电路板行业深度报告：高端通讯PCB，科技新基建的基石

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投资主题

报告亮点

1、 我们以流量为底层逻辑研判通讯 PCB 增长趋势，行业景气周期有望超越 3G/4G 建设周期。 流量是通讯基础设施增长的核心驱动因素，市场关注点 在运营商资本开支计划以及 5G 基站的布局方案，互联网流量突破增长奇 点后，运营商的资本开支计划被动跟随流量趋势，共享基站方案不改变整 体市场的需求空间。并且由于服务器数据中心等新型基础设施扩容，景气 周期不再局限于传统的运营商的资本开支周期。

2、 我们认为高端通讯板的结构性增长要强于整体行业，高端产品的竞争壁垒 高于市场认知。 目前高端的通讯板供应商主要为深南沪电生益，市场认为 PCB 产业较为低端，高利润率不可持续，未来大量二线厂商介入挤占龙头 份额的利润率。我们认为整体 PCB 行业受经济增速制约不会增长太快， 高端通讯板因技术升级呈现结构性增长，由于高端材料应用、加工难度升 级，层数升级，工艺难度显著提升，龙头厂商的技术积累深厚，二线厂商 在良率和量产能力上需要较长时间追赶，目前尚未看到有明显竞争力的二 线厂商大举介入。因此龙头厂商能够享受较长时间的行业红利。

3、 我们以基础设施建设到智能终端的科技周期框架为基础推演通讯 PCB 的 增长机会。 科技创新周期沿着基础设施到智能终端，再到软件服务的发展 脉络演进，5G 作为本轮科技创新的起点，基建是主线，因此首先关注基 站及服务器需求增长机会，下一阶段布局智能终端渗透率提升带来的元器 件升级，比如手机软板和主板，不同发展阶段下相应板块的弹性不同。

投资逻辑

本文以科技创新周期的框架阐述通讯 PCB 的投资机会，将流量的底层逻辑贯 穿于整个 5G 周期。结合行业发展趋势和政策支持方向重点研究 5G 新基建对 PCB 行业的影响，着重分析高端通讯板的需求空间、景气度变化、以及行业竞 争格局，选择主要龙头厂商重点分析其在本轮景气周期中的成长机会。沿着 5G 主线发展，关注基建后周期智能终端升级，聚焦 5G 手机主板升级的投资 机会，着重分析 HDI 的供需情况，对主要厂商重点分析。

一、流量驱动高端通讯板景气提升，应用场景落地扩容行业空间

2018 年全球互联网现象报告指出，视频几乎占了下游流量的 58%。 流媒体视频增长极快，不仅包括全球巨头 Netflix， YouTube 和 Amazon Prime 等顶级(OTT)视频流服务，还包括基于运营商的流媒体和直接消费者流媒体。

从科技发展趋势看，2016 年全球智能手机市场达到饱和，移动互联网用户增长放缓，同时 4G 网络投资进入尾声， 移动互联应用快速爆发，短视频、在线视频、在线手游等在 4G 网络下用户体验突破瓶颈，户均移动流量开始加速 增长。视频应用作为最大的流量入口，随着高清化的演进和移动带宽的扩容，其流量增长在 4G 后时代显著加速。 2018 年移动互联流量接入实现超高速增长，4G 基站持续超负荷运行，迫使运营商在 4G 投资末期加大投入，建设更 多基站以应对更多流量需求。因此我们看到以通讯板为主的深南电路、沪电股份业绩在 2018 年超预期。基站作为移 动互联网的核心枢纽，其需求增长不再由运营商主观的资本开支决定，而是由终端互联网流量的增长决定。

展望 5G 时代，随着网络带宽进一步突破瓶颈，低时延网络的普及，新型的产业应用有望真正落地。车联网与自动 驾驶有望最快落地，车联网能够提高道路安全水平和车辆流传的效率，从而使交通更加顺畅无阻。而在物流领域， 智能连接具有提高商品递送效率和灵活性的巨大潜力，使物流更快、更便宜。在工业领域，智能连接有助于提高生 产力，减少人为错误，从而降低成本并提高工人的安全性。远程操控也能减少对现场工人的需要，从而增加生产设 施位置的灵活性，工厂自动化和工业机器人的远程控制、远程检查、维护和工人的培训。在医疗领域，智能连接有 助于以更经济的成本提供更有效的预防保健护理，同时帮助医疗健康的管理者优化资源的使用。此外，智能连接也 会进一步促进远程诊断和远程手术的发展，甚至彻底改变目前医疗行业医学专家们受制于地理位置的局面。

伴随新型应用落地，5G 流量有望突破当前的基础设施瓶颈，服务器数据中心等需求有望维持较长时间景气周期，流 量的持续扩容会反哺基础设施建设需求，高端通讯板作为数据传输的载体，景气周期有望贯穿整个 5G 周期。

