AI的下一战：高端PCB材料，一个千亿级的国产替代新战场（附60页PPT与解读、投资逻辑）

内容摘要

本篇报告解决了以下核心问题：1、AI应用驱动PCB景气上行，研究梳理了高端PCB对更高性能的PCB材料的未来需求；2、研究分析了目前各类电子树脂的特性、下游需求、生产企业；3、研究整理了高性能硅微粉的应用现状以及未来的市场趋势和空间。

AI驱动PCB行业景气上行，PCB有望实现量价齐升。PCB是现代电子设备的核心基础元件，2024年以来随着AI应用的加速演进、下游终端消费电子、5G、服务器等需求的蓬勃发展，PCB行业重新进入景气上行周期，AI应用有望驱动PCB量价齐升。其中，HDI、18+层多层板受益于5G、AI服务器等终端需求量的高速增长，将迎来需求的高增；据Prismark预测，2024-2029年HDI、18+层多层板全球产值CAGR预计分别达6.4%、15.7%。

覆铜板是PCB的核心基材，向高频高速方向发展；其中铜箔、树脂、玻纤布是关键原材料。据中商情报网（2025/05），覆铜板是制造PCB的核心材料，在PCB成本结构中占比约27%；其中，铜箔、树脂、玻纤布三大主材占比较大，是制造覆铜板的关键原材料。高频高速覆铜板将成为应用于AI、5G等领域的高端PCB的关键基材，未来需求也将同步高速增长。

电子树脂需求不断发展升级。电子树脂能影响覆铜板及PCB关键特性；AI应用驱动覆铜板向着高频高速的方向发展，对新型电子树脂的要求也不断发展升级。目前，高性能电子树脂的类型包括双马来酰亚胺树脂、聚苯醚树脂、聚四氟乙烯树脂、碳氢树脂等，国内厂商正在积极突破，并逐步实现国产替代；其中，性能最好的PTFE树脂或将成为未来的发展趋势。

高性能硅微粉用量快速增长。硅微粉可用作覆铜板的无机功能性粉体，随着下游终端设备的性能升级、AI服务器应用不断增长，高频高速覆铜板也需要更高性能的硅微粉，未来覆铜板对于硅微粉的需求将快速上升。据贝哲斯咨询，预计2025年中国硅微粉需求量将达47.3万吨，同比增长13.2%，保持高速增长。

报告正文

Point 1: AI驱动PCB量价齐升：

量：AI服务器、高速交换机、高端手机（支持AI功能）需求爆发。

价：AI服务器PCB板层数更多（20-28层 vs 传统12-16层）、面积更大、需使用高端材料（Low-Dk/Df CC L），其价值量是传统服务器的数倍。这是本轮行情的核心，是价值驱动而非单纯的产能驱动。

HDI和18+层板高CAGR：HDI（6.4%）用于高密度连接的场景（手机、轻薄本）；18+层板（15.7%）直接指向AI服务器。这指明了技术升级的具体方向。

Point 2: 覆铜板是核心基材：

成本占比27%，是PCB的“地基”。地基不牢，地动山摇。高频高速覆铜板（HF/HS CCL）是承载AI数据高速传输的物理基础。

三大原材料：铜箔（导电）、树脂（绝缘/介电性能）、玻纤布（支撑）。其中，树脂是决定介电性能（Dk/Df）的关键，是材料升级的主战场。

Point 3: 电子树脂需求升级：

环氧树脂无法满足高速需求，因其分子中的极性基团会导致信号损耗（Df高）。

PTFE、PPO、碳氢树脂是未来。PTFE性能最好（Df最低），但加工难度极大、成本高昂；PPO和碳氢树脂是性能和成本平衡的优选。国产替代是核心叙事，国内厂商正在从中低端向高端突破。

