AI智能总结
国联民生证券国防军工研究团队、建材团队2025年08月03日 证券研究报告报告评级:强于大市丨维持 1、覆铜板:算力效率提升带来性能要求升级 PCB板制造过程中的基础材料 ◥覆铜层压板(CCL)是电子产品中印刷电路板(PCB)制造过程中不可或缺的基础材料。它由增强材料(如木浆纸或玻璃纤维布)浸渍于树脂中,然后在一侧或两侧覆以铜箔并经过热压处理制成。 ◥覆铜板广泛应用于多种电子产品中,如电视、收音机、电脑、移动通信设备等。覆铜板行业拥有近百年的发展历史,与电子信息工业的发展密切相关,特别是在PCB行业中,覆铜板的技术进步与行业的发展密切相关。 ◥覆铜板的生产涉及多种原材料,包括铜箔、硅、树脂、玻布等,经过一系列复杂工艺步骤制成,如调配胶料、涂胶、裁剪、排列、热压、裁切、质量检验等。 确保信号传输速度及清晰度是核心 ◥高频高速覆铜板是为高频信号传输设计的,特点是低介电常数和低介电损耗。由于高频高速CCL需要服务于高速数据传输,这要求CCL具备高热导率以降低高速运行产生的热量,同时保持低介电常数和损耗,确保信号传输的速度和清晰度。 ◥高速PCB在设计基板及选择基板材料时,将不同的Df(介质损耗)值的基板材料,按照所制出的插入损耗大小,分为不同等级。即Standard Loss(常规损耗)、Mid Loss(中损耗)、Low Loss(低损耗)、Very Low Loss(极低损耗)、UltraLow Loss(超低损耗)五个信号传输损耗等级。它也可认为是:按照基材Df所划分的、与PCB插入损耗所对应的等级。 Dk下降对CCL的Df下降有较为显著的影响 ◥AI发展及数据传输速度提升带来CCL的Df下降需求。根据沈宗华的《AI对覆铜板及其原材料的要求》报告分析,伴随AI发展及数据传输速度的提升,PCB主板CCL的性能要求也对应提升,今后CCL材料的Df将进一步降至0.006以下。 ◥Dk下降对CCL的Df下降有较为显著的影响。根据祝大同的《对高速覆铜板技术开发的探讨》报告分析,试验选取五种牌号的CCL品种材料对比其插损性能,结果表明:损耗因子越大,其衰减越大,插入损耗也越大。而根据统计数据规律显示,Dk介电常数越大,则Df损耗因子会显著增长,在10GHz工作频率下,Dk从4.2下降至3.2,Df值从0.016下降至0.0025;表明Dk值的下降,对Df下降有较为突出的影响。 伴随性能提升,PCB板价值量翻倍增长 ◥AI服务器带动PCB量价齐升。PCB行业预计2024年将同比增长约5%,至2026年全球服务器PCB市场规模为160亿美元,2022-2026年CAGR达12.8%。根据Prismark,HDI PCB 2027年市场规模有望达到145.8亿美元,2023-2028年CAGR达6.2%,高于行业平均增速的5.4%。 ◥以GB200为例,高性能GPU的HDI用量有望大幅提升。GB200 NVL72是一个全机架解决方案,具有18台1U服务器,并配备9台NVLink Switch交换机。GB200NVL72整机集成度不断提升,同时性能、高频高速材料、带宽传输速率、功耗散热各个维度均有成倍提升。根据林然的《PCB:AI引领新增长覆铜板有望先行》,GB200 NVL72的PCB总价值量约为24900~33945美元,对应单GPU HDI价值量约为263~459美元,较H100的97美元提升幅度约为171.9%~374.4%。可见AI服务器PCB正在全面向HDI进化。 ◥单台服务器Low-Dk电子纱需求提升导致供需缺口达10%~20%,产品已涨价但供需仍不平衡。以英伟达GB200为例,高端Low-Dk电子纱具有极高的技术壁垒,极薄布(如12μm)的生产需突破纤维均匀性、杂质控制等难题,2025年第一季度,国内企业虽两次提价(累计涨幅超17%),但产能仍难以匹配需求。 占PCB成本约27%,玻纤布为覆铜板主要原材料之一 ◥PCB成本结构中覆铜板占比约27%。