人工智慧(AI)的浪潮正從雲端資料中心,以前所未有的速度席捲至我們生活中的每一個角落,無論是智慧型手機、個人電腦還是汽車,都開始具備更強大的端點運算能力。這場由NVIDIA、Google、Amazon等美國科技巨頭引領的運算能力革命,鎂光燈多半聚焦在晶片設計的驚人突破。然而,在這場軍備競賽的背後,一場更為關鍵、卻鮮為人知的硬體基礎設施革命正在悄然上演。這場革命的核心,正是支撐所有高速運算的「電子產品之母」——印刷電路板(PCB)及其相關供應鏈。
對於台灣的投資者與產業人士而言,當我們談論台積電在全球晶圓代工的霸主地位時,或許忽略了在PCB這個領域,台灣同樣扮演著不可或獲缺的關鍵角色。從上游的銅箔、玻璃纖維布,到中游的銅箔基板(CCL),再到最下游承載先進晶片的IC載板,每一個環節都因應AI的高速傳輸需求,迎來了數十年一遇的規格大升級。這不僅是一場技術的躍進,更是一場牽動著台灣、日本、韓國產業巨頭神經的全球競合。究竟在這條隱密的戰線上,技術的瓶頸在哪?台灣廠商的機會又在哪裡?
AI的競速賽道,從晶片延伸到銅箔的微米戰爭
想像一下,AI伺服器是一座極其複雜的超級城市,處理器(GPU或ASIC)是市中心,而資料就是川流不息的車輛。如果連接市中心與各區的道路(也就是PCB上的銅箔線路)顛簸不平,那麼即使市中心處理能力再強,整體交通效率也會大打折扣。隨著AI運算需求從112G、224G,甚至朝向448G的傳輸速率邁進,訊號在傳輸過程中的損耗(Loss)問題,成為了最大的技術瓶頸。
為何伺服器需要「更滑的賽道」?解析高速材料HVLP
為了解決這個問題,PCB產業鏈最上游的銅箔材料迎來了關鍵革新。傳統銅箔為了確保能與樹脂(PCB的基材)緊密結合,其表面通常較為粗糙。然而,這種粗糙的表面在高頻訊號傳輸下,會導致訊號延遲與能量損失。因此,「極低輪廓銅箔」(Very Low Profile, VLP)乃至「超低輪廓銅箔」(Hyper Very Low Profile, HVLP)應運而生。
簡單來說,HVLP銅箔就是一種表面極度平滑、猶如鏡面的特殊銅箔。它的表面粗糙度可能不到1微米(μm),能夠讓高頻訊號在傳輸時暢行無阻,大幅降低能量損耗。目前,市場主流的AI伺服器PCB大多採用HVLP2或HVLP3等級的銅箔,但隨著下一代AI晶片(如NVIDIA的Blackwell後繼平台)的推出,對應1.6T交換器等更高規格的應用,業界普遍預期表面更平滑的HVLP4、HVLP5銅箔將在2025年後成為主流。
台灣金居的領先地位與日本三井、古河的角力
在這個高技術門檻的領域,全球供應商寥寥可數,形成寡占市場,而台灣的金居開發(Co-Tech)正處於技術領先群。長久以來,高階銅箔市場主要由日本的三井金屬(Mitsui Mining & Smelting)和古河電工(Furukawa Electric)等巨頭所主導,他們憑藉深厚的材料科學底蘊,在全球特殊銅箔市場佔據重要地位。然而,金居近年來在HVLP技術上急起直追,不僅在HVLP4的供應商名單中名列前茅,更積極規劃擴充產能,預計在2026年至2027年間,其高階HVLP銅箔的月產能將從三百多噸倍增至八百噸,展現其搶佔市場的強烈企圖心。
這場銅箔的微米戰爭,是典型的美、日、台產業分工縮影。美國的NVIDIA定義了AI運算架構與需求,日本的三井、古河提供最頂尖的材料選項,而台灣的金居則以其靈活的研發與量產能力,在全球供應鏈中卡得關鍵位置,成為這場AI硬體升級賽中,最先受惠的「隱形冠軍」之一。
下一代AI的「神經系統」:M9規格與石英布的登場
如果說銅箔是高速公路的路面,那麼銅箔基板(CCL)就是承載路面的地基與骨架。CCL是由銅箔與絕緣樹脂、玻璃纖維布等材料壓合而成,其介電常數(Dk)與介電損耗(Df)是影響訊號傳輸品質的另外兩個關鍵指標。數值越低,代表訊號傳輸速度越快、能量損失越少。
為了應對AI伺服器內部越來越高的傳輸速率,CCL的材料等級也持續演進,從過去的M4、M6,一路升級到目前主流應用於AI伺服器的M7(Ultra Low Loss)與M8(Extreme Low Loss)等級。然而,當傳輸速率挑戰224Gbps甚至更高時,M8等級的材料也將面臨極限。市場已將目光投向下一代的M9規格,其對材料的要求將是革命性的。
從玻璃到石英:一場材料科學的寧靜革命
M9規格最大的變革,在於其核心增強材料將從傳統的「低介電(Low Dk)玻璃纖維布」轉向「石英布(Quartz Fabric)」。玻璃纖維布長年是PCB的標準配備,但其物理特性使其介電性能有其極限。石英的介電常數遠低於玻璃,使其成為實現M9等級超低損耗目標的理想材料。