Point 4: 高性能硅微粉用量快速增长：

硅微粉作为填料，加入树脂中可以调节Dk、Df、导热系数（TC）、热膨胀系数（CTE）。

AI服务器芯片功耗巨大，对散热（高导热）和信号完整性（低Df）要求极高，因此需要高性能球形硅微粉（粒径更细、更圆、表面改性更好）。

13.2%的增速是结构性增长，意味着高端产品增速远高于这个行业平均增速。

PCB是电子设备的核心基础元件

“电子产品之母”的称号强调了其不可替代的基础地位。无论AI芯片多么先进，最终都要安装在PCB上才能发挥作用。

图表中的各类PCB（HDI, FPC, 金属基板）表明这是PCB拥有不同类型的行业。不同应用需要完全不同类型的PCB，因此材料也必须随之多样化。

全球PCB市场空间

2023年的下滑印证了行业周期性。2024年开始的复苏，其强度（5.8%）和持续性（5.2%CAGR）远超以往，强有力地证明了AI新需求正在创造一个全新的增长曲线，而不仅仅是周期复苏。

900多亿美元的市场，即便材料只占一部分，也是一个巨大的空间。

中国大陆是全球最大PCB生产基地

56%的产值占比：中国是全球PCB制造的中心，这为上游材料公司提供了无与伦比的地利优势：贴近客户、响应速度快、供应链安全可控（国产替代）。

3.3%的CAGR低于全球：这是一个关键信号。它意味着中国PCB产业的增长将主要来自价值提升（做更高端、更赚钱的产品），而非数量扩张。这再次将投资焦点引向能支持高端制造的材料企业。

PCB产品分类

分类方式多样，说明行业技术路径复杂。

对投资的指导意义：投资者需要关注那些在高增长细分领域（如HDI、IC载板、高频高速板）有布局的材料公司，而不是面向低端硬板的公司。

高端PCB渗透率提升

这是一个结构性变化的铁证。单/双面板份额下滑，HDI和封装基板份额提升。

封装基板（IC Substrate）是PCB皇冠上的明珠，技术壁垒最高，主要用于先进芯片封装（如FC-BGA）。其渗透率提升，直接指向先进封装技术的繁荣，这对材料（ABF膜、特种树脂、高端硅微粉）提出了极致的要求。

HDI与18+层板需求强劲

HDI的8.7%CAGR：受益于手机主板升级和AI模组小型化。

18+层板35.4%的产量增长：这个数据极为惊人，是AI服务器需求爆发的直接体现。英伟达GB200等系统需要大量高端PCB。

投资启示：能够生产18层以上PCB板的厂商，以及能提供相应CCL和材料的公司，将优先受益。

AI驱动下游需求结构变化

服务器/存储11.6%的CAGR一骑绝尘，是绝对的增长引擎。

汽车电子（4.0%）、工控（4.0%）等保持稳定增长，构成多元化的需求基础，降低了行业对单一应用的依赖风险。

下游数据交叉验证

多个独立数据源（TrendForce, Canalys等）共同验证AI硬件的高景气。

智能手机出货量恢复增长，意味着消费电子和AI硬件形成共振，行业景气度更加健康。

AI服务器推动PCB量价齐升

技术细节：服务器平台从Purley到Eagle Stream，传输速率从28Gbps提升至112Gbps。这意味着信号损耗必须呈数量级下降，对材料的Df值要求从0.01级别降至0.002级别。这不是渐进式改进，而是代际革命。任何材料企业若无法跟上这一步伐，都将被淘汰。

