定義
PCB 鑽針是 PCB 機械鑽孔用的高精密耗材,負責在多層板中形成 through via、blind via、buried via 等導通孔。鑽孔之後還需經除膠渣、化學銅、電鍍銅等流程,才能讓不同銅層互相導通。
在 AI server 高層數 PCB 中,鑽針不只是傳統耗材:板層數提高、板厚增加、材料從 M7 往 M8 / M9 升級、玻纖布與樹脂硬度 / 韌性變化,都會提高鑽孔精度、斷針率、孔壁品質與耗材壽命的要求。
圖解
flowchart LR
Stack[高層數 PCB 疊構<br/>M8/M9 CCL + 玻纖布 + 銅箔] --> Drill[機械鑽孔<br/>PCB 鑽針]
Drill --> Clean[除膠渣 / Deburr]
Clean --> PTH[化學銅 / 電鍍銅]
PTH --> Inspect[AOI / X-ray / 電測]
Inspect --> Board[Compute / Switch / Midplane PCB]
Drill --> Wear[耗材磨耗 / 斷針 / 孔偏]
Wear --> Yield[良率與成本]
classDef process fill:#d0bfff,stroke:#7048e8,color:#111;
classDef product fill:#b2f2bb,stroke:#2b8a3e,color:#111;
classDef risk fill:#ffc9c9,stroke:#c92a2a,color:#111;
class Drill,Clean,PTH,Inspect process;
class Stack,Board product;
class Wear,Yield risk;
圖說:AI server PCB 的高層數與高階材料讓鑽孔成為良率、交期與耗材成本的重要節點。
為什麼 AI server 推升鑽針需求
| 驅動 | 對鑽針的影響 |
|---|---|
| PCB 層數提升 | 每片板孔數、孔深與製程時間增加,耗材消耗上升 |
| Midplane / backplane 新增 | 大尺寸、高厚度、多層板需要更穩定鑽孔 |
| M8 / M9 CCL 與高階玻纖布 | 材料更硬或韌性不同,鑽針磨耗、孔壁品質更敏感 |
| 高速訊號完整性 | 孔壁粗糙、孔偏、stub 控制影響阻抗與反射 |
| 產能稼動率提高 | PCB 廠擴產與開工率上升,鑽針耗材先行反映 |
MS 2026-05-20 Rubin BOM 顯示,Rubin compute board 從 GB300 的 22L HDI 升至 26L,switch tray PCB 從 24L 升至 32L,且新增 44L midplane PCB。這些變化會放大鑽孔與耗材需求,是鑽針族群從 PCB 景氣中獨立受關注的原因。
材料升級讓鑽針壽命驟減、用量倍增(福邦 2026-07)
| 對應材質 | 主針鑽孔壽命 |
|---|---|
| M6~M7 | 600~800 次(部分達 1,000 次) |
| M8 | 400~500 次 |
| M9 | 僅 100~200 次 |
材料越高階,鑽針使用量是過往 6 倍以上(estimate,中信心)。
長徑比與預鑽針帶動報價結構性上揚(福邦 2026-07)
- 主流 GPU 用 PCB 約 5mm 厚,板厚每 +1mm 可能多用一根預鑽針(先預鑽至特定深度,主針完成加工):GB200「1 主針+2 白針」→ GB300「1 主針+3 白針」→ VR200「1 主針+4 白針」;ASIC 伺服器「2 主針+1 白針」、交換機「3~4 主針+1~2 白針」。
- 長度/直徑比 >30 的 AI 鑽針改採一方案一價格;AI 鍍膜鑽針報價較傳統白針多 20~50%,板厚 >7mm 售價多 40~50%;2027~2028 年 7.5~8.5mm 鑽針成主流,報價將達一般白針 6 倍以上。
| 長徑比 | 一般(10~20)/鍍膜 | 30 | 40 | 50 |
|---|---|---|---|---|
| 售價倍數 | 1/1.2~1.5 | 3~4x | 6~8x | 12~16x |
- AI 鍍膜鑽針毛利率約 40%+(產業訪查,estimate 中信心)。
全球主要鑽針廠產能與客戶(表8,福邦 2026-07)
