HDI(高密度互连)是一种具有高密度特性的PCB(印刷电路板)工艺,主要通过微盲孔/埋盲孔技术实现内部不同层铜层之间的互连。HDI板作为电子产品中关键的连接组件,随着电子产品向轻薄化、高性能化发展,市场需求持续增长。[淘股吧]

英伟达GB200/GB300的升级带动下,HDI板块相关公司积极布局产能扩张和技术升级,有望受益于行业增长趋势。

为了进一步探究HDI技术在高速通信领域的发展情况及前景,财联社VIP特联合蜂网火线直连“PCB”行业专家,调研HDI应用领域、市场空间及未来的发展机遇。

【核心逻辑】


【交流纪要】

问题一:什么是HDI,其与普通的PCB有何区别?

专家:HDI作为PCB家族中的高端产品,以其高密度、高精度、高性能的特点,可以实现线路层之间的高密度互连。

按照线路密度与技术难度,可进一步分为一阶HDI、二阶HDI、三阶HDI及更高阶产品。一阶HDI板一般具有微孔结构,线宽/线距相对较窄,适用于中高端智能手机、平板电脑等消费电子产品;二阶及三阶HDI板在微孔密度、布线层数上更为复杂,能够满足如5G基站、高端服务器、汽车电子控制系统等对信号传输速度、可靠性要求极高的应用场景。

问题二:HDI的技术难点主要在什么地方

专家:HDI面临着多方面难题。一方面,其阶数高,消耗大量产能,板面大、内层层数多。过去HDI常用于消费电子,而该领域终端产品主板面积小,但英伟达GTC所展示的HDI样品远超手机规格,令板面翘曲与均匀性控制难度剧增。另一方面,高速通信领域对介电性能要求苛刻,所用铜箔、树脂、玻布厚,内层常达10层及以上,推高了HDI板价值。

此外,四阶及以上HDI制造难度飙升。高阶HDI层间对位精度挑战重重,多次压合、激光钻孔易出现对位偏差,影响电路性能与可靠性。盲孔、埋孔制作依赖高精度设备,成本高昂,盲孔连接外层与非相邻内层,极大增加复杂性。激光钻孔时,激光能量控制极为关键,过大击穿铜层,过小易残留胶导致互联失败;电镀填孔环节,对填充导电材料的质量把控要求极高,稍有缺陷便会影响电路性能。

问题三:GB200/GB300中对高阶HDI板用量是否有估算?

专家:以GB200 NVL72为例,它是由18个计算托盘(ComputeTray)以及9个交换托盘(SwitchTray)共同组合而成。深入到每个计算托盘内部,其中容纳有两个GB200超级芯片,进一步拆解,还包含2块主板、1块中间板、4块网卡板、1块DPU板,值得注意的是,主板、网卡板以及DPU板在设计方案上均选用了高阶HDI,以此来满足高性能需求。再看每个NVLink交换托盘,其内部设有1块NVLink交换机模组板,这块板依据不同需求,采用的或是高多层方案,或是HDI方案。总体来看,GB200显著加大了对HDI的用量。

GB300的方案还未确定,但PCB板的价值量应该会进一步提升。

问题四:PCB的迭代对于原材料的需求是否会发生改变?

专家:目前包括罗杰斯、斗山以及生益科技在内的多家供应商,正在专门为英伟达研发新型PTFE材料。这些定制的PTFE材料具有卓越的电气特性,介电常数低于0.0003,这对于满足英伟达下一代NVLink信号完整性的需求至关重要。当前的测试阶段涉及GB300和Rubin平台。不过,最后到底用什么样的方案依然是不确定的。

问题五:HDI的竞争格局如何?

专家:在HDI市场上,欧美和中国台湾厂商目前占据主导地位。全球前四的HDI厂商包括华通Compeq(中国台湾)、奥特斯AT S(奥地利)、TTM(美国)和欣兴Unimicron(中国),份额分别为10%、7.7%、6.7%、6.6%。中国大陆HDI相关布局厂商包括沪电股份深南电路胜宏科技生益电子鹏鼎控股方正科技景旺电子世运电路崇达技术超声电子广合科技等,积极布局高端产品。