二、5G 新基建提速，基站及 IDC 带动高速/高频 PCB 放量

PCB 下游创新不断，通信和服务器子行业增速相对较快。 PCB 作为电子产品之母，下游应用广泛，包括通信、计算 机、消费电子、工控医疗、汽车电子、航空航天、封装基板等。在 PCB 主要下游应用中，PC、手机、TV 等产品出 货量进入平稳期，通信和服务器是未来行业增长的主要动力。5G 通讯从 2019 年起到 2020 年逐步进入建设高峰期， 据Prismark预计，无线基建相关的电子系统市场规模将从2018年640亿美元提升至2022年840亿美元，CAGR 4.6%； 服务器/存储市场规模将从 2018 年 1560 亿美元增长至 2022 年 1730 亿美元，CAGR 5.9%。据 Prismark 统计，2018 年全球 PCB 总产值约 635 亿美元，同比增长约 8%。5G 时代 PCB 有望保持平稳增长，预计到 2021 年全球 PCB 行 业产值将达到 703 亿美元。

5G 时代技术升级带动高频/高速 PCB 需求提升。 高频 PCB 是电磁频率较高（1GHz 以上）的特种电路板；高速 PCB 指数字电路速率达到或超过 45MHz-50MHz，且这部分速率的信号站整个系统 1/3 以上。5G 时代 Massive MIMO 技 术的应用使得基站硬件架构发生显著变化，对 PCB 提出了更高的技术要求，AAU 部分，作为基站最前端接收装置， 天线和射频对于介质传输损耗要求极低，对导热性要求极高，天线和射频用的高频板材的损耗和导热要求高于主设 备其他结构的应用需求，频段越高，对传输速率、介质损耗的参数要求标准越高，因此需要用到更多的高频板材； DU 与 CU 部分，由于 5G 数据较 4G 大幅增加，需要使用高速高层电路板以提升数据处理能力。

高频/高速覆铜板的核心要求是低介电常数（Dk）和低介质损耗（Df）。 高速和高频覆铜板是在玻璃纤维布基 CCL 的基础上，通过使用不同类型的树脂实现的，其核心要求是低介电常数（Dk）和低介质损耗因子（Df）：介电常数 （Dk）越小越稳定，高频高速性能越优；介质损耗（Df）越小越稳定，高频高速性能越优。高频/高速 PCB 的加工 要求较高，ASP 约为传统 PCB 的两倍。

（一）5G 基站于 2020 年加速铺设，PCB 产业链持续受益

1. 疫情之后政策导向加速科技基建推进力度，通讯 PCB 产业景气度有望继续上行

5G 商用提前带动运营商资本开支回升。 2019 年 6 月 6 日，工信部正式发放 5G 商用牌照，宣告 5G 商用元年，较原 计划提前一年。从三大运营商资本开支角度看，3G 建设周期始于 2006 年，至 2009 年达到高峰，4G 建设周期始于 2013 年，至 2015 年达到高峰，2019 年进入 5G 建设新周期，运营商资本开始首次转正，根据历史规律，2020-2021 年运营商的资本开支将持续增长。

中国 5G 基站建设进度领先全球。 2 月 27 日，工信部发布《2019 年通信业统计公报》，截至 2019 年底，我国 5G 基 站数超 13 万个。其他国家 5G 基站数量无准确来源，根据 2019 年 12 月某美国媒体的报道：“若到 2019 年年底中国 将建设完成大约 15 万个 5G 基站，这一数量是美国的 15 倍 ”，预计美国 5G 基站数为 1 万，中国 5G 基站数量远超 美国。

政策加码科技基建，5G 基站建设提速。 受疫情影响，国内 2 月官方制造业 PMI 落至 35.7，创 2005 年以来新低。2020 年是十三五规划收官之年，为了完成十三五规划目标，对冲疫情影响，政策大力加码新老基建，5G 作为科技基建代 表，相关政策与要求密集发布。2 月 22 日，工信部召开“加快 5G 发展”会议，会议强调“信息通信业是全面支撑 经济社会发展的战略性、基础性和先导性行业”，“基础电信企业要加快 5G 特别是独立组网建设步伐，切实发挥 5G 建设对稳投资、带动产业链发展的积极作用”。同期，中国联通在“全国疫情期间投资建设工作推进”视频会议 中透露，截至 2 月 20 日，中国联通已累计开通 5G 基站 6.4 万个，计划上半年完成 10 万基站建设，三季度完成全国 25 万基站建设，较原定计划提前一个季度完成全年建设目标。中国移动董事长杨杰亦表示全年 30 万座基站的目标 不会受疫情影响。

2. PCB 产业链持续受益于 5G 基建建设

5G 转移至高频段，基站数量有望提高。 由于低频（3KHz-300MHz）通信频段拥挤，为了提供更快的传输速度，5G 所用频段向高频率（3GHz+）转移，而高频信号衰退速度快，为了满足覆盖范围，必须建造更多基站。目前 5G 频率 约为 4G 频率的两倍，理论上 5G 基站数量应为 4G 基站的 4 倍，但考虑到技术提升带来的高功率、多天线设计以及 运营商采用的 SA 和 NSA 混合方案，实际数量存在一定折扣，根据中国产业信息网预测，5G 基站数量将是 4G 基站 的 1.1 - 1.5 倍。截至 2018 年底，我国 4G 基站数达到 372 万座，5G 基站总数有望超过 500 万座。PCB 作为基站的重 要材料之一，将受益于基站总数提升。

