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高阶HDI电路板化会重塑PCB产业格局么?

创建时间:2026-10-30 20:23
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过去两年,AI产业最热闹的地方,一直都在数据中心。

从GPU、光模块到高多层PCB,几乎整个算力硬件产业链,都在围绕同一个目标持续升级:如何让算力变得更强,如何让数据传输得更快。

但现在,另一场变化正在发生。

AI正在从数据中心走向手机、眼镜、手表,以及更多离我们日常生活更近的终端设备。

这些设备变得越来越轻薄,却需要容纳更多处理器、存储芯片、传感器和通信模块。硬件功能不断增加,内部空间却越来越有限。

这给PCB提出了新的要求:必须把孔做得更小、线路做得更细,在有限的面积里完成更多电气连接。

高密度互连印制电路板(HDI)的产业机会,由此进一步打开。

更值得关注的是,HDI的需求已经不再局限于消费电子。

随着AI芯片的引脚密度不断提高,GPU计算板、交换机PCB和高速光模块PCB,也开始向更高密度互连演进。

AI终端的小型化,与AI算力硬件的高密度化,正在从两个方向共同推动PCB产业的HDI升级。

这种变化可能带来新一轮行业竞争格局的重塑。

过去,一部分没有进入AI数据中心供应链的PCB企业,不仅未能充分分享到算力基础设施投资的红利,还需要承受铜、覆铜板等上游材料价格上涨带来的成本压力。

而如今,随着高阶HDI向更多AI硬件场景渗透,原有的产业分工正在发生变化。

问题也随之而来:

HDI能否成为AI硬件下一轮重要的“卖铲人”?传统消费电子HDI厂商能否借此进入AI数据中心?而那些已经占据AI服务器PCB供应链优势地位的企业,又会如何应对?

要回答这些问题,我们需要先理解HDI的技术价值,以及这轮需求变化究竟发生在哪里。

一、AI从数据中心走向终端,一场新的硬件升级正在展开

让人工智能真正走进日常生活,一直是科技企业和工程师的重要追求。

从科幻电影中的智能助手,到今天逐渐具备多模态感知和复杂任务处理能力的AI模型,人们期待的人工智能,已经不再只是一个能够回答问题的软件系统。

它还应该能够感知周围环境、理解用户意图,并通过随身设备提供更自然的交互与服务。

随着大模型持续迭代、端侧芯片算力提升,以及传感器、通信和电子制造技术日趋成熟,这种设想正在逐步进入真实产品。

苹果、三星等消费电子企业,持续将更多计算、感知、通信和健康管理能力整合进手机、手表及耳机等设备。

终端设备增加的每一项功能,背后都可能对应更多芯片、更复杂的电气连接,以及更严格的空间约束。

然而,产品不可能无限增大。

相反,消费电子产品仍然在追求轻薄化、便携性和更高的集成度。

这就意味着,内部PCB必须在越来越有限的空间里,承担越来越复杂的连接任务。

高阶HDI的价值,正是在这一矛盾中不断凸显。

二、终端越来越小,PCB如何装下越来越多的线路?

要理解HDI的技术价值,我们可以先从一块智能手表的主板说起。

主板上分布着处理器、存储芯片、通信芯片及各种外围器件。

随着芯片集成度提高,部分高密度封装器件底部的连接焊点越来越密集。

其中,采用球栅阵列封装(BGA)的芯片,往往在底部排列着大量焊球,这些焊球需要通过PCB线路连接至其他芯片和电子器件。

问题随之出现。

传统多层PCB大量采用机械钻孔来实现层间连接。机械孔不仅需要占用一定的孔径空间,其周围还需要保留焊盘、孔壁与线路之间的安全间距。

当芯片底部焊点越来越密集时,传统孔结构便可能占据大量宝贵的布线空间。

尤其是在高密度BGA区域,外围焊点相对容易将线路引出,但越靠近芯片中心,线路就越难穿过一圈圈密集排列的焊盘。

PCB行业将这种从芯片焊盘区域引出电气连接的过程称为“逃线”(Fan-out Routing)。

高密度芯片封装对PCB提出的一个核心挑战,就是如何完成越来越复杂的逃线。

1. HDI的基本逻辑:更小的孔、更细的线

HDI,即High Density Interconnect,高密度互连技术。

它并不是简单地增加PCB层数,而是通过更精细的互连结构,提高单位面积内能够容纳的线路与连接数量。

其中,两项关键能力是:

第一,采用更小的激光微孔。

与尺寸较大的传统机械孔相比,激光微孔能够在相邻线路层之间建立更小尺度的电气连接。

这不仅减少了过孔及其焊盘占据的空间,也能够为高密度BGA区域释放更多布线通道。

第二,采用更加精细的线路制造工艺。

通过细线路和更小的线间距,在相同的PCB面积内,可以布置更多电气连接。

微孔与细线路相互配合,使PCB能够在有限的空间中完成更高密度的信号扇出与层间互连。

2. 什么是五阶、六阶HDI?

仅仅把孔做小还不够。

如果某一层无法容纳全部线路,就需要进一步增加布线层,并通过微孔与相邻层建立连接。

这就涉及HDI的一项核心工艺:逐次积层(Sequential Build-up,SBU)。

简单来说,就是在已有的线路结构基础上,继续增加介质层与线路层,并通过激光微孔完成层间连接。

随后,再根据设计要求进行下一轮积层。

PCB行业经常提到的五阶、六阶HDI,通常就是用来描述这种逐次积层所达到的工艺层级。

需要特别区分两个概念:

PCB的总层数,并不等于HDI的阶数。

一块拥有二十多层、甚至数十层的传统高多层PCB,未必具备高阶HDI所要求的微孔互连与精细线路能力。

反过来,一块总层数相对有限的高阶HDI,也可能因为微孔密度高、积层结构复杂,而具有很高的制造难度。

因此,不能简单地把PCB层数越多理解为技术越先进,也不能仅凭HDI阶数判断产品价值。

真正重要的是,PCB能否满足对应应用场景的互连密度、信号性能、可靠性和制造良率要求。

对于智能手表、智能眼镜等空间极其有限的终端而言,高阶HDI的优势非常直接:

在不显著增加主板面积的前提下,容纳更多芯片、更多功能和更加复杂的连接。

不过,更值得关注的变化是,这套原本在消费电子领域广泛应用的高密度互连技术,正在进入AI数据中心。

三、AI数据中心,也开始需要高阶HDI了

长期以来,PCB行业实际上存在两条相对不同的技术发展路线。

一条主要服务智能手机、平板电脑和可穿戴设备。

这些产品强调轻薄化和高集成度,因此持续推动激光微孔、多阶积层、任意层互连以及细线路技术的发展。

另一条主要服务服务器、交换机及高性能计算设备。

这些设备拥有更大的PCB面积,需要处理大量高速信号,因此更强调高多层结构、低损耗材料、背钻工艺和信号完整性。

前者解决的是高密度互连,后者解决的是高速传输。

但随着AI计算架构演进,两条技术路线之间的边界正在逐渐模糊。

1. GPU计算板:从高多层走向高阶HDI

在AI服务器中,GPU计算板首先面临的是芯片连接密度快速提升。

随着芯片封装规模和引脚数量增加,传统互连结构在局部高密度区域面临更大的布局与布线压力。

产业链公开研究资料显示,英伟达GB200、GB300相关计算板采用了约5+N+5的高阶HDI结构,而Vera Rubin一代的相关方案进一步向6+N+6演进。

这里的5+N+5或6+N+6,通常描述的是以中间核心层结构为基础,在两侧分别进行多层积层的设计方式。具体结构仍需以对应产品和供应链的实际设计为准。

这反映出一个重要趋势:

AI计算板不仅需要高速信号传输能力,也越来越依赖高密度的微孔互连技术。

当高性能芯片封装带来的连接密度不断提高时,高阶HDI不再只是智能手机主板的专属技术,而开始成为高性能计算硬件的重要制造能力。

2. 交换机PCB:高速之外,还必须解决高密度逃线

相比计算板,交换机PCB的变化同样值得关注。

传统高速交换机PCB的重要技术方向,是通过高多层结构、低损耗覆铜板、背钻等工艺,降低高速信号的传输损耗与阻抗不连续问题。

其核心任务可以概括为:让高速信号稳定传输。

但随着交换芯片升级,新的挑战出现了。

一方面,高速收发通道正在从112G向224G及更高速率演进,对信号完整性提出更高要求。

另一方面,交换芯片需要处理越来越多的高速通道,封装底部连接点及周围布线的密度持续提高。

这就意味着,交换机PCB不仅要解决信号能否稳定传输,还要解决大量高速连接能否从芯片周围有效引出。

高速与高密度,开始同时成为交换机PCB的重要设计约束。

按照部分公开产业研究对Rubin平台相关交换板的判断,下一代产品正在向约24层HDI等更复杂的结构演进。

尽管具体层数和结构仍需进一步以实际量产方案核实,但这一变化所体现的产业逻辑非常清楚:

传统高多层PCB正在局部引入更多HDI能力,而高阶HDI也需要适应更加苛刻的高速信号传输环境。

3. 1.6T光模块:两种PCB制造能力的交汇点

如果说GPU计算板和交换机PCB体现了HDI向AI算力硬件的渗透,那么高速光模块PCB,则更加直观地展示了高速与高密度两套能力的融合。

随着光模块从800G向1.6T升级,内部电信号的速率进一步提高。

光模块PCB既要承载高速电信号,又需要在非常有限的模块空间内完成大量器件之间的连接。

因此,它同时面临两种约束:

一是高速信号的传输损耗、阻抗控制和信号完整性;

二是有限空间里的布线密度和复杂互连。

这使得高速低损耗材料、HDI、细线路以及改良型半加成法(mSAP)等技术开始结合使用。

在部分企业公开披露的高端光模块PCB制造能力中,已经出现五阶以上HDI、25/25微米级线宽线距等技术指标。

需要说明的是,这些指标体现的是部分高端产品或企业的工艺能力,并不意味着所有1.6T光模块PCB都必须采用相同结构。

但从发展方向上看,变化已经十分明确。

一块高端光模块PCB,正在同时考验PCB企业的高速信号控制能力和高密度精细制造能力。

这恰恰是过去两类PCB厂商各自擅长、却未必同时具备的技术。

4. 并非所有AI服务器PCB都会HDI化

理解这轮技术升级,还必须避免一个常见误区:

AI数据中心PCB向高密度发展,并不意味着所有板卡都将转向高阶HDI。

事实上,不同PCB承担的功能不同,其技术演进方向也存在显著差异。

例如,大尺寸机柜背板需要解决的是大量高速信号在复杂、大尺寸板卡内的传输问题。

在下一代算力系统的产业技术路线讨论中,这类背板仍然沿着超高多层、高等级低损耗材料及更严格制造精度的方向发展,部分方案涉及接近百层级的复杂多层结构。

M9等级低损耗覆铜板、更低粗糙度铜箔以及高精度钻孔、层间对准等技术,仍然具有重要价值。

因此,AI数据中心PCB的未来并不是单一方向的技术替代,而是不同板卡沿着各自的需求持续走向极致。

应用场景
核心技术需求
主要演进方向
GPU计算板
高密度芯片连接、高速信号
高阶HDI与高速能力结合
AI交换机PCB
高速传输、大量通道逃线
高多层与HDI融合
800G/1.6T光模块PCB
高速信号、小型化、高密度
细线路、高阶HDI、低损耗材料
机柜背板
大尺寸、长距离高速互连
超高多层、低损耗材料、精密制造
AI可穿戴终端
小型化、多功能集成
高阶HDI、任意层互连、精细线路

概括而言:

计算板越来越重视HDI,背板持续挑战高多层制造极限,而交换板和高速光模块PCB,正在把过去两套相对独立的制造能力融合在一起。

这种变化,很可能成为PCB产业下一轮竞争格局调整的重要驱动力。

四、过去的两门“武功”,正在合流

如果回顾过去十多年的PCB产业,可以发现一个有意思的现象:

虽然同样属于PCB行业,但消费电子HDI厂商与数据中心高速PCB厂商,长期积累的核心竞争力并不完全相同。

1. 传统高速PCB厂商,擅长让信号跑得更快

长期服务服务器、交换机和通信设备的PCB厂商,主要积累了高多层制造、高速低损耗材料加工、背钻、大尺寸板卡及信号完整性控制等能力。

随着高速信号速率不断提高,PCB早已不再只是简单的电气连接载体。

材料介电性能、铜箔表面粗糙度、线路结构、过孔设计及阻抗控制,都会影响信号传输质量。

特别是在复杂高多层板中,制造误差的累积还可能影响不同层间的对准精度与可靠性。

因此,这类厂商的核心竞争力,是能够在大尺寸、高层数、复杂结构条件下,保证高速信号的稳定传输。

2. 消费电子HDI厂商,擅长把连接做得更密

另一类企业长期服务于智能手机、平板电脑及可穿戴设备。

其技术积累集中在激光微孔、多阶逐次积层、任意层互连、mSAP及精细线路制造等方向。

这类PCB产品往往没有服务器背板那样庞大的尺寸,但需要在非常有限的空间内,实现极高密度的电气连接。

其制造难点不仅包括微孔尺寸和线路精度,还涉及多次积层后的对位精度、层间连接可靠性以及规模化生产的良率控制。

因此,这类厂商最擅长的是:

在极小的空间内,实现复杂而高密度的互连。

3. AI硬件升级,正在推动两类厂商相互进入对方的技术领域

过去,两条技术路线之间存在相对清晰的分工。

但随着AI计算板、交换板和高速光模块PCB的技术要求不断提高,原有分工开始改变。

传统高速PCB厂商,需要补充微孔、逐次积层和精细线路能力。

消费电子HDI厂商,则需要进一步掌握高多层、高速材料处理及信号完整性控制能力。

两边正在从不同方向,向同一个技术交汇点靠近。

而这个交汇点,并不是简单的“更高阶HDI”,而是:

高速、低损耗、高多层与高密度互连能力的结合。

谁能够同时掌握这些能力,谁就更有可能进入下一代高端AI硬件供应链。

五、竞争格局正在变化,哪些PCB厂商站在交汇点上?

从国内PCB产业链看,企业的技术演进已经开始体现上述趋势。

不过,需要区分技术能力、客户验证和规模化量产三个不同阶段。企业公布的最高技术指标,并不必然代表对应产品已经形成成熟的商业化收入。

1. 胜宏科技:从高速高多层向高阶HDI延伸

胜宏科技是国内AI算力PCB领域的重要参与者之一。

其传统竞争优势包括高速高多层PCB制造能力,以及围绕AI服务器等高端计算硬件形成的产品与客户积累。

根据公司公开披露的技术进展,其已实现6阶24层HDI的大规模生产,同时具备100层以上高多层PCB的制造能力。

这意味着,胜宏科技的技术布局已经同时覆盖高阶HDI与超高多层两个方向。

从产业竞争逻辑看,这是一条典型的技术延伸路径:

以高速高多层PCB能力为基础,向更加复杂的高密度互连领域拓展。

未来真正值得关注的,并非单纯的最高层数或HDI阶数,而是相关技术能否持续转化为下一代AI计算板、交换板等高端产品的稳定量产和盈利能力。

2. 景旺电子:高速与高密度产品线同步推进

景旺电子同样在向这一技术交汇点靠近。

根据公司披露的产品进展,其GPU高阶HDI已经实现量产,112G、224G交换机PCB,以及800G、1.6T光模块PCB也已进入批量生产阶段。

这一产品布局覆盖了AI计算板、高速交换设备和光模块等多个应用方向。

相比单一技术指标,更值得关注的是,景旺电子正在不同产品中同时积累高速信号处理与高密度制造经验。

如果相关产品能够进一步实现规模扩张并维持稳定良率,其在高端AI PCB领域的竞争力有望得到强化。

3. 鹏鼎控股:从消费电子HDI向AI算力拓展

与胜宏科技、景旺电子的技术演进方向不同,鹏鼎控股更具有另一条路线的代表性。

长期以来,鹏鼎控股依托消费电子产业链积累,在高阶HDI和类载板(SLP)领域形成了较强的技术能力。

其竞争优势主要来自精细线路、多阶积层、高密度互连以及大规模制造经验。

而根据公司披露的相关业务进展,鹏鼎控股的高阶HDI已经进入AI服务器应用领域,800G和1.6T光模块相关类载板产品也已实现量产出货。

这意味着,过去服务消费电子小型化的制造能力,正在向数据中心高性能计算硬件延伸。

从产业角度看,这类企业最值得观察的问题,是能否在原有高密度制造优势的基础上,进一步建立高速材料加工与信号完整性控制能力,并持续扩大数据中心业务规模。

这说明,高阶HDI并不是某一家企业独有的升级方向。

从更广泛的行业竞争看,未来可能出现两类不同的参与者:

一类是以高速高多层PCB为基础,进一步补齐高阶HDI能力;

另一类是以消费电子高阶HDI为基础,向高速高频及数据中心应用拓展。

但两条路线能否最终实现商业化突破,并不能仅凭技术参数得出结论。

企业还需要完成产品开发、客户认证、工艺优化和稳定交付等多个环节。

这也意味着,未来真正的竞争,可能不只是两类PCB厂商之间的竞争,而是不同制造能力、不同客户基础以及不同量产经验之间的综合竞争。

六、高阶HDI真正的壁垒,不在实验室,而在量产

当市场讨论高阶HDI时,经常会看到企业披露各种技术指标:

六阶、十阶甚至十四阶HDI;

更小的激光微孔;

更细的线宽线距;

以及更复杂的任意层互连结构。

这些指标当然能够体现一定的技术研发能力。

但如果站在产业研究和商业化的角度,仅仅比较最高参数,很容易高估某些技术突破的实际价值。

原因在于:

技术能力,并不等于量产能力。

一项高阶HDI技术从实验室走向产业化,至少需要跨越几道关键门槛。

第一,能否完成复杂结构的制造

随着HDI阶数增加,多次积层、激光钻孔、线路成像、压合和对位等工序不断叠加。

工艺复杂度明显提升,制造中的误差控制与过程稳定性也变得更加重要。

即便企业可以完成样板生产,也不意味着能够在批量制造中保持相同的精度与可靠性。

第二,能否通过客户验证

尤其是AI服务器、高速交换设备和高速光模块等高端应用领域,客户不仅关注线路密度,也关注信号完整性、长期可靠性与批次一致性。

因此,一家企业宣称具备1.6T光模块PCB制造能力,与其产品已经完成客户认证并形成稳定出货,是两个不同的概念。

从样品验证到进入核心客户供应链,中间往往还需要持续的工艺迭代与认证。

第三,能否在规模化生产中保持良率

这是决定高阶HDI经济价值的关键因素之一。

随着微孔数量增加、线路精度提高和积层结构复杂化,制造过程对设备精度、材料稳定性和过程控制的要求也会明显提高。

良率不稳定,意味着更高的报废损失和制造成本。

即便产品单价有所提高,也未必能够转化为相应的利润增长。

因此,判断一家PCB企业是否真正具备高阶HDI的竞争力,不能只看它的最高技术参数。

更应该关注:

  • 是否已经通过高端客户的产品认证;
  • 是否实现持续且稳定的规模化出货;
  • 良率、产能利用率和交付能力是否能够维持;
  • 产品升级能否转化为持续的盈利能力。

尤其需要注意的是,高阶HDI的产能扩张不只是增加设备数量。

激光钻孔、精细线路制造、压合与对位、检测及工艺控制能力,都需要相互匹配。

新增产线能否顺利投产、何时形成稳定良率、最终能够承接什么等级的产品,都会影响企业实际能够获得的产业增量。

所以,真正稀缺的不是单项工艺参数最高的企业,而是能够把多种复杂工艺整合起来,并以稳定良率完成大规模交付的制造商。

七、HDI会成为AI硬件下一轮“卖铲人”吗?

