滑落到了VR200的约51%。

过去,PCB一直是电子工业中基础且低调的环节:技术成熟、利润率有限、进入门槛相对可控。从手机、电脑到家电、汽车,几乎所有电子设备都需要它,但很少成为关注焦点。它本质上是一块多层结构的绝缘基板,内部嵌入精密铜导线网络,芯片、电容、电阻、连接器等元器件焊接于表面,信号通过内部铜线路实现传输。它就像是电子设备的骨架,没有它,再先进的芯片也难以发挥作用。

(来源:Wonderful PCB)

如今,AI算力系统的快速演进,正在让它变得日益重要。

首先是由于信号速率的需求大幅翻倍。传统服务器的板间互连速率通常在25Gbps到56Gbps之间,PCB上的信号损耗在这个速率下还算可控。但AI服务器不一样。英伟达从Blackwell平台开始就采用了112Gbps PAM4(Pulse Amplitude Modulation 4-level,四电平脉冲幅度调制)的SerDes(串行器/解串器)接口,到Rubin平台更是在向224Gbps迈进。

信号速率每翻一倍,PCB上的传输损耗就会急剧增加,因为高频信号在铜导体和介质材料中的衰减呈指数级上升。这意味着,过去用普通FR-4材料就能搞定的板子,现在必须换成极低损耗甚至超极低损耗的高端覆铜板。

这带来了材料等级的跃升。摩根士丹利分析显示,Rubin平台的计算板覆铜板等级从GB300的M7升级到了M8。这里的"M"指的是松下Megtron系列高频材料的等级——Megtron 7和Megtron 8是目前AI服务器PCB领域最主流的高端板材,它们的介质损耗因子分别约为0.002和0.001级别,远低于普通FR-4材料的0.02左右。

英伟达已经明确下一代Rubin系列将全面采用M9材料。2026年下半年发售的Rubin系列中,CPX模块与中板(Midplane)的PCB均将使用M9覆铜板;而2027年推出的Rubin Ultra更将以正交背板替代铜缆,采用M9材料将3块26层板合成为78层板。每一代平台都在把材料等级往上推一个台阶,而每一个台阶都意味着更高的制造难度和更窄的供应商范围。

图|Rubin Ultra(来源:NVIDIA)

然后是层数和架构的问题。传统服务器主板通常是8到16层PCB,AI服务器则完全是另一个量级。Rubin平台的计算板是26层HDI(High Density Interconnect,高密度互连)结构,交换板升级到32层,新增的中板更是达到了44层。

层数增加不只是简单地"多叠几层"。每增加一层,对层间对准精度、压合均匀性、钻孔质量的要求都在提高。26层以上的HDI板,其制造精度已经接近半导体封装的水平,线宽线距(即铜线的宽度和相邻铜线之间的间距)正在从传统PCB的百微米级向几十微米甚至更细的方向推进。

但真正让PCB在AI系统中角色发生质变的,还有英伟达Rubin平台引入的"无线缆架构"。Rubin平台大幅减少了机架内部的铜缆连接,转而用PCB中板来承担原本由线缆完成的高速信号互连功能。

这不是一个小变化。在传统架构中,PCB只负责板内信号传输,板与板之间的连接靠线缆完成;而在无线缆架构中,PCB接管了整个机架内部的信号互连。它从一个"被动载体"变成了“主动互连介质”。这也解释了为什么Rubin机架新增了ConnectX模块PCB(每机架72块)和中板PCB(每机架18块),仅这两项新增模块就贡献了约4.64万美元的增量价值。PCB正在从芯片地基变成AI算力系统的血管网络。

到Rubin Ultra阶段,这个趋势会走得更远。正交背板将完全取代机架内的铜缆互连,78层的超高层数PCB将成为整个系统信号传输的核心通道。这对PCB制造商的工艺能力提出了前所未有的要求:超高层数的压合控制、M9级别超低损耗材料的加工处理、微米级线宽线距的蚀刻精度、以及在如此复杂结构中维持可接受良率的能力。

这就是为什么PCB行业正在经历一轮史无前例的扩产潮。根据各公司公开披露的信息,2025至2026年间国内头部企业新增高端产能投资计划总额已超过400亿元人民币:胜宏科技约200亿元,鹏鼎控股约233亿元,沪电股份超过100亿元。全球范围内,2025年PCB厂商资本开支同比增长约58.3%,2026年预计继续增长42.1%。

AI每一代平台都在推高PCB的规格和价值量,高端产能当前确实偏紧,谁先建好产能、通过客户认证,谁就能吃到红利。

但这种技术升级带来的高壁垒,到底能持续多久?

