mSAP工艺专题硬件升级推动PCB工艺半导体化设备端如何受益20260706

mSAP工艺驱动PCB产业半导体化，1.6T与AI算力开启设备高景气周期 摘要 ·1.6T光模块驱动mSAP工艺爆发，信号速率由112G升至224G,趋肤效应要求PCB采用mSAP以实现矩形线路及15μm精细线宽。●PCB工艺半导体化趋势明确，CoWoS等先进封装要求PCB精度从微米级向亚微米级跨越，mSAP及更先进的SAP工艺成为核心路径。●行业进入激进扩产期，2026年PCB规划投资额预计达1,400亿元(同比翻倍),鹏鼎、沪电、深南等头部厂商定增明确指向mSAP与高速板。·设备环节受益弹性最大，电镀与激光钻孔为价值量增量核心，大族数控(钻孔/LDI)与东威科技(电镀)为主要受益标的。●AI服务器PCB价值量激增，GB200单机柜PCB价值约25万美元，未来架构有望升至200万人民币，驱动2028年万亿级市场空间。●供需模型验证高估值合理性，预计2028年存在约6,000亿供给缺口，倒推2027年需新增3,000-4,000亿资本开支，支撑设备商利润持续高增。 Q&A 随着AI算力需求的增长，PCB行业在工艺层面正经历哪些半导体化的发展趋势?其主要驱动因素和未来的潜在应用场景是什么? PCB行业正呈现出一种“半导体化”的发展趋势，核心体现在制程的升级，即线路的线宽线距不断缩窄。这一趋势主要由两大因素驱动：首先，带宽提升导致信号传输速率要求提高；其次，更复杂的互联网络需要PCB承载更多线路，这要求缩小线宽线距并增加PCB层数。当前，这一趋势最直接的应用体现在1.6T光模块的PCB制造中。由于信号传输速率从112G提升至224G,显著的趋肤效应要求铜制线路表面具有更高的光洁度和光滑度，因此必须采用改良型半加成法工艺。1.6T光模块为mSAP工艺打开了一个高速增长的应用场景。展望未来，除了1.6T 光模块，包括Co-Packaged Optics以及NPU等对信号传输速率有高要求的领域，其PCB生产同样需要采用mSAP工艺。行业内的领先企业也已开始布局，例如鹏鼎控股近期发布的定增预案计划总投资127亿元，融资96亿元，其扩产方向明确指向HDI板和高速光模块PCB,这表明市场普遍看好mSAP工艺在未来更广阔市场空间中的应用潜力。 传统的PCB减成法(Tenting法)工艺流程是怎样的?该工艺在应对当前高频高速信号传输需求时面临哪些核心瓶颈? 传统的减成法工艺，也称为Tenting法，主要用于制造线宽线距在35微米以上的PCB。其核心思路是在覆铜板上去除多余的铜，保留所需部分形成线路。具体工艺流程如下： 1.钻孔：使用机械钻孔机在覆铜板(由铜箔和中间的树脂、玻璃纤维布构成)上打孔。2.水平沉铜：在整个板面及孔壁(原为不导电的有机材料)上沉淀一层薄薄的铜种子层，使孔壁具备导电能力。3.垂直电镀：通过电镀加厚板面铜层，并用铜将钻孔完全填满，实现电气互联。4.贴干膜与曝光显影：在铜表面贴上感光干膜，使用LDI(激光直接成像)设备对需要保留作为线路的区域进行曝光。曝光区域的干膜发生聚合反应，在后续显影步骤中不会被显影液洗掉，从而保护下方的铜。未曝光区域的干膜则被洗去，使下方的铜暴露出来。5.刻蚀去铜：使用化学药剂刻蚀掉暴露出来的多余铜，而被干膜保护的部分则被保留下来，形成最终的电路图案。 对于HDI板等多层板的增层结构，其线路加工原理与上述流程类似，通过叠压半固化片和铜箔，使用激光钻孔机打盲孔，再重复沉铜、电镀、曝光、显影和刻蚀等步骤。减成法工艺主要面临两大瓶颈： 1.制程极限：该工艺通常使用12微米厚的底铜，其物理特性决定了线宽线距最多只能做到约35微米，无法满足更精细线路的要求。2.信号传输性能不佳：由于采用化学刻蚀，线路的表面光洁度和侧壁平整度较差。高频高速信号传输中存在的趋肤效应，使得电流集中在导体表面，粗糙的表面会严重影响信号完整性，导致传输速率无法提升。 相较于传统的减成法，改良型半加成法在解决线路侧蚀效应和提升线路精度方面有何优势?