回到文章开头的问题。

HDI会不会成为AI硬件下一轮重要的“卖铲人”?

从产业需求的变化来看,高密度互连技术正在获得越来越广泛的应用空间。

一方面,AI正在向智能手机、眼镜、手表及更多终端设备渗透。

这些设备需要在有限空间内整合更多计算、感知和通信功能,推动高阶HDI、精细线路和先进互连工艺的应用。

另一方面,AI数据中心的硬件结构也在发生变化。

随着高性能计算芯片和高速交换芯片的连接密度持续提升,部分计算板、交换板及高速光模块PCB,开始同时需要高速传输和高密度互连能力。

过去主要服务消费电子的HDI技术,正在与数据中心高速PCB技术发生融合。

这给PCB产业带来了新的增长机会,也可能打破过去相对清晰的竞争边界。

但需要强调的是,HDI需求增长,并不等于所有HDI厂商都能够分享到AI硬件升级的红利。

首先,AI终端的最终出货规模与功能升级节奏,决定了消费电子HDI需求的实际增量。

其次,AI数据中心的不同板卡有着不同的技术方向。HDI并不会全面替代传统高多层PCB,更无法取代高速低损耗材料和信号完整性技术的重要性。

最后,技术要求提高,并不必然带来企业盈利能力的同步提升。新工艺导入过程中,资本开支、设备折旧、材料成本、客户认证及制造良率,都可能影响实际利润释放。

因此,从产业价值分配的角度看,更值得关注的并不是所有参与HDI扩产的企业,而是那些能够站在高速高多层与高密度互连交汇点上的制造商。

这些企业既要掌握高速低损耗PCB的制造能力,又要具备高阶HDI、激光微孔、细线路和复杂积层的工艺积累。

更重要的是,它们还必须把这些能力转化为稳定量产、客户认证与持续的商业化收入。

下一轮高端PCB竞争格局的决定因素,可能不再是谁能够把PCB做得更多层,或者谁能够把HDI做到更高阶,而是谁能够同时解决高速、高密度与规模化制造三个问题。

这也是AI硬件不断升级背景下,PCB产业最值得持续跟踪的一条主线。

从某种意义上说,HDI真正的产业价值,不只是把孔做小、把线路做细。

而是当AI硬件不断逼近空间、速度和连接密度的边界时,它能够让越来越复杂的计算系统,继续完成可靠的物理连接。

当人工智能从数据中心走向每个人的日常终端,当算力系统从单芯片性能竞争走向系统级互连竞争,隐藏在电子设备内部的PCB,也正在迎来新一轮技术升级与价值重估。

而最终能够成为这轮升级中真正“卖铲人”的,仍然会是那些具备核心技术、规模制造能力和稳定客户基础的企业。

 

     腾创达电路拥有员工850多人,共有两大生产基地,生产工厂位置分别在深圳宝安和江西信丰县,深圳厂房面积8000平米,江西工厂45000平米,深圳工厂主要以样品快件为主,江西工厂以高多层批量板及HDI板为主,月生产能力为50000平米。公司主要由多名路板行业的专家级人士组创建而成.我们倡导技术创新,充分发挥新技术在企业经营中的主导作用,以满足客户的各种需求为己任,全面为客户提供印制板相关技术的支持与服务。我们的产品包括:多层板、阻抗板、高频板、高TG厚铜箔板、5G高速板(TU-872 SLK_1402A、TU-883,以及松下R-5775和R-5785)埋盲孔板、铝基板、混合介质板、HDI、刚柔结合板、特种基板及定制各种特定要求的印制电路板。公司已具备生产52层板技术,板厚孔径比最高可达26:1,最大板厚7.0mm,最大铜厚15OZ,最小机械钻孔0.10mm,最小镭射钻孔3mil,最小线宽/间距:2.0/2.0mil。公司拥有成熟HDI板二阶/三阶以及多层任意互联生产技术;对厚板、厚铜板、混压板、高频板、高TG板、高精度阻抗控制板、背板、埋容埋阻板等有着丰富的生产经验。

 

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