价值量：$8000-$10000/台 vs 传统服务器$1000-$2000。市场空间的放大效应是数倍的。

PCB成本结构

覆铜板（27.3%）+半固化片（13.8%）= 41.1%。这两项是核心材料成本。

人工成本（9.53%）：PCB制造仍有一定劳动力密度，但自动化正在提升。相比之下，上游材料生产更偏资本和技术驱动，毛利率可能更高。

覆铜板（CCL）是核心基材

CCL的生产是化工工艺（树脂合成、浸渍、涂布）和材料工艺（压合、裁剪）的结合，技术壁垒很高。

流程图显示其生产流程复杂，涉及多个参数控制，know-how积累至关重要。

覆铜板分类

特殊材料基CCL（金属、陶瓷、玻璃）：用于极端环境（高功率、高频），是未来第三代半导体（SiC, GaN）功率器件的必备基板，增长潜力巨大。

LCP基柔性CCL：用于高频柔性电路（如5G手机天线），是另一条高增长赛道。

2024年中国覆铜板产销量高速增长

销售增速（24%）> 产能增速（8.9%），说明产能利用率大幅提升，行业景气度非常高，企业盈利能力增强。

金属基CCL产能增速最高（35%）：再次验证高功率散热需求的爆发。

表观需求与销量同步高增长

需求增速（24.7%）与销量增速（24%）高度匹配，表明增长是真实需求驱动，而非渠道囤货。这是一个非常健康的信号。

覆铜板成本结构

树脂成本占比（22%）看似低于铜箔（36%），但其价值占比和技术含量在高端CCL中会显著提升。因为高端树脂的单价远高于普通环氧树脂。

铜箔是重要原材料

复合铜箔：用高分子材料（PET/PP）替代部分金属铜，是颠覆性技术。如果能用复合铜箔替代CCL，那可以减轻重量（用于电动车电池）、提高柔性、改善信号传输性能，不过其技术可行性还需要进一步的验证。

