在人工智能飞速发展的时代，AI算力的重要性日益凸显，而PCB作为其核心组件之一，承载着至关重要的作用。下面电子展小编就来将聊一聊  PCB在AI算力基座中的隐秘战争，以及它对整个电子产业的影响。以下将从六大维度全面解析 PCB 印刷电路板：

一、PCB 基础知识

•  PCB 定义和功能 ：PCB 即印刷电路板，是在通用基材上按预定设计形成点间连接及印制元件的印刷板，是电子产品的关键互连件，被称为 “电子产品之母”。其主要功能有三：一是为电路中各种元器件提供机械支撑；二是使各种电子零组件形成预定电路的电气连接，起中继传输作用；三是用标记符号将所安装的各元器件标注出来，便于插装、检查及调试。

•  PCB 为何大多为绿色 ：一是制造成本低，绿色油墨使用规模非常广，大规模使用可平摊成本；二是工艺适配性强，绿油透光率和可见度高，对眼睛刺激较小，便于长时间作业，利于检查或维修时发现缺陷，减少次品率；三是符合安全和环保要求，绿色油墨不含钴、碳等导电成分，降低短路风险，且高温环境下不易释放有毒气体。

•  PCB 分类 ：按板材的材质可分为有机材质板和无机材质板；根据基材材质柔软性，分为刚性板、柔性板、刚挠结合板。柔性基板（FPC）使用柔性材料如 PI 聚酰亚胺制造，柔软且可变形，适用于特定形状和空间限制的设备，如折叠手机等。刚性基板硬且不易弯曲，常见的有玻璃环氧基板（FR-4）、纸酚醛基板（FR-1）等。刚性板以铜箔的层数为依据，又可分为单 / 双层板、多层板，多层板还可分为 HDI 板与特殊板，特殊板包括类载板、IC 封装基板、背板、厚铜板、高频板、高速板等。高频高速基板如 PI 基板，聚四氟乙烯（PTFE）能满足高频信号传输需求，减少信号损耗，提升传输速度，保障高频电路性能与稳定性，有望在 AI 服务器内部分取代线缆传输方案。

•  PCB 基本结构 ：整体结构方面，PCB 通过叠层不同材质的板材来构成电路，叠层都是偶数，并且各层的厚度都是上下镜像对称的。其构成回路所需的四大材质为铜箔、芯材、预浸料、阻焊层。以简单的 4 层 PCB 结构为例，它使用一个芯材、两个半固化片压合在一起组成。内部结构即叠层结构，其中铜箔是导电层，具有导电特性，承担着传输电路信号的功能；芯材是绝缘层，是构成印刷电路板基础的绝缘性板材；预浸料是粘接层，与芯材一样用于保持层间绝缘性，同时具备额外的层间粘接功能；阻焊层是表面保护膜，用于绝缘和保护印刷电路板表面的涂层，保护铜在操作过程中免受氧化和短路。

•  PCB 层的分类 ：包括信号层，分为上层和底层，可进行布线和摆放元器件；机械层，不具有电气属性，用于定义整个 PCB 板的外观；丝印层，用于定义上层和底层的丝印字符，可作为装配图、注释标记、LOGO 等；锡膏层，是露在外面的表面贴装焊盘，在焊接前需涂焊膏的部分；钻孔层，用于提供电路板制造过程中的钻孔信息；禁止布线层，定义电路板的边界、切割线及挖空、开槽位置等；多层，用于定义焊盘和穿透式过孔与不同导电图形层的电气连接关系。

•  PCB 制作流程 ：包括内层制作、外层制作、包装成型三个流程。内层制作是利用板材基材，通过铜层图形蚀刻等形成层间叠合；外层制作是利用已完成的内层基材，通过钻孔贯通内层线路等完成制作；包装成型则是将已完成的产品进行外部文字印刷，切割成不同形状，并进行 100% 测试及目检筛除不合格产品。

二、HDI 和 IC 载板简介

•  HDI ：HDI 即高密度互连板，是使用微盲埋孔 / 埋盲孔技术的一种线路分布密度比较高的电路板。其主流工艺是以逐层积层法为主，积层数量对应着 HDI 的阶数，可分为一阶 HDI、二阶 HDI、三阶 HDI、任意层 HDI。HDI 具有更轻、更薄、更小巧的特征，是未来的发展方向，多适用于移动手机、平板和 PC 电脑、AI 穿戴式设备、汽车工控、低轨道卫星设备等终端设备的主板，且需求不断爆发。对于 AI 算力芯片来说，HDI 能缩短互连带宽的传输距离，提升芯片性能。

