瘋狂擴產的PCB,會是下一個儲存晶片嗎?

2026 年 5 月,摩根士丹利發佈了一份對輝達下一代 Rubin 平台的 BOM(Bill of Materials,物料清單)拆解報告,結果有些出人意料:在這台售價約 780 萬美元的 AI 超級機架裡,價值增長最快的元器件既不是 GPU,也不是炙手可熱的 HBM 記憶體,而是 PCB(Printed Circuit Board,印刷電路板)。

資料顯示,單機架 PCB 的內容價值從上一代 GB300 的約 3.51 萬美元,單邊跳漲至約 11.67 萬美元,漲幅高達 233%,在所有下游元器件中增幅居首。緊隨其後的是 MLCC(Multi-Layer Ceramic Capacitor,多層陶瓷電容器)增長 182%,ABF(Ajinomoto Build-up Film,味之素堆積膜)基板增長 82%。而 GPU 在整機 BOM 中的佔比,反而從 GB200 時代的約 65% 滑落到了 VR200 的約 51%。

過去,PCB 一直是電子工業中基礎且低調的環節:技術成熟、利潤率有限、進入門檻相對可控。從手機、電腦到家電、汽車,幾乎所有電子裝置都需要它,但很少成為關注焦點。它本質上是一塊多層結構的絕緣基板,內部嵌入精密銅導線網路,晶片、電容、電阻、連接器等元器件銲接於表面,訊號通過內部銅線路實現傳輸。它就像是電子裝置的骨架,沒有它,再先進的晶片也難以發揮作用。

(來源:Wonderful PCB)

如今,AI 算力系統的快速演進,正在讓它變得日益重要。

首先是由於訊號速率的需求大幅翻倍。傳統伺服器的板間互連速率通常在 25Gbps 到 56Gbps 之間,PCB 上的訊號損耗在這個速率下還算可控。但 AI 伺服器不一樣。輝達從 Blackwell 平台開始就採用了 112Gbps PAM4(Pulse Amplitude Modulation 4-level,四電平脈衝幅度調製)的 SerDes(序列器/解串器)介面,到 Rubin 平台更是在向 224Gbps 邁進。

訊號速率每翻一倍,PCB 上的傳輸損耗就會急劇增加,因為高頻訊號在銅導體和介質材料中的衰減呈指數級上升。這意味著,過去用普通 FR-4 材料就能搞定的板子,現在必須換成極低損耗甚至超極低損耗的高端覆銅板。

這帶來了材料等級的躍升。摩根士丹利分析顯示,Rubin 平台的計算板覆銅板等級從 GB300 的 M7 升級到了 M8。這裡的"M"指的是松下 Megtron 系列高頻材料的等級——Megtron 7 和 Megtron 8 是目前 AI 伺服器 PCB 領域最主流的高端板材,它們的介質損耗因子分別約為 0.002 和 0.001 等級,遠低於普通 FR-4 材料的 0.02 左右。

輝達已經明確下一代 Rubin 系列將全面採用 M9 材料。2026 年下半年發售的 Rubin 系列中,CPX 模組與中板(Midplane)的 PCB 均將使用 M9 覆銅板;而 2027 年推出的 Rubin Ultra 更將以正交背板替代銅纜,採用 M9 材料將 3 塊 26 層板合成為 78 層板。每一代平台都在把材料等級往上推一個台階,而每一個台階都意味著更高的製造難度和更窄的供應商範圍。

圖 | Rubin Ultra(來源:NVIDIA)

然後是層數和架構的問題。傳統伺服器主機板通常是 8 到 16 層 PCB,AI 伺服器則完全是另一個量級。Rubin 平台的計算板是 26 層 HDI(High Density Interconnect,高密度互連)結構,交換板升級到 32 層,新增的中板更是達到了 44 層。

層數增加不只是簡單地"多疊幾層"。每增加一層,對層間對準精度、壓合均勻性、鑽孔質量的要求都在提高。26 層以上的 HDI 板,其製造精度已經接近半導體封裝的水平,線寬線距(即銅線的寬度和相鄰銅線之間的間距)正在從傳統 PCB 的百微米級向幾十微米甚至更細的方向推進。

但真正讓 PCB 在 AI 系統中角色發生質變的,還有輝達 Rubin 平台引入的"無線纜架構"。Rubin 平台大幅減少了機架內部的銅纜連接,轉而用 PCB 中板來承擔原本由線纜完成的高速訊號互連功能。

這不是一個小變化。在傳統架構中,PCB 只負責板內訊號傳輸,板與板之間的連接靠線纜完成;而在無線纜架構中,PCB 接管了整個機架內部的訊號互連。它從一個"被動載體"變成了“主動互連介質”。這也解釋了為什麼 Rubin 機架新增了 ConnectX 模組 PCB(每機架 72 塊)和中板 PCB(每機架 18 塊),僅這兩項新增模組就貢獻了約 4.64 萬美元的增量價值。PCB 正在從晶片地基變成 AI 算力系統的血管網路。

