技術_PCB
定義
PCB（Printed Circuit Board，印刷電路板）是 AI 伺服器中連接各類芯片、模組、連接器的核心基板。AI 伺服器 PCB 與消費電子 PCB 的最大差異在於層數（26 層→120 層+）、材料規格（M6→M9/M10）與精度要求（HDI→mSAP），三者同步升級帶動 PCB 單片價值量大幅提升。
圖解
flowchart TD A[AI伺服器機柜] --> B[GPU Compute Tray\n26層 HDI M8] A --> C[Switch Board\n32層 M8.5\n~320 USD/片] A --> D[正交中板 OMP\n78層 M9+Q布\n0.2㎡/塊] A --> E[交換背板\n120層+ M10] A --> F[光模塊 PCB\n~20層 mSAP M8] style D fill:#ffeecc style E fill:#ffcccc
圖說：CCL/PCB 四層材料結構示意圖（Filler System / Resin System / Glass Fabric / Copper Foil），來源：SemiAnalysis 2025-08。
圖說：AI 伺服器機箱內部 PCB 配置實景（NVL 系統拆解），來源：SemiAnalysis 2025-08。
技術原理
層數與工藝演進
| 平台 / 板型 | 層數 / 結構 | 工藝 | 材料 | 單價 |
|---|---|---|---|---|
| GPU Compute Tray（GB300/Rubin） | 24–26 層 6 階 HDI | HDI | M7–M8 | — |
| ASIC PCB（Google/AWS/Meta） | 28–34 層 | 高多層 | M7–M8 | — |
| Rubin OAM（VR200） | 26 層（7+12+7） | HDI | M8 | ~1,280 USD/片 |
| Google TPU7 | 22 層 | 高多層 | M7 | — |
| Google TPU8 | 40 層 | 高多層 | M8+ | — |
| AMD MI450 | 40 層 | 高多層 | M7 | — |
| Ultra Rubin OAM | 52 層（8+36+8） | mSAP | M9 | — |
| Google V7a | 44 層（16+2+26） | mSAP（2026-11 轉） | M8 | — |
| LPU 正交中板 | 78 層 | 高多層 | M9+Q布 | 1-3 萬 USD/柜 |
| 交換背板（下一代） | 120 層+ | 高多層 | M10+Q布+PTFE | — |
| 1.6T 光模塊 PCB | ~20 層 | mSAP | M8+HVLP4，20µm L/S | — |
| 800G 光模塊 PCB | ~20 層 | HDI | M6+HVLP3 | — |
| cowop PCB（Ultra Rubin，預計 2027） | — | CoWoP | — | — |
材料升級路徑
M6 → M7 → M8 → M8.5 → M9 → M9Q → M10（預計 2028 年）
M9 是當前世代關鍵分水嶺：Nvidia 2026 年率先採用，初期滲透率 <10%，2027 年預計提升至 70–80%。M9 單位面積售價是 M8 的 1.5–2 倍，PCB 價值量增幅 1.3–1.5 倍。
Nvidia PCB 供應格局（2026）
| 廠商 | 2025 份額 | 2026 份額 | 備註 |
|---|---|---|---|
| 勝宏科技（中） | 60–70% | ~50% | 仍最大，但份額稀釋 |
| 景旺電子（中） | 20% | 20–30% | 正交背板進展快 |
| 方正科技（中） | 10% | ~10% | 維持 |
| 臻鼎（台）+ 深南（中） | 10%（合計） | 各 ~10% | 新進入者 |
mSAP 工藝
