高阶HDI正成为PCB行业中增长确定性最高的细分领域之一。长江证券最新报告指出,伴随着AI数通、汽车智能化的渗透,线路密度进一步增加,需要更高阶HDI保证在有限空间内实现更高的功能集成度和性能。三阶HDI及以上的产品占比预计将从2021年的40%提升到2026年的45%。高阶HDI产品对产能消耗更大,产品稼动率及盈利能力有望进一步提升。AI服务器与汽车智能化正形成高阶HDI需求的双轮驱动。
伴随着AI数通、汽车智能化的渗透,线路密度进一步增加,需要更高阶HDI保证在有限的空间内实现更高的功能集成度和性能。根据杜邦援引Prismark的预测,各个规格的HDI占比变化中,三阶HDI及以上的产品占比预计将从2021年的40%提升到2026年的45%,高阶HDI增速更快。
高阶HDI产品对产能消耗更大,产品稼动率及盈利能力有望进一步提升。依据HDI的生产流程,相同面积的HDI,如果阶数越高,其次外层加工环节的重复次数越多,所占用的压合、钻孔、镭射等工序产能至少是翻倍以上。面对高阶HDI的需求提升,HDI产能利用率和产值都有望显著提升。同时由于良率要求高以及产能趋紧,在产品盈利能力方面也有显著提升。
四阶及以上的HDI制造难度显著提升。高阶HDI在层间对位精度方面挑战更大,多次压合和激光钻孔过程中对位不准确会影响电路性能和可靠性。盲孔和埋孔制作需要高精度设备,成本较高,特别是盲孔连接外层与非相邻内层,增加了制造复杂性。激光钻孔需要精确控制,能量过大会击穿铜层,能量太小则可能出现残胶导致互联失败。电镀填孔方面,导电材料填充钻孔要求严格的质量控制,任何缺陷都可能影响电路性能。
每增层一次就会多一次压合、钻孔、电镀等工序,对产能消耗极大。每一阶良率必须达到极高水平才能使高阶HDI整体良率较高,例如每一阶工序良率如果是90%,第二阶良率变为81%、第三阶变为72.9%。高阶HDI对关键工序的良率要求极高,这直接提升了行业进入壁垒。
H3:AI与汽车双轮驱动高阶HDI需求
AI服务器方面,HDI板是服务器PCB中增速最快的品类,2023-2028年CAGR达16.3%。GB200NVL72中主板、网卡板、DPU板均采用高阶HDI方案,NVLink交换机模组板采用高多层或HDI方案。高速通信所用HDI板面更大、内层层数更高,对板面翘曲、均匀性提出更高要求。
汽车智能化方面,ADAS、车联网、车用高速运算等都将使用更高端的HDI。汽车PCB中4-8层板占比从40%下降到2026年的32%,HDI板占比从15%提升到20%,FPC板从17%提升到20%。智驾系统多采用HDI板,激光雷达技术要求最高主要使用HDI板,HDI逐步从2阶/3阶向4阶及以上升级,以满足复杂的传感器和控制器需求。
H4:高阶HDI产能不会全面紧缺的核心逻辑
尽管市场担心高阶HDI产能不足导致价格上涨或订单外溢,但PCB定制化属性强使得供给是先于需求准备的,客户在研发前期会对供应商产能规模做出要求。PCB过去几年扩产过剩,市面上存在设备闲置状态,关键设备如钻孔机等储备较多,出现全面紧缺的可能性较低。高速通信对HDI所带来的机会更多地体现在新的工艺设计带来了较高的加工难度,体现为良率较低的情况下价格居高不下,而不是产能紧缺导致价格上涨。有效竞争者较少,短期单一客户不存在订单外溢的情况。
高阶HDI占比变化| HDI规格 | 2021年占比 | 2026年预计占比 |
|---|
| 三阶HDI及以上 | 40% | 45% |