2026年08月25日(優分析/產業數據中心報導)⸺ AI基礎設施投資正從「增加GPU」進入「整套系統升級」階段。隨著輝達NVIDIA(NVDA-US) Rubin架構推進,以及GW級AI資料中心陸續興建,伺服器內的GPU主板、高速交換板、中板(Midplane)、背板與電源板都必須同步升級,帶動PCB朝更高層數、更高階材料與更複雜製程發展,單機櫃PCB價值量也跟著提高。
擴張的不只是GPU,整座機櫃都要升級
當AI資料中心進入GW級規模,需要擴充的不只是GPU數量。交換器、儲存、電源、光通訊及散熱系統都必須同步增加,GPU之間的高速資料交換與供電需求也隨之放大。
這讓PCB產業的成長邏輯出現改變。過去市場較關注AI伺服器出貨量帶來的PCB數量需求,現在則進一步轉向「單機櫃價值量提升」。除了板材面積增加,PCB層數、材料等級與加工難度也同步提高,部分高階產品朝30至70層發展,Rubin Ultra甚至進一步挑戰78層。
Rubin中板成關鍵,PCB開始取代機櫃內銅纜
Rubin架構最值得注意的變化之一,就是PCB角色從板卡進一步升級為機架內部的高速互連骨幹。
以Vera Rubin平台為例,VR200計算托盤新增44層Midplane中板,採22+22疊構與M8/M9級高速材料,利用大型高多層PCB進行高速訊號傳輸,減少傳統機櫃內部大量銅纜連接。
市場研究估計,每機架配置18塊中板,單塊價格約1,500美元,代表光是新增Midplane便可帶來約27,000美元PCB價值量;若加上每機架72塊ConnectX模組PCB,兩項新增價值合計約46,400美元。
到了Rubin Ultra,規格再向上跳升。Kyber機架預計導入78層、3×26疊構的M9級正交背板(Orthogonal Backplane),每機櫃配置4塊,並取代超過20,000根銅纜。
這項變化的意義在於,PCB不再只是承載GPU與交換晶片,而是直接承擔機架級高速互連。原本屬於銅纜的部分價值開始轉移到大型高多層PCB,也成為Rubin世代PCB單機櫃價值量提升的重要來源。
224G時代,高多層與HDI同步升級
隨著高速傳輸從112G SerDes邁向224G SerDes,GPU、HBM與高速交換晶片之間的資料吞吐量快速增加,PCB需要配置更多訊號層、電源層與參考層,高多層與高密度互連(HDI)需求因此同步提升。
高階HDI、Any-layer與雷射微孔可以縮短信號路徑,mSAP 0.075mm以下超細線路則能在有限板面容納更多高速通道。
但傳輸速度越高,製造容忍度也越低。材料介電特性、銅箔粗糙度、線寬線距、鑽孔與壓合精度,都會直接影響訊號完整性。
因此,AI PCB競爭已經不只是比「誰能做更多層」,而是進入高速材料、超細線路、微孔、阻抗控制及訊號完整性的綜合製程競爭。
M8走向M9、M10,材料升級也推高加工成本
PCB層數提高的同時,銅箔基板(CCL)材料也持續升級。Rubin平台從M8/M9進一步朝M9甚至M10發展,目的是降低高速訊號傳輸損耗,但材料加工難度也隨之增加。
以M9材料為例,由於材料更加堅硬,市場研究估計鑽針壽命可能從傳統單支約1,000孔降至150至200孔,不僅增加鑽針耗材需求,也降低設備加工效率。
因此,Rubin帶來的不只是PCB層數增加,上游高速CCL、低損耗材料,以及鑽孔、壓合等設備與耗材的價值也同步提升。
GPU功耗升高,厚銅與散熱成另一條升級主線
高速互連解決的是資料傳輸問題,但隨著GPU與單機櫃功率持續提高,供電也成為下一代AI伺服器的重要瓶頸。
PCB除了傳輸高速訊號,還必須承擔更大的電流與更複雜的電源分配。因此,AI伺服器PCB逐漸形成兩條技術升級路線:運算與交換板朝高多層、HDI、mSAP與高速材料發展;電源與控制板則更加重視厚銅、載流能力、電源完整性及長期熱可靠性。
高密度BGA、高速連接器與大功率元件增加,也進一步提高SMT貼裝、焊接可靠度、X-Ray檢測與PCBA整體製造門檻。
PCB進入「有效產能」競爭
Rubin世代真正稀缺的並非一般PCB產能,而是能夠穩定量產高階產品的「有效產能」。
從44層Midplane走向78層正交背板,層數增加代表更多次壓合、更嚴格的層間對位;M9、M10等高速材料增加加工難度,HDI與超細線路又進一步壓縮製程容忍範圍。最終決定供應商競爭力的,不只是設備能否做出產品,而是能否在高良率下穩定大量交付。
Rubin對PCB產業最大的改變,因此不只是GPU出貨增加帶來「量」的成長,而是高速互連從銅纜轉向PCB,加上層數、面積、材料與製程同步升級,推動單機櫃PCB「價值量」上升。從高多層板、高階HDI、mSAP到M9/M10高速材料與高可靠度PCBA,AI硬體的成長動能正沿著整條PCB供應鏈向上延伸。