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AI算力狂飆,面對高功耗帶來的熱變形,以及高速傳輸衍生的訊號損耗,從玻纖布、HVLP銅箔到低介電樹脂都必須同步進化。隨著技術門檻與產品價值雙雙提高,掌握關鍵材料的台廠,也迎來切入AI高階供應鏈的新契機。
文●吳旻蓁
以往,PCB長期以個人電腦、筆電、網通及手機等成熟消費性電子為主要戰場,不過進入AI時代後,在晶片傳輸速率持續拉升下,PCB板材能否有效降低訊號損耗,將直接決定整套系統能否正常運作,也因此帶動整個PCB產業的價值與成長邏輯發生顯著的翻轉。對此,觀察市場投資趨勢,在AI伺服器、高速運算以及資料中心需求持續升溫之下,資金也從晶片、伺服器,進一步延伸到PCB、IC載板及高階材料供應鏈。
而瞄準AI硬體升級商機,本土投信也推出全球首檔聚焦PCB供應鏈的ETF,將在八月十七日至二十日募集、預計九月二日掛牌,一次布局台灣、日本及韓國PCB產業龍頭。法人指出,之所以以PCB為主題,原因在於PCB受AI伺服器的大量使用迎來翻身,且製程精密度與技術門檻也持續朝半導體等級靠攏,產業評價邏輯因而逐步由過往偏景氣循環,朝科技成長題材靠攏。
從數據來看,AI改變PCB產業定位,根據高盛預估,二五年至二七年AIPCB市場規模年複合成長率可望達到一四○%,AI銅箔基板(CCL)市場更上看一七九%。這不僅僅是因為AI伺服器內部新增了OAM(加速器模組)與UBB(通用基板)等龐大且複雜的高階板材需求,更關鍵的是,為了承載強大的運算晶片,這些板材的層數動輒高達二○到三○層以上,且面積往往是傳統伺服器主板的數倍。
在層數與面積雙雙放大的同時,內部所使用的材料也必須全面跳級,帶動AI伺服器PCB的單位平均售價(ASP)明顯高於傳統伺服器。這股由算力引爆的硬體升級潮,也宣告PCB產業打破了過去單純仰賴「量增」的成長模式,轉向由「價增」與「材料升級」驅動的新成長循環。
▲高階PCB材料不僅是AI伺服器穩定運行的基石,更是推升相關供應鏈產值跳躍與價值拉升的核心動力。AI繪圖
高階玻纖布供需升溫
而在PCB材料升級的背後,首先必須面對的就是高功耗帶來的熱應力問題。隨高階AI加速器與運算模組功耗持續攀升,伺服器內部散熱與熱循環環境更加嚴苛,也進一步提高先進封裝與ABF載板對結構穩定性的要求。由於晶片本身的矽材質、封裝用塑模化合物以及底層有機樹脂基板,各自具有不同的熱膨脹係數(CTE),在頻繁的冷熱循環下,不同材料間膨脹與收縮幅度不一,容易在封裝與基板內部形成應力。
尤其在台積電(2330)等先進封裝架構持續朝大尺寸、高密度發展下,晶片與載板之間的微凸塊接點更加細小且排列密集,若載板翹曲程度超出製程與可靠度容許範圍,便可能提高接點剝離、斷裂等失效風險,進而影響昂貴AI運算模組的良率與可靠度。與此同時,AI應用需要海量數據在伺服器節點之間進行高速交換,傳輸頻率也隨之大幅攀升。隨著頻率提高,趨膚效應會使高頻電流更集中於導體表面,此時銅箔表面粗糙度對導體損耗的影響也進一步放大。若銅箔表面過於粗糙,實際電流傳輸路徑增加,將加劇高頻訊號損耗,因此高速PCB對低粗糙度銅箔的需求同步提升。