mSAP（Modified Semi-Additive Process）適用於 20µm 以下線寬/間距的精細線路，是 1.6T 光模塊 PCB 和 Ultra Rubin OAM 的核心工藝。1.6T 光模塊 PCB 約 70% 採 mSAP，詳見 技術_mSAP。
正交背板
正交背板是 AI 超算機柜中連接 LPU 計算板與交換芯片的超高層數 PCB，機柜內成本占比最大。78 層良率目前約 50%。詳見 技術_正交背板。
關鍵參數 / 判斷指標
| 指標 | 意義 | 觀察重點 |
|---|---|---|
| 層數 | PCB 複雜度代理指標 | 26→52→78→120 層對應不同良率與單價 |
| 材料規格（M7/M8/M9） | 決定 Dk/Df | M9 滲透率：2026 <10% → 2027 70–80% |
| mSAP 採用比例 | 1.6T PCB 核心 | 1.6T 約 70% 採 mSAP |
| PCB 價值量/㎡ | 定價能力 | 隨層數與工藝升級大幅提升（GPU 板→cowop→超高層背板） |
| 正交背板良率 | 量產可行性 | 目前 ~50%，需大幅提升 |
技術瓶頸 / 風險
- M9 加工難度：鑽針壽命從 3,000 次降至 200–300 次（用量增 10×）；CO₂ 激光不適用（導致分層），需皮秒超快激光
- mSAP 設備瓶頸：關鍵設備已排到 2027 年交付
- 正交背板良率低：目前約 50%，限制量產節奏
- M10 PCB 驗證中：英偉達指定勝宏/深南/金像/滬電四家打板，2026 年 6 月初完板、8–9 月出完整測試結果，完全量產至少到 2027 年底；M9 良率 <70%，M10 更低
- 供需反轉時點：AI PCB 供需緊缺至 2026 年全年 + 2027 年上半年；產能過剩最早 2027 年下半年–2028 年
關鍵廠商
| 環節 | 廠商 | 角色 |
|---|---|---|
| 1.6T mSAP PCB（台灣） | 3037_欣興（市） | 1.6T 光模塊 mSAP PCB 全球最大份額，台灣領先 |
| AI GPU PCB（台灣） | 4958_臻鼎（市） | Rubin 新進入者，2026 份額 ~10% |
| CCL 材料（台灣） | 2383_台光電（市） | M9 CCL 唯一 Nvidia NPR；VR200 OAM 獨家 |
| CCL 材料（台灣） | 6274_台燿（市） | 台系 CCL 第二，M7–M8 |
| 鑽針（台灣） | 8021_尖點（市） | PCB 鑽針龍頭，M9 用量大增 |
| 石英布（中國） | 菲利華（中國，未建頁） | 中國唯一量產 Q布 廠商 |
| 激光設備（中國） | 大族數控（中國，未建頁） | CO₂ 市占 20–30%，皮秒超快領先 3–5 年 |
| 正交背板 78L+（中國） | 東山精密（中國，002384.SZ，未建頁） | 通過 M8/M9 認證，2026 年下半年小批量出貨 Nvidia GB200/Rubin 正交背板 |
| PCB 背鑽設備（台灣） | 3167_大量科技（市） | CCD 背鑽機 + TM4 量測機捆綁方案，業界唯一 ±2 mil 量產能力 |
應用場景
- AI 伺服器計算板（GPU/CPU/ASIC Compute Tray）
- Switch Board（交換板）
- 正交中板 / 交換背板
- 1.6T / 800G 光模塊 PCB
相關技術
- 技術_CCL（PCB 核心原材料，M7/M8/M9 等級）
- 技術_Q布（石英布，M9/M10 PCB 必用，限制 CO₂ 激光）
- 技術_mSAP（1.6T 光模塊 PCB 和 Ultra Rubin 核心工藝）
- 技術_正交背板（AI 機柜核心超高層 PCB）
- 技術_HVLP銅箔（M8/M9 PCB 配套銅箔）
- 技術_ABF載板（PCB 上層的 IC 封裝載板）
- 技術_背鑽（224G+ Stub Effect 去除，背鑽設備需求）
供應鏈
關鍵製造設備
鑽孔設備（Q布/M9 帶動皮秒超快激光需求）