這場從玻璃到石英的轉換,再次凸顯了日本在全球關鍵材料領域的絕對主導地位。目前,全球最高階的石英布供應商,幾乎被日本的旭化成(Asahi Kasei)與信越石英(Shin-Etsu Quartz)等少數幾家公司壟斷。這意味著,全球所有志在M9規格的CCL廠商,都必須向日本供應商採購最核心的原料。這種類似於半導體產業中,晶圓廠需要向日本信越、SUMCO採購矽晶圓的模式,是日本在全球高科技產業鏈中,難以被取代的價值所在。
台光電、台燿的超車契機
在這場材料升級大戰中,台灣的CCL廠商如台光電(EMC)與台燿科技(ITEQ)再次扮演了領跑者的角色。他們憑藉著長期與NVIDIA、Intel等美系晶片大廠緊密的合作關係,在M7、M8世代已佔據了AI伺服器市場的領先市佔率。面對即將到來的M9世代,台光電更是早已投入研發,並預期在2026下半年,待石英布供應鏈成熟後,即可開始量產M9等級的高階CCL產品,供應給下一代的AI伺服器與1.6T交換器使用。
相較之下,日本的Panasonic、美國的Isola等傳統CCL大廠雖然也具備相關技術,但在AI伺服器這個新興且迭代快速的市場中,台灣廠商展現了更強的客戶黏著度與反應速度。這場競賽的格局十分清晰:美國定義規格,日本掌握最上游的石英原料,而台灣則憑藉優異的配方設計與量產能力,成為將先進材料轉化為商用產品的樞紐。
承載AI巨獸心臟:IC載板的「尺寸」與「層數」無限競賽
當銅箔與CCL都準備就緒後,最終承載AI晶片這顆「心臟」的,是技術含金量最高的IC載板,特別是ABF(Ajinomoto Build-up Film)載板。隨著AI晶片整合的電晶體數量呈指數級增長,晶片的尺寸也變得越來越大,這對IC載板帶來了兩大挑戰:尺寸更大、層數更多。
晶片越大,載板越難:欣興的「巨型載板」技術解密
以台灣載板龍頭欣興電子(Unimicron)的產品藍圖為例,2025年量產的頂級ABF載板(EBS, Extreme Large Body Size),尺寸已達到93mm x 93mm,層數從22層增加至24層。更驚人的是,其下一代開發中的產品尺寸,將邁向120mm x 150mm,甚至挑戰150mm x 150mm的極限。
這不僅僅是面積的放大,背後是巨大的技術挑戰。載板面積越大,在生產過程中因熱脹冷縮導致的「翹曲」問題就越嚴重,直接衝擊生產良率。同時,要在如此大的面積上,維持微米等級的精細線路不出錯,其難度更是等比級數的提升。欣興等台灣廠商,正是在克服這些極端製造製程的挑戰中,建立了自身的競爭壁壘。
此外,另一個備受矚目的趨勢是光電共封裝(CPO, Co-Packaged Optics)。為了縮短訊號傳輸路徑、降低功耗,未來的AI系統將會把負責光訊號傳輸的「矽光子晶片」與負責運算的邏輯晶片,共同封裝在同一片大型IC載板上。這也意味著CPO載板的尺寸將持續擴大,對材料與製程的要求只會有增無減。
台日韓三強爭霸:欣興、南電如何挑戰日本揖斐電(Ibiden)的霸主地位
長期以來,全球高階ABF載板市場呈現三強鼎立的格局:日本的揖斐電(Ibiden)、新光電氣工業(Shinko),以及台灣的欣興。Ibiden作為ABF材料的發明者,一直以來都是技術的領頭羊,與Intel等美系大廠關係緊密。然而,近年來在AI崛起的浪潮中,台灣的欣興、南電(Nan Ya PCB)與景碩(Kinsus)挾帶著龐大的產能投資與靈活的客戶服務,成功在NVIDIA、AMD等客戶的供應鏈中佔據了極為重要的份量。
這場台日之間的載板大戰,不僅是產能的競賽,更是技術藍圖的比拚。日本廠商的優勢在於深厚的材料研發與精益求精的製程技術;而台灣廠商的強項則在於快速的擴產能力、成本控制,以及與蓬勃發展的台灣半導體生態系的緊密協同。隨著AI晶片對載板的要求越來越苛刻,這場龍頭之爭將會更加白熱化。
投資者的羅盤:在AI硬體軍備賽中,看見台灣供應鏈的價值
總結來看,由AI驅動的高速運算需求,正由上而下地重塑整個PCB產業鏈的價值。這是一條環環相扣的升級鏈:
1. 銅箔層級:從HVLP3走向HVLP4/5,有利於具備技術領先與產能優勢的金居。
2. 基板層級:從M8走向M9石英布基板,為台光電、台燿等台廠帶來更高的產品單價與市佔率擴張機會。
3. 載板層級:尺寸與層數的不斷擴大,鞏固了欣興、南電等台灣載板三雄在全球供應鏈中的核心地位。
對於台灣投資者而言,在關注美國AI巨頭的同時,更應將目光放回我們腳下的這片土地。美國企業定義了未來,但實現這個未來的物理基礎,高度依賴台灣與日本的硬體製造實力。在這場全球性的AI硬體軍備賽中,台灣的PCB供應鏈不僅僅是參與者,更是掌握著關鍵技術、產能與客戶關係的核心玩家。他們所創造的價值,將是支撐下一輪科技浪潮最堅實的基石。