到 Rubin Ultra 階段,這個趨勢會走得更遠。正交背板將完全取代機架內的銅纜互連,78 層的超高層數 PCB 將成為整個系統訊號傳輸的核心通道。這對 PCB 製造商的工藝能力提出了前所未有的要求:超高層數的壓合控制、M9 等級超低損耗材料的加工處理、微米級線寬線距的蝕刻精度、以及在如此複雜結構中維持可接受良率的能力。

這就是為什麼 PCB 行業正在經歷一輪史無前例的擴產潮。根據各公司公開披露的資訊,2025 至 2026 年間國內頭部企業新增高端產能投資計畫總額已超過 400 億元人民幣:勝宏科技約 200 億元,鵬鼎控股約 233 億元,滬電股份超過 100 億元。全球範圍內,2025 年 PCB 廠商資本開支同比增長約 58.3%,2026 年預計繼續增長 42.1%。

AI 每一代平台都在推高 PCB 的規格和價值量,高端產能當前確實偏緊,誰先建好產能、通過客戶認證,誰就能吃到紅利。

但這種技術升級帶來的高壁壘,到底能持續多久?

持樂觀態度的人普遍認為,AI 伺服器用的高端 PCB 和傳統消費電子 PCB 完全不是一回事。26 層以上的 HDI 板、M8/M9 等級材料的加工、112G/224G 訊號完整性的保證——這些能力不是砸錢建條產線就能獲得的,需要長期的工藝積累和客戶認證。

頭部廠商一旦進入輝達、微軟、Google的供應鏈,短期內不容易被替換。而且輝達的產品路線圖每一代都在提升 PCB 規格,從 Hopper 到 Blackwell 到 Rubin 再到 Rubin Ultra,需求的技術天花板在持續抬高。

但也有不同的聲音。有行業觀察者指出,PCB 擴產的節奏正在呈現一種危險的模式:區域分散,但技術路線高度趨同。中國大陸、泰國、越南,產能在地理上分散開了,但幾乎所有廠商都把新增投資押在了同樣幾個方向。AI 伺服器板、高頻高速板、IC 載板(IC Substrate)、高階 HDI。當所有人都在追同一個“高端”,這個"高端"本身的稀缺性就在被稀釋。

高端 PCB 的建設周期通常需要 18 到 24 個月,這意味著 2024 至 2025 年啟動的大量項目將在 2026 年下半年到 2028 年間集中釋放產能。如果屆時 AI 基礎設施的資本開支增速出現任何放緩,供需關係就可能逆轉。

更深層的技術風險還在於:AI 硬體的迭代速度極快,而 PCB 產能的建設周期很長。今天為 Rubin 平台建設的 M8 等級產線,到 2028 年可能面對的是需要 M9 甚至 M10 材料的新平台。

如果技術路線發生跳變,比如矽光整合(將光互連直接整合到封裝或板級)在未來幾年取得突破性進展,部分高速訊號傳輸從銅互連轉向光互連。那麼今天圍繞銅基 PCB 建設的高端產能,其長期價值就存在不確定性。

圖 | 矽光整合晶片概念圖(來源:Silicon Photonics)

當然,這種替代目前還處於早期階段,短期內銅基 PCB 的地位不會動搖,但對於投資周期長達數年的重資產擴產決策而言,這是一個不能忽視的遠期變數。

還有一個容易被忽略的問題是上游材料的瓶頸。M7、M8、M9 等級的超低損耗覆銅板,全球供應商高度集中。松下的 Megtron 系列、聯茂的 EM 系列、台光電的 TU 系列佔據了絕大部分市場份額。

據相關媒體報導,用於高端覆銅板的超細玻纖布(極薄玻璃纖維布)供應已經出現緊張跡象。PCB 廠商即便建好了產線,如果上游高端材料供應跟不上,產能也無法充分釋放。這是一個整條產業鏈的協同問題,不是單一環節能解決的。

隨著算力系統性能提升,瓶頸正從計算本身向互連、傳輸、供電、散熱等基礎設施層轉移。晶片速度持續提升,但若訊號在板上傳輸受阻、電源分配不均、熱量無法有效散出,晶片性能難以充分釋放。PCB 恰好處於這些關鍵環節的交匯點。

這也解釋了為何有人將 PCB 比作“下一個儲存晶片”。無論晶片競爭格局如何演變,越來越複雜的 PCB 需求大機率會持續存在。這一邏輯的成立,依賴兩個前提:其一,銅基 PCB 互連在未來三到五年內不會被其他技術大規模替代;其二,高端 PCB 製造壁壘足夠高,不易被新進入者快速突破。從目前產業進展看,這兩個前提在 2027 年前大機率成立。此後的發展路徑,行業仍在觀察與探討中。 (稻香湖智庫)