两种工艺在流程上有哪些关键差异? 改良型半加成法的核心优势在于能够制造出截面更接近矩形、精度更高的线路，有效解决了减成法中严重的侧蚀效应问题。在减成法工艺中，化学药剂从上至 下刻蚀铜层，上层铜接触药剂的时间长于下层，导致被刻蚀掉的铜远多于设计所需，最终形成的线路截面呈坡度较大的梯形。底铜越厚，刻蚀时间越长，这种侧蚀效应越明显，使得精确控制线宽线距变得极为困难。mSAP工艺则通过电镀直接生长出线路，从根本上改变了线路的形成方式。它不是去除多余的铜，而是在需要形成线路的地方“加”上铜，从而得到形状规整、侧壁陡直的矩形线路，极大地提升了线路精度和信号传输性能。两种工艺在流程上的关键差异体现在以下几点： 1.基材不同：mSAP工艺为了实现更细的线宽线距，起始底铜非常薄，通常采用2微米厚的载体铜箔，而非减成法中常用的12微米厚HVLP铜箔。2.核心工序顺序颠倒：在减成法中，流程是先进行垂直电镀(加厚铜层),再进行曝光显影(定义线路图形)。而在mSAP工艺中，这一顺序完全相反，是先进行曝光显影，再进行图形电镀。3.曝光显影的目的相反：减成法的曝光显影，其留下的干膜是为了“保护”需要成为线路的铜。而mSAP工艺中，留下的干膜是“覆盖”不需要走线的区域，从而“暴露”出需要电镀生长线路的沟槽。 请详细阐述垂直电镀在mSAP工艺中的作用、实现效果以及其在精细线路制造方面的优势? 在mSAP工艺中，首先会预留出线路所需的槽位，这些槽位下方对应着作为种子层的铜。垂直电镀的作用就是精准地向这些预留好且下方有种子层的槽位进行电镀，将铜填充进去，从而生长出所需的线路。完成电镀后，将表面的膜去掉，再通过快速的闪蚀工序去除底部约两微米厚的载体铜箔(即种子层)。由于种子层很薄，闪蚀过程非常迅速，对上方已成型的线路影响极小，有效减弱了侧蚀效应。通过这种方式制造的线路，形状和表面平整度都得到了更好的控制。采用mSAP工艺，线路的线宽线距最小可以做到15微米，并且铜走线表面的高平整度有利于改善趋肤效应下的信号传输效果。 mSAP工艺及其更先进的半加成法(Semi-additiveprocess)目前主要应用于哪些领域，其技术演进的逻辑是什么? mSAP工艺目前主要应用于类载板(如苹果手机主板)、BT载板等领域，并且随着1.6T光模块市场的兴起，其应用范围得到了新的拓展，未来还有望应用于NPO、CPO等领域。当技术要求进一步提升，例如更高速率的光模块或CPU/GPU所使用的ABF载板，mSAP工艺便不足以满足需求，此时需要采用更先进的半加成法(subtractiveaPproach,即SAP)。相较于mSAP工艺使用两微米厚的载体铜箔，半加成法在ABF膜上直接闪镀一层仅有0.3到0.5微米厚的底铜作为种子层，其余步骤与mSAP类似。通过进一步减薄底铜厚度，实现了更精细的线宽间距。这一技术演进逻辑同样适用于玻璃基板、封装基板以及Interposer上的RDL重 布线层制造，其核心都是通过加成法思路实现精细化线路。 从半导体化的角度看，PCB工艺为何需要向更精细化的方向发展，尤其是在CoWoS等先进封装趋势下? PCB工艺的半导体化趋势，其核心在于弥合不同层级间的尺寸差距。芯片制程以纳米为单位，载板为亚微米级，而传统PCB则为微米级。为了连接纳米级的芯片线路和亚微米级的载板线路，台积电引入了中介层作为桥梁，使信号得以从芯片导出并连接至PCB。随着信号传输要求的提升，线路数量增多，必须缩小线宽间距。此外，在CoWoS这类先进封装工艺中，可能会取消封装基板。封装基板本身承载的是亚微米级的线路，若将其移除，意味着中介层和芯片需要直接连接到PCB上。这就要求PCB的线路精度从微米级提升至亚微米级，因此必须采用mSAP等更先进的工艺。简而言之，当一个高精度的载板环节被省略后，其下的PCB就必须承担起更高的线路精细化要求。 面对mSAP工艺带来的市场需求，当前PCB板厂的扩产情况如何?