| 公司 | 產能(萬支/月) | 高階佔比 | 主要客戶 | 擴產規劃 |
|---|---|---|---|---|
| 鼎泰高科 | 12,000(1.2 億支) | >40% | 深南、景旺、勝宏、健鼎、生益、方正、廣合、定穎 | 2026 年 1.8~2 億支/月 |
| 中鎢高新(金洲) | 9,000 | >15% | 勝宏、深南、高技、生益、景旺(中系高階主供) | 2026 年底 1.2 億支/年、2027 +6,300 萬支/年、2028 +1.3 億支/年 |
| 佑能 | 3,000~4,000 | >60% | 日本、台灣市場、載板廠 | — |
| 8021_尖點(市) | 3,500(50%+ 高階鍍膜針) | >50% | 金像電、ISU、勝宏、TTM、滬電、臻鼎、欣興 | 2026 年 4,500 萬支+/月、2028 年目標 9,000 萬支+/月 |
- 高階鑽針以金洲科技與尖點為主、中階以下鼎泰高科為主、佑能專注載板用針;前四大廠優先供 AI 伺服器用針,中低階白針外溢給 5498_凱崴(櫃) 等廠商。
- 供應鏈擴產幅度小於客戶(PCB 廠)擴產,維持供不應求格局(福邦判斷,estimate 中信心)。
華南 PCB 論壇更新(2026-07-29)
- AI PCB 朝高層數、厚板發展、鑽孔難度提高,高階 AI PCB 都會採「預鑽+主鑽」技術(需預鑽針+主鑽針)。
- 用針比例:GPU Server 主針:預鑽針=1 : 1~4;ASIC server=2 : 1;高階 switch=3~4 : 1~2——與福邦「GB200 1主+2白→VR200 1主+4白、ASIC 2主+1白、交換機 3~4主+1~2白」交叉一致(預鑽針即白針)。
- 鑽針與高階銅箔、玻纖布同列「都很缺、大家都在搶料」。
技術參數 / 品質指標
| 指標 | 意義 | 高階 PCB 要求 |
|---|---|---|
| 鑽針直徑 | 孔徑大小 | 微孔越小,精度與斷針控制越重要 |
| 同心度 / 直線度 | 鑽針旋轉穩定 | 影響孔偏與層間對位 |
| 鑽孔壽命 | 單支鑽針可鑽孔數 | 材料越硬,壽命越關鍵 |
| 孔壁粗糙度 | 鑽孔後孔壁品質 | 影響鍍銅可靠度與訊號完整性 |
| 斷針率 | 製程異常與報廢風險 | 高層數 / 厚板中尤其重要 |
| 背鑽控深 | 移除 stub 但不傷目標層 | 224G / 1.6T 高速板的訊號完整性關鍵 |
| CCD / TM 量測 | X/Y 對位與 Z 軸深度量測 | 背鑽設備從機械加工升級為量測 + 加工整合 |
特殊材料與厚板的鑽孔難點與對策
TPCA 2026 展場(尖點,國泰 TPCA memo,2026-10-21)整理各材料的加工痛點與鑽針對策:
| 材料/板型 | 加工難點 | 對策(尖點展品) |
|---|---|---|
| ABF 載板 | 材料硬、磨耗大並產熱 | 換鎢鋼材料提升剛性、改善排屑設計,孔位精度由 1.76 變 2.17(原文未標單位與方向,待核對) |
| 石英玻璃布(M9,見 技術_石英布) | 材料硬、刀具磨耗大,高多層板易生 ICD | 4 支鑽針分段鑽孔+潤滑性鍍膜 |
| 高板厚 5.0–8.0mm | 一個孔需 4–5 支鑽針 | 8.0mm 需 5 支,刃長 1.8mm 逐步加長至 9.5mm |
| Hi-Power 厚銅板 | 銅延展性高、排屑差,易斷針與銅絲殘留 | 5.0mm 與 7.5mm 兩支分段鑽,調整切削角度;孔位偏移 33.4→26.5 |
| 純 PTFE(見 技術_PTFE混壓板) | 材料軟、排屑差 | 改溝槽設計、先定位鑽再貫穿,孔位精度 59→約 20 |
| PTFE 與 M9 混壓 | 進退刀時拉扯內層銅 | 調整參數與切削刃角度,改善內層銅破損、縮短鑽孔時間 |
- ICD(內層互連缺陷):鑽孔熱與鑽屑未及時排出,膠熔化與銅屑混合,造成孔壁瑕疵;一片高階板價值約數萬美元,孔壁瑕疵即 NG。成因、類型與檢測見 技術_ICD內層互連缺陷。
- 縱橫比:縱橫比 >25 即為超長刃;展品刃長 8.5mm/孔徑 0.2mm、刃長 9.5mm,孔位精度 47μm(標準 50μm 以內);鑽針越長越易斷,斷針率須很低客戶才會採用。