持乐观态度的人普遍认为,AI服务器用的高端PCB和传统消费电子PCB完全不是一回事。26层以上的HDI板、M8/M9级别材料的加工、112G/224G信号完整性的保证——这些能力不是砸钱建条产线就能获得的,需要长期的工艺积累和客户认证。

头部厂商一旦进入英伟达、微软、谷歌的供应链,短期内不容易被替换。而且英伟达的产品路线图每一代都在提升PCB规格,从Hopper到Blackwell到Rubin再到Rubin Ultra,需求的技术天花板在持续抬高。

但也有不同的声音。有行业观察者指出,PCB扩产的节奏正在呈现一种危险的模式:区域分散,但技术路线高度趋同。中国大陆、泰国、越南,产能在地理上分散开了,但几乎所有厂商都把新增投资押在了同样几个方向。AI服务器板、高频高速板、IC载板(IC Substrate)、高阶HDI。当所有人都在追同一个“高端”,这个"高端"本身的稀缺性就在被稀释。

高端PCB的建设周期通常需要18到24个月,这意味着2024至2025年启动的大量项目将在2026年下半年到2028年间集中释放产能。如果届时AI基础设施的资本开支增速出现任何放缓,供需关系就可能逆转。

更深层的技术风险还在于:AI硬件的迭代速度极快,而PCB产能的建设周期很长。今天为Rubin平台建设的M8级别产线,到2028年可能面对的是需要M9甚至M10材料的新平台。

如果技术路线发生跳变,比如硅光集成(将光互连直接集成到封装或板级)在未来几年取得突破性进展,部分高速信号传输从铜互连转向光互连。那么今天围绕铜基PCB建设的高端产能,其长期价值就存在不确定性。

图|硅光集成芯片概念图(来源:Silicon Photonics)

当然,这种替代目前还处于早期阶段,短期内铜基PCB的地位不会动摇,但对于投资周期长达数年的重资产扩产决策而言,这是一个不能忽视的远期变量。

还有一个容易被忽略的问题是上游材料的瓶颈。M7、M8、M9级别的超低损耗覆铜板,全球供应商高度集中。松下的Megtron系列、联茂的EM系列、台光电的TU系列占据了绝大部分市场份额。

据相关媒体报道,用于高端覆铜板的超细玻纤布(极薄玻璃纤维布)供应已经出现紧张迹象。PCB厂商即便建好了产线,如果上游高端材料供应跟不上,产能也无法充分释放。这是一个整条产业链的协同问题,不是单一环节能解决的。

随着算力系统性能提升,瓶颈正从计算本身向互连、传输、供电、散热等基础设施层转移。芯片速度持续提升,但若信号在板上传输受阻、电源分配不均、热量无法有效散出,芯片性能难以充分释放。PCB恰好处于这些关键环节的交汇点。

这也解释了为何有人将PCB比作“下一个存储芯片”。无论芯片竞争格局如何演变,越来越复杂的PCB需求大概率会持续存在。这一逻辑的成立,依赖两个前提:其一,铜基PCB互连在未来三到五年内不会被其他技术大规模替代;其二,高端PCB制造壁垒足够高,不易被新进入者快速突破。从目前产业进展看,这两个前提在2027年前大概率成立。此后的发展路径,行业仍在观察与探讨中。

参考资料:

1.https://www.bitget.com/news/detail/12560605422208?

2.https://www.163.com/dy/article/KT5DOGO605568W0A.html

3.https://www.trendforce.com.tw/presscenter/news/20251120-12788.html

请扫码关注数字化经济观察网
责编:左翊琦
参与评论
文明上网,理性发言!请遵守新闻评论服务协议
0/200