- Q布硬度遠高於傳統玻纖布，機械鑽孔鑽針用量 5×（1,000 孔→200 孔即需換）
- M9/Q布 要求孔徑 75µm 以下：CO₂ 熱加工導致分層，皮秒超快激光是唯一可行方案
- 一條服務器 PCB 量產線：需 2–3 台皮秒設備（vs 原 1 台 CO₂，台數接近翻倍）
- 2026 年 Q3 正式量產，Q4 進入爬坡高峰；2027–2028 行業景氣高峰
主要設備廠商：
| 廠商 | 定位 | 皮秒單價 |
|---|---|---|
| 大族數控（大族激光 51% 子公司） | 中國 CO₂ 市占 20–30%；皮秒領先競爭對手 3–5 年 | — |
| 英諾激光 | M9 材料已完成打樣驗證；2026 Q2–Q3 量產 | — |
詳見 技術_PCB鑽孔設備。
背鑽製程與 Stub Effect（高速訊號完整性需求）
PCB 壓合後通孔（Through-hole Via）貫穿全板，但訊號往往只在特定層間傳遞，未使用的孔段殘存銅壁即為殘樁（Stub）。訊號速率超過 224Gbps 後，殘樁在高頻下如微型天線，引發訊號反射與阻抗不連續（Stub Effect），造成嚴重訊號失真，傳統通孔結構無法滿足。
背鑽（Back Drilling）是解決方案：在全板電鍍與線路製作完成後，使用比原通孔略大的鑽頭從板背二次鑽入，將多餘殘銅徹底去除，同時不傷及目標導通層。核心難點在精準控深：壓合膠片受熱漲縮使板厚非固定值，必須先透過 CCD 量測 X/Y 漲縮靶位、TM 系統光測 Z 軸實際深度後再鑽孔。
| 訊號速率需求 | 製程要求 | 控深精度 |
|---|---|---|
| 56G SerDes | 傳統機械鑽孔可行 | — |
| 112G SerDes | 背鑽開始普及 | D+6 |
| 224G SerDes / 1.6T 光模塊 | CCD 高階背鑽成必要 | D+4（±2 mil），CPK > 1.67 |
- NVIDIA Rubin 要求 edge gap 從 50μm 降至 25μm，光模塊成型機也需導入 CCD
- 孔洞密度到臨界點後，通孔製程也開始導入 CCD（通孔台數 > 背鑽台數），TAM 大幅擴增
- 能做到 ±2 mil 的設備廠商：3167_大量科技（市）（CCD + TM4 捆綁）與 Schmoll（德，未建頁）
詳見 技術_背鑽。
來源
- memo_PCB_CCL调研_GB200_300_Rubin_M9_acecamptech_20260519
- memo_PCB覆铜板调研_北美芯片平台_Q布_acecamptech_20260511
- memo_PCB市场调研_VR200_UltraRubin_OAM_mSAP_acecamptech_20260518
- memo_PCB龙头专家_ABF_BT载板_正交背板_acecamptech_20260519
- memo_PCB调研_Rubin_正交背板_M8PTFE_acecamptech_20260518
- memo_CCL规格升级_M9_Q布_Rubin_BackPlane_acecamptech_20260410
- memo_CCL龙头调研_高端CCL供需紧缺至2027_M10_acecamptech_20260518（M10 四家打板測試時程、M9/M10 良率）
- memo_AI_PCB与光模块一体化驱动_2026业绩爆发_acecamptech_20260610（東山精密正交背板、AI PCB 供需展望 2027H2）
- memo_PCB激光钻孔设备_大族_英诺_acecamptech_20260511（四類鑽孔設備分類、大族數控/英諾激光規格）
- memo_PCB钻孔设备竞争格局_大族激光_石英布_acecamptech_20260514（大族 2025 年營收、Q布影響、行業景氣節奏）
- memo_PCB多層板製程_20260524（多層板製程全流程、Stub Effect 原理、背鑽製程說明）
- memo_大量科技背鑽CCD_TM4_20260524（CCD 背鑽機需求、TM4 量測、大量科技競爭地位）