- 微小孔徑:孔徑可能由 0.2/0.25mm 縮至 0.15、0.1mm;0.1mm 刃長 6.0mm(縱橫比約 60 倍,4 支一組)、0.15mm 刃長 6.0mm(3 支一組),0.1mm 接近頭髮粗細。
- 鍍膜:DLC 鍍膜用於潤滑排屑、鑽石鍍膜用於抗磨耗,厚度 5–15μm;加工石英玻璃布時未鍍膜針鑽 5,000 孔刀刃已磨平,鑽石鍍膜鑽至 10,000 孔切削刃仍保留。DLC 與鑽石鍍膜差異見 技術_DLC鍍膜。
- PTFE 壽命:目前每支約 200 孔,優化目標 400–500 孔,對照 M7/M8 約 500–600 孔。
- 中國大陸新進廠商多從白針(未鍍膜)切入,鍍膜且超長刃鑽針有技術門檻。
背鑽與 CCD / TM4
memo_PCB多層板製程_20260524 指出,高速訊號進入 224G / 256G 世代後,傳統通孔殘留的 stub 會像微型天線,引發反射與訊號失真,因此需要背鑽移除多餘銅壁。memo_大量科技背鑽CCD_TM4_20260524 進一步把背鑽拆成兩個控制問題:
- X/Y 軸對位:高階 CCD 用於孔位與板面對位,使鑽孔機能在小孔徑與高密度設計下維持精度。
- Z 軸控深:TM4 類量測方案用於判斷內層位置與殘樁深度,避免背鑽不足或鑽傷目標導通層。
這使 PCB 鑽孔投資鏈分成兩類公司:尖點、5498_凱崴(櫃)偏鑽針 / 鑽孔耗材與代鑽服務;3167_大量(市) 則偏背鑽設備、CCD 對位與 TM4 量測設備。
族群與公司
| 廠商 | 角色 | 觀察點 |
|---|---|---|
| 尖點 8021 | PCB 鑽針 / 鑽孔服務 | AI server PCB 高層數與材料升級帶動鑽針需求;營收是否維持高檔 |
| 5498_凱崴(櫃) | PCB 鑽針 / 耗材 | 高階 PCB 鑽針需求與產能利用率 |
| 3167_大量(市) | PCB 鑽孔 / 背鑽 / TM4 量測設備 | 高速 PCB 背鑽控深、CCD 對位與設備 bundle |
| PCB 板廠 | 3037_欣興(市)、4958_臻鼎科技(市)、2368_金像電(市) | 下游擴產與高層數板稼動率決定鑽針需求 |
公開報導指出,AI server 與高速運算推進讓 PCB 製程對鑽孔精度與穩定度要求提高,尖點、5498_凱崴(櫃) 2026 年初營收維持相對高檔;法人也把鑽針視為高層數 PCB 架構升級的延伸受惠族群。
投資觀察
- 鑽針是 PCB 景氣的耗材放大器:高階 PCB 擴產、稼動率提升與層數增加會同時推升耗材需求。
- 先看板廠 capex 與稼動率:鑽針不直接決定終端需求,需追蹤欣興、臻鼎、金像電等高階 PCB / server PCB 拉貨。
- 良率比單價更重要:高階板鑽孔若斷針率或孔壁品質不穩,會造成整板報廢,供應商價值來自穩定性。
- 材料升級可能提高耗材消耗:M8 / M9 CCL、Low Dk / Low CTE 玻纖布與厚板加工可能縮短鑽針壽命。
風險
- PCB 擴產若因 CCL / 玻纖布 / 銅箔缺料受限,鑽針需求可能不如板廠接單強。
- 鑽針屬耗材,價格競爭與產品 mix 會影響毛利。
- 高階 PCB 若改用不同互連架構,機械鑽孔需求結構可能變化。
相關技術
來源
- 報告_福邦_PCB產業2026H2_202607,福邦投顧,2026-07(鑽針壽命/長徑比報價/表8 產能客戶)
- 產業_華南PCB論壇_20260729,華南投顧,2026-07-29(預鑽+主鑽用針比例:GPU 1:1~4/ASIC 2:1/switch 3~4:1~2)
- 報告_MS_RubinRackBOM_20260520
- research_AI伺服器_BBU_PCB_玻纖布_鑽針_20260524
- memo_PCB多層板製程_20260524
- memo_大量科技背鑽CCD_TM4_20260524
- 活動_尖點8021_國泰證期TPCA_call_memo_20261021 — 國泰證期研究部,2026-10-21;TPCA 2026 尖點展品:各材料鑽孔對策、ICD、DLC/鑽石鍍膜、PTFE 壽命
- 報告_CTBC_大量3167_Initiation_20261019 — 中信投顧,2026-10-19;HLC 核心層 20–24 層升至 40 層以上、高階 CCL 較硬使鑽針耗損加快、單位鑽孔時間拉長(設備面見 技術_PCB鑽孔成型設備)