高频高速CCL带来树脂需求

高速 vs 高频：

高速：关注的是信号在传输过程中的损耗（Df），主要用于服务器、交换机内部。

高频：关注的是信号发射和接收的频率（Dk），主要用于天线、雷达。

材料解决方案不同：高速多用改性PPO、碳氢树脂；高频多用PTFE。这要求材料公司需有不同的技术储备。

服务器平台升级要求材料迭代

这张表是理解材料升级必要性的核心。它清晰地展示了为满足芯片算力提升，材料性能必须实现的代际飞跃。

投资启示：材料企业必须有能力研发和生产M6、M8等级别的材料，才能享受这轮红利。

高频高速CCL市场规模

高频高速CCL市场规模（~28亿美元）虽只占整体CCL市场的一部分，但增速更快，利润率更高。

5.7%的CAGR看似不高，但这是建立在单价可能下降的基础上，实际量的增速会快得多。

硅微粉的作用

硅微粉不是简单的填料，而是功能性材料。通过对其粒径、形貌、表面化学性质的精确控制，可以主动地设计CCL的最终性能。

球形化是为了减少比表面积，降低树脂吸附量，从而降低Df。

表面改性是为了让其与有机树脂更好地结合，防止界面处产生缺陷，影响可靠性。

电子玻纤布与半固化片

玻纤布编织密度：影响树脂含量，从而影响Dk和机械性能。106、1080等编号代表不同的编织方式。

半固化片（PP）：是CCL的“预浸料”，其质量直接决定多层板压合后的性能。高端PP的配方是CCL厂商的核心机密。

PP的4%的CAGR是行业平均增速，高端PP的增速会远高于此。

PCB油墨

油墨也需要适应高频高速环境，需具备低Dk/Df、高耐热性等特性。这是一个较小的细分市场，但技术门槛不低。

电子树脂部分详解

环氧树脂：基础，但好比是“钢材”，高端结构需要“合金”。

酚醛树脂（固化剂）：高端产品被日台企业垄断（南亚、住友电木），圣泉集团是国内突破的标杆。

BMI：耐高温性极佳（Tg>250℃），用于航空航天、芯片封装（如CPU插座）。其合成纯化难度大。

PPO：明星材料。兼具优良介电性能和相对较好的加工性。圣泉、东材的PPO树脂通过终端认证是国产替代的重大里程碑。

PTFE：“塑料王”，介电性能最优，但难粘接、难加工、价格昂贵。目前主要用于尖端军工和通信，大规模用于服务器仍需降本。是材料皇冠上的明珠。

碳氢树脂：性价比之王。源于石油裂解副产品，来源丰富，通过氢化等工艺纯化后，介电性能优异，是未来高速CCL树脂国产替代的主力方向。

公司对比：

圣泉：平台型，品类最全，产能布局激进，是综合性龙头。

东材：技术底蕴深，客户认证领先（已切入头部供应链），增长确定性较高。

同宇：更聚焦，在细分树脂（如马来酰亚胺、苯并噁嗪）上深度研发，是高弹性标的。

硅微粉部分详解

角形 vs 球形：角形硅微粉成本低，用于普通CCL和EMC（环氧塑封料）。球形硅微粉性能优，用于高端CCL和先进封装。

制备工艺：

物理法（火焰熔融）：主流方法，成本相对可控，可生产微米级球形粉。

化学法（气相法）：可生产纳米级超高纯球形粉，用于极致应用，但成本高昂。

表面改性：是核心技术。用硅烷偶联剂等处理粉体表面，使其从亲水变为疏水，与树脂完美相容。

公司对比：

联瑞新材：技术引领者。深度专注，产品性能对标国际龙头，在Low α射线（用于芯片封装）、低Df等高端领域领先，是国产替代的先锋。

雅克科技：产能与整合者。通过收购华飞电子切入，并大力扩产。其挑战在于如何整合技术、保证新增产能的良率和客户认证。

凌玮科技：跨界突围者。从传统消光剂成功延伸至电子领域，证明其技术通用性。其路径是“农村包围城市”，前景广阔但需证明在顶级客户中的竞争力。

国产替代认证：这是最核心的风险。实验室产品好不等于能大规模稳定生产，也不等于能被谨慎的电子大厂采用。认证周期长（1-2年很正常），不确定性高。

国际贸易摩擦：不仅影响出口，更可能影响关键生产设备的进口（如高频CCL用的压机）和高端EDA软件的使用，从而卡住整个产业链的脖子。

总结

本文为我们清晰地描绘了一幅由AI巨浪推动的产业宏图。它深刻地揭示出，当前我们正处在一个结构性变革的临界点：AI不再是一个虚无缥缈的概念，其磅礴的算力需求正以前所未有的力量，自上而下地重塑整个硬件基础设施的生态，而这场变革的基石，恰恰落在了最传统的领域——化工材料之上。

本文核心洞察在于，价值的制高点已从终端的组装制造，悄然上移至产业链最上游的“材料创新”。AI服务器的灵魂是芯片，但其骨骼与血脉——承载并连接一切芯片的PCB板——其性能瓶颈最终卡在了最基础的分子与原子上。传统环氧树脂无法承受数据洪流的高速与低频损耗，普通的硅微粉难以应对极致散热的考验。因此，AI的硬件竞赛，在底层本质上是一场材料的军备竞赛。

这背后蕴含着一个更宏大且确定的历史性叙事：国产替代。全球高端电子树脂与硅微粉的舞台，长期以来由海外巨头主导。如今，在AI催生的迫切需求与供应链自主可控的双重驱动下，国内市场为本土企业敞开了一个巨大的时间窗口。这不再是简单的成本替代，而是关乎下一代算力基础设施性能高下的战略必争之地。能够攻克PTFE改性难题、实现PPO树脂、碳氢树脂稳定量产、生产出低损耗球形硅微粉的企业，将成为这场竞赛中的新贵。

投资于此，意味着我们投资的不仅仅是个别公司的成长，更是对中国高科技产业根基的一次重塑。它要求我们具备跨界的认知：既要理解AI算力的未来图景，也要洞悉高分子化学的分子奥秘。真正的价值将属于那些能“沉下去”的企业——它们拥有深厚的化学合成与材料工艺积累，其产品能通过下游严苛的认证，最终融入全球顶尖AI硬件的供应链体系。

最终，本文指引我们看向的，是一个由AI定义的新材料时代。在这里，化工不再是周期与价格的代名词，而是成为了支撑数字文明前进的硬科技。发现并投资于这些正在为AI世界“炼制基石”的企业，便是抓住了这个时代最具确定性的增长引擎之一。

投资逻辑与行动框架

对于一级市场（VC/PE）投资者而言，应围绕以下逻辑展开布局：

一、 投资主线（Thesis）

主赛道：投资于为AI算力基础设施提供关键化学材料与先进电子材料的创新型科技企业。
核心子赛道：

——高端电子树脂：面向高频高速CCL、先进封装的新型树脂。

——高性能硅微粉：用于高端CCL和环氧塑封料（EMC）的球形硅微粉。

——颠覆性基材：如特种玻纤布、导热界面材料等。

二、 标的筛选标准（Investment Criteria）

技术壁垒与创新性（Technology Moats）：

——分子设计能力：团队是否具备原创的树脂分子结构设计、合成与改性能力？能否精确调控Dk、Df、Tg、CTE等关键参数？

——工艺know-how：是否掌握核心生产工艺（如硅微粉的球形化、表面改性；树脂的高纯度合成、连续化生产）？良率和成本控制能力如何？

——知识产权：是否拥有核心专利布局，形成有效的技术护城河？

产品与市场匹配（Product-Market Fit）：

——产品定位：产品是面向哪个级别的应用？（e.g., Mid-loss, Low-loss, Very-low-loss）。是否瞄准了增速最快、国产替代最紧迫的细分市场（如AI服务器CCL、IC载板）？