根据中商情报网分析,PCB成本结构中,原材料占比约60%,其中占比最高的是覆铜板,达27.31%。其次分别为半固化片、人工费用、金盐、铜球、铜箔、干膜、油墨,占比分别为13.8%、9.53%、3.8%、1.4%、1.39%、1.37%、1.23%。 ◥铜箔、玻纤布和树脂为PCB板核心原材料。根据前瞻产业研究院,在覆铜板制造中,铜箔、玻纤布和树脂是最主要的原材料。结合南亚新材、超华科技等公司的原材料采购情况可知,目前三大原材料占成本的比重超过80%;其中,铜箔最高,在40%左右;其次是树脂和玻纤布,占比分别为26.1%、19.1%。此外,在厚板中,玻纤布占成本的比重有所提高。 资料来源:中商情报网,前瞻产业研究院,国联民生证券研究所 2024年全国产量9.4亿平方米,规模较大、技术实力仍有提升空间 ◥我国覆铜板年销售量9.4亿平方米,销售收入824亿元,规模体量较大,技术水平仍有待提升。2024年,我国覆铜板行业企业在高频高速覆铜板等方面加大了研发投入力度;2024年我国覆铜板出口平均价格6.395美元/kg,进口平均价格27.569美元/kg,进出口均价相差较大表明,内资企业高技术覆铜板产品与国际先进水平相比,仍然存在差距。我国覆铜板行业2010年~2024年的覆铜板销售量整体呈上升态势,2024年销售量为93655万平方米,比2023年增长24.0%,销售收入为8236797万元,比2023年增长24.9%。 ◥2024年四大刚性覆铜板全国产量约8亿平米。2024年全国四大刚性覆铜板产量8.16亿平米,比2023年增长22.6%;其中玻纤布基6.82亿平米,同比增长25.0%。由于市场等诸多因素制约,致使我国覆铜板的总产能利用率未达到理想状态,2024年各类覆铜板总产能利用率为73.4%。 行业集中度整体较高,台资为主、日韩均有上榜企业 ◥三大类特殊刚性覆铜板行业集中度较高。2024年6月Prismark发布的全球覆铜板经营情况的调查报告中,统计了2023年三大类特殊刚性覆铜板(包括IC封装载板用CCL、射频/微波电路用CCL以及高速数字电路用CCL)的主要生产厂家销售数据,头部13家企业的三大类特殊刚性覆铜板销售额约38.18亿美元,约占全球此类覆铜板总销售额的93%;销售量约为1.00亿平米,约占全球此类覆铜板总销售量的87%。 ◥13家头部企业,台资企业为主,日本/欧美/韩国均有上榜公司,内资生益科技亦进入榜单内。13家生产三大类特殊覆铜板的企业中,中国台湾省的相关企业有四家,销售额总占比为46.1%,其中台光电材19.3%为行业龙头;日资企业占比为23.9%;欧美企业占比为8.9%;韩国斗山电子占比6.9%,行业排名第6;我国内资企业只有生益科技进入榜单。 2、电子布:材料迭代供需紧张牵引量价齐升 电子级纤维布品质要求较高 ◥电子布对品质要求较高。电子级玻璃纤维布通过玻璃纤维纱(一般为单纤维直径为9μm及以下)织造编织而成,具有电绝缘、耐高温、抗腐蚀、低密度等优异性能,为覆铜板及印刷电路板的关键基础材料。因电子行业对可靠性能与稳定性能要求高,就需要电子布具有较好的表观品质,来满足材料性能的恒定输出。 ◥Low-Dk电子纱为电子布的核心原材料。Low-Dk电子纱是制造高频高速印制电路板(PCB)的核心材料,其低介电特性可有效减少信号传输损耗,满足5G基站、AI服务器等对高速率、低延迟的严苛要求。Low-Dk电子纱一般是由单丝直径9微米以下的玻纤单丝制成,其织造成的玻纤布被称为电子布,电子纱占电子布成本的50%~60%,是电子布最重要的原材料。 12资料来源:马哲《电子级玻璃纤维布用高性能经纱的研究》,李树新《超低损耗石英纤维电子布的开发与研究》,郭勇《一块纱布为何引得AI服务器厂商争抢?》,国联民生证券研究所 不同等级电子布的指标要求不同,现阶段Q布为Dk/CTE指标最佳选择 ◥电子布按性能分,Q布为各类电子布中最优选择。