•  IC 载板 ：IC 载板是连接并传递裸芯片（DIE）与印刷电路板（PCB）之间信号的载体，是在 PCB 板的相关技术基础上发展而来的特殊 PCB 印刷线路板。它具有高密度、高精度、轻薄化的特点，能够为芯片起到支撑、连接、散热和保护的作用，以实现多引脚化、缩小封装产品体积、改善电性能及散热性或多芯片模块化等目的。相较于普通 PCB，IC 封装基板在板厚、线宽 / 线距、制备工艺等多项技术参数上都要求更高，代表着 PCB 行业非常高的制造技术水平。

三、市场和竞争格局

•  全球市场格局 ：据 Prismark 预测，到 2027 年全球 PCB 市场规模将增至 984 亿美元，8 年 CAGR 达 6%。PCB 行业市场集中度较低，2021 年全球 PCB 企业 CR10 仅为 36%，行业集中度较低，鹏鼎控股市场份额约占 7%。

•  产能向亚太转移 ：全球 PCB 产能向亚太地区转移，中国成为全球优质 PCB 生产国。自 2006 年起，中国超越日本成为位居全球前列的PCB 生产国，PCB 的产量和产值均居世界前列。据 Prismark 预测，未来五年亚洲将继续主导全球 PCB 市场的发展，而中国的核心地位更加稳固，中国大陆地区 PCB 行业将保持 4% 的复合增长率，至 2026 年行业总产值将达到 546 亿美元。

•  中国主导低端，冲刺高端 ：中国虽然是 PCB 生产大国，但产能集中于中低端领域。近年来，我国头部厂商积极把握市场机遇，已着手研发并量产高速多层板、HDI 板、封装基板和挠性板等高端产品。

四、发展历史溯源

•  技术奠基与雏形探索（19 世纪末 - 1920 年代） ：电磁学理论的突破为 PCB 奠定了基础，1864 年麦克斯韦方程组的提出，预言了电磁波的存在，为电子元件间的信号传输提供了理论支撑。1903 年，德国发明家阿尔伯特・汉森首创 “线路” 概念，通过金属箔切割和导通孔实现层间互联，成为现代 PCB 的雏形。1907 年酚醛树脂的工业化生产，为绝缘基板材料提供了可能。

•  技术成型与初步应用（1920 年代 - 1950 年代） ：1925 年，美国发明家 Charles Ducas 在绝缘基板上印刷线路并电镀导体，正式确立了 “PCB” 这一名称。1936 年，奥地利工程师保罗・爱斯勒将 PCB 技术应用于收音机制造，开启了商业化先河。二战期间，军事需求推动 PCB 技术快速迭代，1943 年美国将其用于军用通信设备，1948 年铜箔蚀刻法成为主流工艺，单面板实现量产。1953 年，摩托罗拉开发出电镀贯穿孔技术，实现双面板的电气互联，PCB 正式进入多层化时代。

•  规模化生产与技术革新（1960 年代 - 2000 年代） ：1960 年代，孔金属化技术实现双面 PCB 的大规模生产，美国 Hazeltine 公司推出多层板，V.Dahlgreen 开发出柔性 PCB（FPC），标志着 PCB 向多元化发展。1980 年代，表面贴装技术（SMT）的普及彻底改变了 PCB 制造模式，元件直接贴装于板面，大幅提升生产效率并缩小体积。1990 年代，球栅阵列封装（BGA）和增层印刷技术推动 PCB 向高密度、高集成化演进，满足了计算机和通信设备的需求。

•  高端趋势与产业升级（21 世纪至今） ：

•  材料革新 ：高频高速板材（如 PTFE、Low Dk/Df 材料）满足 5G 通信需求，柔性基板（PI 薄膜）推动可穿戴设备发展，陶瓷基板和生物降解材料响应环保趋势。

•  工艺升级 ：激光钻孔技术实现微孔（小孔径 50μm），纳米涂层提升耐腐蚀性，AI 质检系统将缺陷率降至 0.2% 以下。

•  产品结构 ：高端 PCB 占比持续提升，IC 载板成为集成电路先进封装的核心基材，2023 年产值达 160.7 亿美元，预计 2027 年复合增长率达 5.1%。

