AI服务器PCB为什么升级?高层板、HDI、背钻与良率

作者 Klaro 编辑部 ·发布于 2026年10月10日

高层PCB的信号层、供电层与通孔共同决定系统连接及制造难度
板件价值取决于层叠、材料、孔、良率及测试,须按客户设计比较。
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AI服务器PCB的升级来自高速信号、密集布线和供电要求同时提高。高层板提供更多线路与电源层,HDI以微孔及细线路提高连接密度,背钻移除通孔多余的残段以改善信号,低损耗CCL则减少材料造成的传输损耗。 板厂需要把这些功能以足够良率制成可交付产品。[1] [2]

因此,投资者研究的单位是「经客户认证、通过测试的可售板件」。更高层数与售价同时带来更复杂的压合、钻孔与检测;供应商的盈利取决于可售产量、单板毛利、交付时间和工厂投资。

资料截至2026年10月9日。供应商技术上限与实际客户采用分别阅读,文中算例均为明示假设。

AI服务器有哪些PCB位置?

板件位置 主要任务 研究重点
运算板/主板 连接处理器、内存、接口及供电 密集布线、电源完整性、热与可靠性
GPU载板/加速器板 安装已封装的加速器并连接系统 封装到板件连接、供电与高速通道
网卡与交换机板 连接ASIC、网络端口及高速接口 材料损耗、通孔、阻抗与测试
背板/中板 在板件、托盘或系统之间互连 面积、连接长度、机械可靠性及组装
控制与辅助板 系统管理、控制及其他接口 成本、可靠性与指定电路要求

这是系统功能分类。同一平台可把多项功能整合在一起,材料与层数由实际设计决定。金像电的产品资料强调AI服务器及网络板件的高层数、HDI、低损耗材料和阻抗控制。[5]

高层板、HDI和N+M分别解决什么?

高层板增加信号、电源及接地平面的配置空间。层数如何增加,要配合板面积、线宽间距、电源需求、参考平面和信号路径设计。

HDI(High Density Interconnect,高密度互连)通过激光微孔、细线路及顺序压合,使高引脚密度元件能连到更多线路。传统机械通孔与HDI可以在同一板件上并存;使用微孔的层数及结构影响压合次数和良率。[2]

N+M是部分供应商使用的层叠结构名称。TTM数据中心技术页列出N+M与HDI能力;投资者应把它还原为指定区域、层叠及信号设计,再核对生产时间与合格交付。供应商能力表是研究产品难度的入口,平台营收则由客户资格与实际订单建立。[1]

AI服务器PCB由层叠与孔设计、材料、制造及测试形成可售板件

AI服务器PCB由层叠与孔设计、材料、制造及测试形成可售板件

AI服务器PCB由层叠与孔设计、材料、制造及测试形成可售板件,手机版

AI服务器PCB由层叠与孔设计、材料、制造及测试形成可售板件,手机版

图:Klaro制造证据链示意;每一步的良率、材料及工时都会影响可售单位成本。

背钻为什么能改善高速信号?

通孔可把不同板层接起来,超出所需连接范围的孔段称为stub。高速信号经过通孔时,stub会影响反射及传输特性;背钻从另一侧移除多余导体,缩短残段。钻孔深度、剩余长度与对位精度都会影响实际效果。[4]

材料损耗和通孔反射是不同问题。较低Df的CCL改善介质损耗,精密背钻改善通孔结构;两者还须配合走线、连接器及整体通道测试。TTM的能力表同时列出低损耗材料与背钻,反映板件设计需要多项能力协同。[1]

112G、224G如何提高材料与制程要求?

112G/224G描述高速串列连接的传输能力,800G/1.6T则常用于多通道端口的总速度。TTM公开技术资料把112Gbps/800G及224Gbps/1.6T与高层板、低损耗材料、背钻和信号完整性并列。[3]

当通道速度提高,系统通常需要更严格的损耗、反射、串扰和时序控制;可通过提高材料性能、缩短路径、改善孔与布线,或增加主动信号处理等方式完成。研究供应商时,应核对它控制的那一个改善环节。M7/M8/M9及Dk/Df进一步解释材料规格。

层数增加如何影响单板收入与良率?

板件越复杂,投入的材料、制程、检测和交付成本通常越高。若客户愿意支付相应价格,供应商可增加单板价值;若良率下降,报废或返工则消耗这个增量。

以简化算例说明:制作100张板的总投入为10,000元,良率90%可出售90张,单张分摊投入约111元;良率降至75%只可出售75张,单张分摊投入升至约133元,即增加20%。这个例子固定投入并省略返工,展示可售良率如何影响成本。增加层数的投资论点,必须同时验证价格、良率与产量。

高阶板件的新工厂还需要设备、厂房与爬坡时间。盈利读毛利率、现金读应收和存货、资本回报读运营现金减设备支出,三者按各自期间核对。

CPO、线缆与PCB的设计替代如何比较?

CPO缩短交换ASIC到光电转换的电路,线缆可承担某些系统间或板间连接,PCB则提供板级信号、供电及元件支持。采用哪一条路径,取决于传输长度、带宽、功耗、维修、组装及成本。[6]

板件大型化可能增加材料与制造难度,部分信号移到光学或线缆则可能减少特定路径的板级需求。研究时要取得具名平台设计和量产时程,再把板面积、层数、材料及供应商出货连到收入。

若要追踪制造回报,可接续金像电与TTM Technologies;若要研究完整机架交付,可接续Supermicro;各供应位置的比较则见AI PCB/CCL概念股。

Klaro Research

资料来源与更新依据

资料截止:2026年10月9日

  1. [1] TTM Technologies 数据中心PCB能力:高层板、HDI、N+M与背钻

    第一方 · 行业资料 · 查阅:2026年10月9日

  2. [2] TTM Technologies HDI微孔、顺序压合与层叠结构

    第一方 · 行业资料 · 查阅:2026年10月9日

  3. [3] TTM Technologies 2026公司技术资料:112G/224G与高速板件

    第一方 · 行业资料 · 查阅:2026年10月9日

  4. [4] 原始研究作者/arXiv Plated-Through-Hole Via Design Specifications for 112G Serial Links

    权威资料 · 学术研究 · 发布:2023年4月4日 · 查阅:2026年10月9日

  5. [5] 金像电子 AI服务器及网络PCB产品与设计要求

    第一方 · 行业资料 · 查阅:2026年10月9日

  6. [6] NVIDIA 可插拔光学与CPO的板级信号路径

    第一方 · 行业资料 · 查阅:2026年10月9日

研究限制

  • 供应商最大层数是制造能力,单一平台的实际板件须核对具名设计及量产版本。
  • 良率算术采明示假设,省略返工、不同面积及制程投入差异,只展示可售板件的单位成本。

需要重新检查的事件

  • 客户或板厂披露新AI平台的实际层数、面积、材料、良率或量产出货时更新。
  • 背钻、HDI或CPO导入改变具名通道设计时重核技术比较。

本文仅供参考,不构成投资建议。