光大证券:PCB钻针产业或呈现高景气度 建议关注核心制造环节设备生产商

智通财经
3 hours ago

智通财经APP获悉,光大证券发布研报称,全球AI算力需求持续高速增长,同时AI推理对低延时的需求不断增强,GPU+LPU的异构架构有望加速落地,产业景气度有望延伸至PCB设备领域,PCB钻针或呈现供不应求及产品涨价的高景气度局面,建议关注PCB核心制造环节的设备生产商:1)高精度钻孔及曝光环节;2)PCB高精度装联设备;3)高端PCB钻针;4)先进电镀环节。

光大证券主要观点如下:

英伟达正交背板方案的推出与应用计划

2025年3月,英伟达在GTC大会上公布其产品路线图,预期在其2027年下半年计划量产的Rubin Ultra NVL576架构中引入正交背板方案以替代传统铜缆连接,截至目前该应用方案仍在验证过程中。英伟达正交背板架构通过高性能PCB实现计算板与交换板的垂直直连——两者在空间上呈90度正交排列,相较于传统铜缆连接方式,该技术在信号速率、布线密度及散热效率等维度均展现出更优的工程特性。

英伟达正交背板PCB基材要求与方案

1)正交背板PCB基材要求:板材层数预计达78层,需采用三块26层以上PCB压合而成;线宽线距需≤25μm,远低于传统PCB约50μm的线宽标准;介电常数(Dk)≤3.0,介电损耗(Df)≤0.0007,热膨胀系数(CTE)≤7ppm/℃。

2)正交背板PCB材料方案:RubinUltra正交背板拟采用M9级覆铜板,目前M9复合材料具体方案仍在确定,经过产业链逐步验证,目前“78层M9树脂+HVLP3/4铜箔+Q布”为核心主推方案,后续亦或使用M9和PTFE材料的混合堆叠方案,其中,Q布(即石英纤维布)的介电常数(Dk)仅为2.2-2.3,远低于传统E玻璃纤维布(Dk≈4.8-4.9)及二代低介电布(Dk≈4.2-4.3),介电损耗(Df)低至0.0005-0.0007,仅为传统玻纤布的1/10,热膨胀系数(CTE)低至0.5ppm/℃,高度契合正交背板性能要求。

3)正交背板的生产工艺要求较高:①高精度叠层压合:采用激光定位技术实现30层以上PCB的精准叠合,压合温度需控制在160±5℃,压力稳定在20-25kg/cm2,避免层间偏移;②微孔钻孔技术:正交背板需加工孔径0.1mm以下的微孔,多采用激光打孔后再进行等离子去毛刺处理;③高速差分线布线:差分线间距控制在2.5倍线宽,有效避免串扰;④全检测试:生产后需经过ICT(在线测试)、飞针测试及信号完整性分析,部分测试需确保阻抗偏差<±5%。

采用Q布方案的M9材料对PCB钻针加工的影响

1)钻针消耗量将明显增加:采用Q布的M9材料硬度明显提高,这导致传统的钨钴合金钻针寿命急剧下降,从加工FR-4材料约12000孔/次降至仅约200-300孔/次;同时,钻针在深孔作业时极易发生偏斜或折断,为避免断针,钻孔机必须采用“分次下刀”的模式,目前常见技术有分3-4段加工;上述情况将明显提升PCB钻针耗用量,因此PCB厂商更多尝试使用带TAC等涂层的钻针以增加钻针寿命,或考虑使用硬度更高的金刚石钻针,目前行业头部公司的金刚石钻针仍处于商业化验证阶段。

2)对高长径比的钻针需求量增加:正交背板的厚度可达1-2cm,导致钻针的长径比可达100以上,当钻针长径比超过50倍以上时,生产难度急剧提升,钻针的生产效率将会明显下降,影响钻针的供给速度,同时也提高了钻针的单价水平。

3)苛刻的背钻工艺增加钻针需求量:为了保持正交背板PCB的信号完整性,必须通过精确的背钻工艺去除过孔中任何未使用的部分(称为“残桩”),生产工续的增加将进一步提升PCB钻针需求。背钻钻针通常需要较平的钻尖角度以保证切除面的平整度,还需与CCD高精度控深钻机配合,深度公差控制在±50μm内。

风险提示:行业竞争加剧、行业技术迭代、产业转移、终端需求不及预期等风险。

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