从产业链投资的角度，应如何看待设备环节的投资机会? 当前市场对mSAP工艺的需求非常旺盛，引发了各大PCB厂商的积极扩产。不仅是原本在该领域领先的鹏鼎、深南电路、兴森科技，近期它们都相继发布了定增公告以支持扩产计划，其他厂商如景旺电子、沪电股份、方正PCB等也制定了非常激进的mSAP扩产策略。从产业链投资角度分析，板厂的资本支出中，约70%用于设备采购。投资设备环节的主要逻辑在于其具备更高的增长弹性和可能更优的竞争格局。在mSAP产线投资中，通过拆解价值量构成可以发现，电镀和激光钻孔是价值量占比最高且相比传统减成法工艺增量最明显的两个环节。 在mSAP工艺驱动的设备投资中，哪些环节和公司的受益程度最高?对核心标的的市场空间和目标市值有何展望? 在mSAP工艺相关的设备投资中，受益最显著的环节是电镀和钻孔。因此，核心受益标的为电镀设备供应商东威科技和钻孔设备供应商大族数控。此外，芯碁微装的LDI设备因线宽线距缩窄而受益，三孚新科、恒天股份等公司也会部分受益。特别地，1.6T光模块需要一种名为CCDLogic的新型成型设备，该产品由大族数控与星森科技(北京)联合定义，目前销售情况良好。对于市场空间，仅超快激光钻孔设备在1.6T光模块、mSAP工艺以及未来Q-Sil/PTFE等新材料在HDI领域的应用驱动下，就面临一个百亿级的潜在市场。具体到公司，大族数控的机械钻、LDI等业务可支撑约1,200亿市值目标，而超快激光钻在PCB及玻璃基板领域的应用，潜在可贡献1,100亿至1,200亿市值，合计目标看至2,400亿。东威科技除了PCB主业和mSAP环节的出货外，在VLP铜箔和玻璃基板等领域也有产品拓展，目标市值看至450亿。整体来看，大族数控的确定性(胜率)更高，而东威科技的弹性(赔率)更大。 近期市场出现了关于AI服务器机架方案可能延迟的传闻，这对PCB及上游设备行业的长期景气度有何影响? 近期市场传闻，如三井公司提及的Cable机架结构出现延迟，确实对PCB和光模块板块造成了短期冲击。该方案涉及正交背板以及基于NVL72的8-GPUOCP机架通过CPU互联的架构，其延迟对市场交易的先进PCB和CPO等光学方案预期构成了压力。然而，这应被视为短期扰动，而非长期趋势的逆转。从长期看，技术进步是必然方向。英伟达推出Cable机架的核心目的是为了提升单机柜(scale-up)内的算力密度和可池化的内存容量，从而拉开与AMD等竞争对手的差距。因此，PCB铜缆、共封装光学等技术在其中扮演的角色和价值只会增加。方案的推出时间可能推迟，但并未取消，产业趋势依然存在。正如之前摩根士丹利的报告所揭示，在GB200、GR200等新一代服务器机柜中，PCB、MLCC等物料的价值量同比提升显著,其中PCB价值量增长近三倍，这极大地打开了行业的想象空间。无论是服务器出货量的线性增长、单机柜PCB用量(如增加中板、正交背板)的提升，还是方案的迭代，其本质都是驱动PCB市场空间的扩容。因此，对于技术的长期进步和行业的长期景气度无需过分担忧。 PCB设备企业的估值逻辑似乎隐含了对2028年持续高增长的预期，仅凭历史资本开支数据难以支撑。能否详细阐述支撑这一预期的核心逻辑，特别是PCB板厂的规划投资情况如何转化为设备企业未来的收入和利润? 支撑设备企业未来持续高增长预期的核心在于PCB板厂的规划投资而非历史资本开支。规划投资指板厂在特定时间点公布的建设计划，其落地转化为设备企业的收入通常存在时间差。一般而言，规划公布后需约一年时间进行土建，设备企业在土建尾声才会接到订单。待厂房建成、设备进厂并签署验收单后，相关款项才能计入设备企业的收入和利润。基于此逻辑，2025年集中在6月至9月规划的约600亿投资，预计将主要体现在设备企业2026年第三、第四季度的收入和利润上。而2026年的规划投资则对应着设备企业2027年的利润。具体数据显示，2026年1月至7月初，PCB板厂的规划投资额已接近1,000亿元(980亿元),其中鹏鼎规划投资接近400