不同玻纤对应的Df各不相同,根据沈宗华的《AI对覆铜板及其原材料的要求》中统计,现阶段各类电子布中,Q布性能最佳,其Dk值(10GHz条件下)可达3.7,对应Df值可达0.0011以下,且CTE可达0.5,Df及CTE指标均显著优于E布/L1布/L2布。 ◥按尺寸划分,电子布的厚度决定其应用领域,产品逐渐向轻薄化方向发展。根据厚度不同可将电子布分为厚布、薄布、超薄布和极薄布,分别由粗纱、细纱、超细纱、极细纱织成。电子布越薄意味着生产技术难度越高、产品重量越轻、信号传输速度越快、附加值越高,因此越薄的电子布通常越高端。 Q布介电常数的略微降低,带来介电损耗极大降低 ◥Q布单测及混合树脂检测效果均显著好于其他玻纤电子布。根据菲利华子公司中益科技总经理李树新的报告《超低损耗石英纤维电子布的开发与研究》,相较于D玻璃,石英纤维电子布(Q布)的介电常数仅从4降低至3.74,介电损耗就从0.0026降低至0.0002,降低90%以上,效果显著。将不同电子布在同一种树脂中进行比较,石英布的介电损耗依然只有D玻璃的50%左右。石英纤维测试效果显著高于其他电子纤维的效果。 不同玻纤软化点 电子布:上浆及退浆亦将影响电子布性能,know-how优势较大 ◥纤维布纺织阶段容易造成瑕疵,需进行上浆及退浆处理。玻璃纤维布的疵点产生很大程度上来自织造环节,纬纱在投纬过程中与经纱在织布机的作用下高速编织,纱束间相互摩擦,极易在玻纤表面产生破丝、毛羽等缺陷。为降低布面疵点的产生,在织布之前,对经纱进行上浆处理,降低投纬中对经纱的摩擦,提升纱线的耐磨性能。经纱上浆料在织布环节起到对玻璃纤维包覆的效果,在织造完成后,需对玻纤表面的浆料进行退浆处理,再涂覆处理剂,用以提升电子布与覆铜板(CCL)树脂的界面结合强度。若不退浆或退浆不彻底,会降低电子布在CCL树脂中的浸润性,对电子布在覆铜板板材中的使用性能产生影响。 电子布产业链梳理:一/二代布及三代布供给格局差距较大 梳理一/二代电子布及三代电子布、覆铜板竞争格局,其中三代布竞争格局最优,覆铜板次之,一/二代布竞争最激烈。 从参与企业看,统计部分相关公司,其中一/二代布参与企业最多,覆铜板相关企业相对较少,而三代布相关企业最少,表明现阶段三代电子布竞争格局相对缓和。 下游需求不同导致一/二代布与三代布供给格局差别巨大。由于需求来源不同,一/二代布生产企业早期客户以覆铜板及PCB板客户为主,三代布及三代布对应高纯石英纤维生产单位下游以航天及宇航为主,客户差异导致供给格局发生较大变化。 下游需求旺盛、英伟达产业链往往提前锁定产能,带来三代布需求前置可能 英 伟 达 通 常 会 提 前 锁 定 订 单 保 障 供 应。2023年 年 底,根 据Digitimes报道,Nvidia已向SK海力士和美光提前支付了数亿美元,以确保高带宽内存(HBM)的稳定供应。除了锁定HBM产能,Nvidia已向台积电下了紧急订单(Super Hot Run),为其中国客户生产用于AI和HPC的GPU;有中国AI大模型厂商表示,目前向Nvidia订购特定型号的GPU交期需要等待一年以上,表明需求旺盛,英伟达将提前向上游支付预付款锁定需求。 2025年2月,根据未来半导体公众号,英伟达已锁定台积电全年超过70%的CoWoS-L先进封装产能,英伟达Blackwell架构GPU芯片全年总出货量有望突破200万颗,其订单规模足以支撑台积电先进封装业务营收占比从2024年的8%跃升至10%以上。订单的底层逻辑在于AI基础设施的刚性需求,四大云服务商(亚马逊AWS、微软Azure、谷歌云、阿里云)对AI服务器的采购需求持续高位运行,迫使英伟达必须通过锁定关键产能来确保供应链安全。 若三代布技术方案确认,考虑到下游需求旺盛,英伟达可能会提前锁定产能以确保供应链产能。三代布在AI的高性能PCB上规模化普及,带来需求跃升,下游或将提前锁定产能保障供应链,带来三代 3、石英纤维:格局重