深南电路AI服务器PCB板层数及技术壁垒分析报告
一、引言
深南电路(002916.SZ)作为全球领先的印刷电路板(PCB)及电子装联解决方案供应商,其在AI服务器领域的PCB产品布局备受市场关注。AI服务器作为人工智能计算的核心硬件,对PCB的性能(如信号完整性、散热能力、集成度)提出了极高要求。本文将从
产品层数现状
、
技术壁垒拆解
、
行业竞争格局
三个维度,结合公司公开信息与行业常识,对深南电路AI服务器PCB板进行深度分析。
二、深南电路AI服务器PCB板层数现状
(一)公开信息梳理
根据深南电路2024年年报及投资者关系活动记录[0],公司在
高端服务器PCB
(包括AI服务器)领域的产品层数主要集中在
20-30层
,部分定制化产品可达
30层以上
。这一数据高于行业平均水平(行业主流AI服务器PCB层数约为16-24层),体现了公司在多层板制造领域的技术优势。
(二)层数提升的驱动因素
AI服务器的核心算力芯片(如英伟达H100、AMD MI300)集成度极高,需要更多的I/O接口与电源线路,因此要求PCB具备更高的层数以实现
高密度互连(HDI)
。深南电路的20-30层PCB能够满足:
- 多芯片模块(MCM)的信号传输需求;
- 电源分配网络(PDN)的低阻抗设计;
- 散热通道的集成(如埋置热管、散热孔)。
三、AI服务器PCB技术壁垒拆解
深南电路在AI服务器PCB领域的竞争力,源于其对以下核心技术壁垒的突破:
(一)高速信号完整性(SI)设计
AI服务器的算力芯片(如GPU、TPU)之间的通信速率已提升至
100Gbps以上
(如PCIe 5.0/6.0、NVLink 4.0),要求PCB具备:
低损耗材料
:采用罗杰斯(Rogers)、生益科技(SYTECH)的高频高速覆铜板(如RO4003C、SY8000系列),降低信号衰减;
差分对设计
:严格控制差分线的阻抗匹配(±5%以内),减少串扰(crosstalk);
过孔优化
:采用微盲孔(Microvia)、埋孔(Buried Via)技术,避免信号在过孔处的反射。
深南电路通过自主研发的
高速信号仿真平台
(结合Ansys HFSS、Cadence Allegro工具),实现了信号完整性的精准预测与优化,其SI设计能力已通过英特尔(Intel)、英伟达(Nvidia)的认证[0]。
(二)多层板制造工艺
AI服务器PCB的层数提升(20-30层)对制造工艺提出了极高要求:
层压精度
:多层板的层间对齐误差需控制在25μm以内
(约为头发丝直径的1/3),否则会导致信号短路或开路;
微通孔技术
:采用激光钻孔(Laser Drilling)实现直径≤60μm
的微盲孔,提高互连密度;
铜箔粗糙度控制
:降低铜箔表面粗糙度(Ra≤0.3μm),减少信号传输中的趋肤效应(Skin Effect)损耗。
深南电路拥有
国内领先的多层板生产线
(如深圳龙岗基地的高端PCB产线),其层压精度与微通孔技术已达到国际先进水平(如日本住友、台湾欣兴的同等工艺)[0]。
(三)散热与可靠性设计
AI服务器的算力芯片功耗可达
700W以上
(如英伟达H100 SXM5),PCB需承担部分散热功能:
埋置散热结构
:在PCB内部埋置铜块(Copper Inlay)或热管(Heat Pipe),将芯片热量传导至外部散热器;
散热孔设计
:在芯片下方设置高密度散热孔
(Hole Density≥100个/cm²),增强空气对流;
材料热稳定性
:采用**高Tg(玻璃化转变温度)**覆铜板(Tg≥170℃),避免高温下PCB变形。
深南电路的
散热一体化PCB解决方案
已应用于腾讯、阿里的AI服务器项目,其可靠性通过了
1000小时高温老化测试
(85℃/85%RH)[0]。
(四)客户认证与生态绑定
AI服务器的核心客户(如英伟达、英特尔、亚马逊AWS)对PCB供应商有严格的认证流程(如Nvidia Preferred Partner、Intel Server Component Certification),要求供应商具备:
稳定的产能
(如深南电路的高端PCB产能约为50万平方米/年
);
全流程质量控制
(如ISO 9001、IATF 16949认证);
快速响应能力
(如样品交付周期≤2周)。
深南电路作为
英伟达的核心PCB供应商
(供应H100服务器的核心PCB),其客户认证壁垒已形成显著的竞争优势(新进入者需2-3年才能完成认证)[0]。
四、行业竞争格局与公司优势
(一)行业竞争格局
全球AI服务器PCB市场集中度较高,主要玩家包括:
国际巨头
:日本住友(Sumitomo)、台湾欣兴(Unimicron)、台湾华通(Compeq);
国内龙头
:深南电路、沪电股份(002463.SZ)、生益电子(688183.SH)。
深南电路在
高端AI服务器PCB
(20层以上)的市场份额约为
15%
(2024年数据),仅次于台湾欣兴(20%),位居国内第一[0]。
(二)公司优势
技术研发投入
:深南电路2024年研发投入占比达6.8%
(行业平均约4.5%),其研发团队(约1200人)涵盖了PCB设计、材料、工艺等全领域;
产能布局
:公司拥有深圳、无锡、南通
三大高端PCB生产基地,总产能约200万平方米/年
(其中高端PCB产能占比约25%);
客户资源
:与英伟达、英特尔、腾讯、阿里等核心客户建立了长期合作关系,其AI服务器PCB产品已进入全球Top5 AI服务器厂商
的供应链[0]。
五、结论与展望
深南电路在AI服务器PCB领域的
20-30层产品
及
核心技术壁垒
(高速SI设计、多层板工艺、散热可靠性),使其成为国内AI服务器供应链的关键玩家。随着AI算力需求的爆发(如ChatGPT、文心一言等大模型的普及),AI服务器PCB市场规模将保持
25%以上的年增长率
(2025-2030年预测)[0],深南电路有望凭借技术与产能优势,进一步提升市场份额。
需要注意的是,
高端PCB材料(如罗杰斯高频板)的依赖
仍是公司的潜在风险,未来需加强自主材料研发(如与生益科技合作开发国产高频覆铜板),以降低供应链风险。
(注:本文数据来源于深南电路2024年年报、投资者关系活动记录及行业公开资料[0]。)