——客户验证进展：这是最关键的指标。是否已进入主流CCL厂商（建滔、生益、南亚、联茂）的认证流程？是否已获得小批量订单？是否有终端客户（如华为、中兴、浪潮、英伟达供应链）的导入计划？“样品”->“小批量”->“大批量”的进展是衡量公司前景的核心里程碑。

团队背景（Team）：

——创始人及核心技术人员是否具有深厚的高分子化学、材料科学背景及产业经验（如来自罗杰斯、松下、住友等国际大厂或国内头部研究机构）？

——团队是否是“技术+市场+运营”的黄金组合？不仅懂研发，更要懂客户需求和规模化生产。

规模化与量产能力（Scalability）：

——实验室技术能否成功放大？中试线运行是否稳定？

——是否有清晰且可行的产能扩张计划？资金需求是否用于建设具有经济规模效应的产线？

——对原材料供应链的掌控能力如何？（如硅微粉企业的石英砂原料，树脂企业的上游单体）

市场格局与天花板（Market）：

——目标细分市场的全球和国内规模、增速如何？

——竞争对手有哪些？（国内外）？标的公司的相对竞争优势是什么？（性能、成本、服务）。

——市场天花板是否足够高，能支撑一个独角兽企业的成长？

三、 重点布局领域与方向（Areas of Focus）

电子树脂领域：

——优先投资：已突破PPO树脂、碳氢树脂产业化技术，并已获得客户验证的公司。这两类树脂是当前高速CCL国产替代的主流和急所。

——长期布局：在PTFE改性（解决加工难题）、氰酸酯树脂、BT树脂等更高端领域有技术储备的公司。

——规避：仅生产普通环氧树脂、同质化竞争严重的项目。

硅微粉领域：

——优先投资：专注于高性能球形硅微粉，能够稳定生产低α射线、低Df、高导热产品，并已导入先进封装（如HBM、Chiplet）和M7/M8级CCL供应链的公司。

——关注：在球形氧化铝、氮化硼等其他功能性填料有布局的公司，以覆盖更广泛的导热散热市场。

交叉创新领域：

——先进封装材料：临时键合胶、绝缘介质、封装基板材料等，这是AI芯片发展的另一个材料瓶颈。

——特种化学品：高端光刻胶、CMP抛光液等，虽然本文未重点提及，但同属于AI驱动的半导体材料投资大生态。

四、 风险识别与规避（Risk Mitigation）

技术风险：产品性能不稳定，良率无法提升，无法通过客户严苛的认证。

——规避：尽调时深度考察中试线数据，寻求第三方检测报告，与潜在客户交流验证进展。

市场风险：国产替代进度慢于预期；下游AI需求波动；国际巨头降价挤压。

——规避：投资技术领先至少一代的企业，具备成本优势；选择与国内终端龙头绑定深的项目。

管理风险：团队缺乏产业化经验，无法管理大规模生产和质量控制。

——规避：考察团队背景，引入具有丰富产业经验的董事或顾问。

资金风险：材料行业产线投资巨大，后续融资能力不足。

——规避：确保项目有清晰的资金使用计划和足够的融资跑道， syndicate（联合投资）以分担风险。

五、投资策略建议（Investment Strategy）

阶段偏好：成长期（B轮及以后）为首选。此时产品已被验证，核心风险从“技术是否可行”转向“市场能否放量”，风险收益比更佳。对技术极其顶尖的团队，可考虑A轮。

估值逻辑：不宜简单套用市盈率。应采用预期市销率（P/S）结合里程碑法进行估值。估值应与客户认证进度、产能爬坡速度、订单落地情况强挂钩。

投后管理：积极为被投企业导入产业资源，包括引入关键客户、推荐生产管理人才、协助后续融资，重度赋能，帮助企业跨越从“技术”到“市场”的死亡之谷。

总结而言，对于一级市场投资者，这是一条“科技驱动、国产替代、高端突破”的黄金赛道。投资的关键在于：甄别出那些拥有“硬科技”内核、产品已触及客户门槛、团队具备产业化野心的优秀企业，并通过资本和资源深度赋能，陪伴他们成长为AI时代中国电子材料领域的隐形冠军。

来源：国海证券，由材料汇进行深度解读，报告版权归原作者所有