五、PCB 产业链

•  上游原材料 ：PCB 主要由覆铜板（CCL）、铜箔、玻纤布、树脂等其他化学材料构成。其中，覆铜板是 PCB 的核心原材料，占 PCB 生产成本的 30%-40% 左右。铜箔是覆铜板的非常主要原材料之一，其价格主要取决于铜的价格变化。玻璃纤维布起到增加强度和绝缘的作用，环氧树脂作为粘合剂，约占覆铜板树脂用量的 70% 以上。

•  中游 PCB 制造 ：中游包括 PCB 设计、制造和表面组装等环节。中游企业以覆铜板（CCL）为基材制造 PCB，产品可分为刚性板、挠性板、刚挠结合板、封装基板等多种类型。其中，刚性板市场规模非常大，多层板在刚性板中占比较高。代表企业有鹏鼎控股、东山精密、深南电路、沪电股份等。

•  下游应用领域 ：PCB 广泛应用于消费电子、通信设备、汽车电子、工业控制、医疗设备、航空航天等众多领域。不同应用领域对 PCB 的性能、规格和质量要求各不相同，消费电子领域注重 PCB 的轻薄化和高密度，通信设备领域对 PCB 的高频高速性能要求较高，汽车电子领域则强调 PCB 的可靠性和稳定性。

六、细分标的

•  PCB 上游材料 ：

•  覆铜板 ：生益科技、金安国纪、华正新材、南亚新材、宝鼎科技、超声电子、宏昌电子。

•  铜和铜箔 ：铜陵有色、铜冠铜箔、德福科技、嘉元科技、超华科技、诺德股份、锏陵科技、逸豪新材、中一科技。

•  玻璃布 / 玻纤纱 ：中国巨石、国际复材、宏和科技、中材科技、长海股份。

•  合成（环氧）树脂 ：圣泉集团、宏昌电子、东材科技、山东华鹏。

•  化学药水 ：光华科技、天承科技。

•  中游制造 & 设备 ：

•  光刻检测等设备 ：大族激光、大族数控、德龙激光、芯碁微装、正业科技。

•  刚性板 ：鹏鼎控股、健鼎股份、欣兴电子、胜宏科技、沪电股份。

•  挠性板 ：东山精密、景旺电子。

•  刚挠结合板 ：欣兴电子、华通电脑、世运电路。

•  IC 载板 ：深南电路、兴森科技、博敏电子。

•  HDI ：胜宏科技、生益电子、中京电子、景旺电子。•  下游服务和应用 ：

•  服务器 ：广合科技、协电子和、超声电子、景旺电子、方正科技。

•  通信 ：深南电路、沪电股份、鹏鼎控股、崇达技术、生益电子。

•  汽车电子 ：景旺电子、依顿电子、世运电路、超声电子。

•  3C 电子 ：鹏鼎控股、东山精密、方正科技。

•  AI 等其他 ：科翔股份、骏亚科技、中京电子、奥士康等。

七、PCB对电子产业的深远影响

1、    推动技术创新

PCB技术的不断进步为电子产业的发展提供了有力支持。例如，5G通信技术的推广需要大量的高频高速PCB，以满足信号传输的要求。同时，PCB技术的发展也促进了其他相关技术的创新，如芯片设计、封装技术等。

2、影响产业布局

PCB产业的分布对电子产业的布局有着重要影响。一些地区凭借良好的产业配套、丰富的人力资源等优势，成为PCB产业的重要集聚地。这些地区的PCB产业的发展带动了上下游产业的协同发展，形成了完整的产业链条。

3、决定产品竞争力

PCB的性能和质量直接影响到电子产品的性能和可靠性。在竞争激烈的电子市场中，拥有高性能PCB的电子产品往往具有更强的市场竞争力。例如，在高端智能手机、服务器等领域，采用高性能PCB的产品能够提供更好的用户体验和更高的性能表现。

八、结语

PCB作为AI算力基座的核心组件，其发展水平直接关系到整个电子产业的未来。在这场隐秘的战争中，PCB企业需要不断提升自身的核心竞争力，加强技术创新和市场开拓，以应对日益激烈的市场竞争。电子展小编认为，只有这样，才能在电子产业的“生死命门”中占据有利地位，推动行业的持续健康发展。

文章来源：亿渡数据