Blackwell對軟板、硬板 與電源管理IC的影響
AI伺服器市場持續高速成長,2024年出貨量年增46%,2025年預估全球AI伺服器規模將達210萬台,年增24.5%,之前市場的投資聚焦在ASIC伺服器與CCL高階材料缺貨,現在市場發現AI伺服器對高頻高速傳輸、高密度連接與空間壓縮有特殊要求,高階軟板、HDI板與多層板的需求明顯提升,本期就延續探討Blackwell對於PCB產業的影響,另外再補充Blackwell要求大瓦數的電源供應器,對於電源管理IC設計公司的影響。
4階HDI 20L成AI伺服器PCB主流
AI伺服器用HDI(高密度互連)印刷電路板的層數明顯高於一般消費性電子產品,AI伺服器常見5階(5-order)HDI結構,如5-8-5、5-10-5等多層疊構,這種設計有助於提升訊號品質與可靠性,並應對I/O數量的增加,GPU加速卡多採用高階HDI製作,層數可達20層(如4階HDI 20L),GPU主板則以高層數多層板(High Layer Count, HLC)為主,層數同樣在20層以上,4階以上HDI與20層以上高層數板已成為AI伺服器相關PCB的主流與競爭關鍵,未來隨著AI算力與高速傳輸需求提升,層數與階數仍有持續上升趨勢。
華通、健鼎、欣興在高階HDI領域的技術與產能最具代表性。華通為全球最大HDI廠商,雖以手機、NB為主,但正積極切入AI伺服器高階HDI市場,具備3-4階至7階以上HDI技術。
健鼎是全球前三大HDI廠商,伺服器、AI伺服器多層板與HDI均為強項,已掌握多家國際CSP訂單。欣興在HDI、載板及多層板均有深度布局,具備高階HDI設計與製造能力,有機會進一步切入輝達AI伺服器供應鏈。
金像電是全球最大伺服器PCB供應商,正積極向HDI延伸,主力在多層板與高階HDI,已打入四大CSP雲端服務供應商。高頻高速材料、極細線路與微小孔徑加工能力,成為廠商能否切入AI伺服器高階市場的重要門檻。
AI伺服器高階軟板 預期2026年放量成長
最近AI伺服器高階軟板(FPC)的嘉聯益與台郡的股價表現強到令人側目,原來是技術上出現變化,AI伺服器平台升級、GPU/ASIC自研趨勢,要求軟板廠商持續投入研發與設備升級,積極導入MPI(Micro Pitch Interconnect)、LCP(液晶高分子)等新材料,提升傳輸效率並優化空間利用,ABF載板、CoWoS等先進封裝技術需求同步成長,推動軟板與載板整合發展,AI伺服器高階軟板主打6層以上,甚至20層以上的高層數設計,滿足PCIe 5.0/6.0等高速介面需求,台郡已切入輝達AI伺服器液冷系統感測器供應鏈,並於2025年台北電腦展上展示供應鏈地位,市場預期2026年起,AI伺服器高階軟板預期將迎來明顯放量成長,成為PCB產業最具爆發力的細分市場。
推升高階電源管理IC需求 產業鏈升級與擴充
Blackwell架構下單顆GPU功耗突破1,000W,每機櫃(rack)總功率需求提升至60~120kW,遠高於上一代Hopper平台。
這對電源管理IC提出極高的功率密度、散熱與轉換效率要求,推動產業向更高效能與更小體積的解決方案(如GaN、SiC等寬能隙材料)轉型。
Blackwell平台的高功耗設計,迫使全球資料中心升級電力供應、配電與冷卻系統,僅5%現有資料中心能支援50kW以上的機櫃,推動新一波資料中心電源解決方案與基礎設施投資。
Blackwell平台推動AI工廠、雲端運算、科學計算等領域對高階電源管理IC的需求,帶動整體產業鏈升級與擴充,為滿足Blackwell平台高速切換與高響應需求,電源管理IC必須具備更快的電壓調整速率與更高的電流承載能力,推動高階PWM控制器、DrMOS等產品需求成長。
能夠支援Blackwell等頂級AI平台的電源管理IC設計與製造門檻大幅提高,產業集中度進一步提升,領先廠商(如Infineon、Navitas等)將明顯受益。
ADI推出LTC705x DrMOS系列,具備高速驅動器與高品質MOSFET整合,針對高階伺服器、CPU/GPU平台的高速切換與大電流需求,提供高效率、低損耗的電源解決方案,美國大廠長期主導全球電壓調整IC市場,擁有領先的高速、高精度電源管理IC技術,例如:TI、Fairchild、NS。
滿足高速、高效能、高響應需求
台灣方面,力智電子專門設計與開發大電流、高功率、高密度電源解決方案,產品線涵蓋電源管理IC、功率級、轉換器、MOSFET與GaN解決方案,廣泛應用於高性能運算平台、伺服器、數據中心、顯卡等領域,具備滿足高速、高響應需求的能力。
矽力-KY具備高效能電源管理IC設計能力,產品線涵蓋高階PWM控制器與高密度電源解決方案。
通嘉科技專精於PWM IC開發,PWM IC營收占比高達80%,顯示其在高階電源控制技術領域有深厚實力,能夠提供高效能、高響應的PWM控制器產品。
茂達電子已推出多款高性能、高電流DrMOS產品,具備高頻PWM操作能力,明確聚焦於高階電源解決方案。
富鼎與類比電源IC設計公司合作開發DrMOS,已進入量產,主要針對高效能PC市場與小型化系統設備需求,提供高整合度、高電流承載能力的DrMOS產品。
DrMOS驗證量產 具高整合度、高電流承載能力
尼克森積極推廣DrMOS產品,已具備多型號,應用於IPC、主機板、筆電等高階領域。大中已完成DrMOS產品樣品開發與客戶驗證,持續推廣於筆電、桌機新機種。
其他台灣具備高效能PMIC設計能力的公司:聯發科、台達電、瑞鼎、矽創、天鈺、聯陽、致新、鈺太、茂達、威鋒電子、偉詮電、凌通、沛亨、來頡、杰力等,皆有高性能電源管理IC產品,部分廠商亦積極投入高階PWM控制器與DrMOS領域。
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