受益于高频高速产品用量提升，5G 时代单站 PCB 价值量显著提升 ：1）从铺设数量看，全站 5G 基站有望达到 4G 基站的 1.3 倍左右；2）5G 基站天线数量大幅增加（从十几根到几百根），天线数量增长带动单基站所需 PCB 增加； 3）5G 基站中高频/高速 PCB 的占比增加，整体 ASP 约提升 1.3 倍。 总量与单价共同提升，5G 时代 PCB 价值量有 望达到 550-600 亿元，约为 4G 时代的两倍。

（二）服务器行业于 19Q3 逐步回暖，高速 PCB 迭代升级再添驱动力

企业降本需求推动云计算行业发展，5G 应用为云计算成长再添动力。 在云计算出现以前，企业在构建 IT 基础设施 时需要自行采购硬件和租用 IDC 机房，除了服务器本身，机柜、带宽、交换机、网络配置、软件安装、虚拟化等底 层诸多事项也需要专业人士负责。云计算的出现提供了新的解决方案，企业可以通过云服务器自助搭建应用所需的 软硬件环境，并且根据业务变化可随时按需扩展和按量计费，有效降低企业硬件成本，提高运营效率。随着底层技 术的成熟和商业模式的完善，云计算行业快速发展，根据前瞻产业研究院数据，2018 年全球云服务市场规模达到 3058 亿美元，同比增长 17%，预计到 2022 年市场规模将达到 5488 亿美元。目前国内云计算市场渗透率较低，但在政策 和需求双重驱动下，增速远超全球。随着 5G 正式商用，VR/AR、云游戏、超高清视频、车联网、工业控制等 5G 应 用快速落地，带动数据量与计算量激增，为云计算行业成长再添动力。

疫情快速打开在线应用市场，云计算行业深度受益。 受疫情影响，在线办公/教育等线上需求激增。“钉钉”2 月首 次超过微信，跃居苹果应用商店免费 App 排行榜第一，“企业微信”、“腾讯会议”名列第三和第四。据新闻报道， 2 亿+在线需求给钉钉后台带来巨大压力，钉钉在 2 月 3 日紧急扩容 1 万台服务器，2 月 4 日再度扩容 1 万台。长期 来看，此次疫情帮助云企业快速完成市场教育，疫情结束后有望留存部分长期用户，当前或为国内在线办公/教育等 行业加速发展拐点，

云计算为服务器主要增长点， 19Q3 起行业拐点已至。 根据 Prismark 的预测，数据中心/服务器用 PCB 市场在 2018-2023 年的复合增速将达到 5.8%，显著高于行业平均的 3.7%，也是仅次于无线基站增速的高成长性板块。服务器行业景气度主要受上游云计算厂商资本开支影响，受益于云计算需求的提升，服务器行业自 17Q1 进入高景气周 期，行业快速增长，18 年受全球经济增速下滑和中美贸易战影响，服务器上游云巨头减少资本开支，服务器行业增 速开始放缓。从需求角度看，海外云计算巨头资本开支增速于 19Q2 由负转正，19Q3 增速进一步回升；从供给角度 看，国内外服务器相关企业业绩增速于 19Q3 探底回升，随着 5G 商用推进，2020 年行业有望保持高增速。

CPU 厂商加快技术升级节奏以应对市场竞争。 英特尔在去年的投资者会议中透露，将于今年推出 Cooper Lake-SP 和 Ice Lake-SP，并于 21/22 年推出 Sapphire Rapids-SP(10nm)和基于下一代 Xeon 的 Granite Rapids-SP。近年来在服务器 CPU 市场，AMD 凭借技术突破快速扩张市场份额，ARM 激进加码服务器领域，为应对竞争压力英特尔将产品迭代 周期从 5~7 个季度缩短至未来 4~5 个季度，并显著提升技术升级节奏。将于 Q2 推出的 Ice Lake-SP 首次采用 10nm 工艺节点，并能够支持 PCIe4.0，产品性能效率将大幅提升。

AMD 另辟蹊径，技术革新突破摩尔定律桎梏。19 年 AMD 发布 EPYC 二代服务器 CPU，凭借 64 核 128 线程，7nm 制程和对领先的 PCI-E 4.0 标准的支持，以及远低于同类产品的成本，一经发布便在全球服务器市场掀起了声势浩大 的 64 核性能革命，已经创造了超过 140 项的世界纪录，是迄今为止性能最强大的 X86 处理器。在英特尔受限于摩 尔定律带来的成本压力无法提升核心数量时，AMD 另辟蹊径，采用小芯片架构有效提升核心数量，通过将 CPU 与 IO 单元分离，用一个 IO 连接所有 CPU 核心。其创新性小芯片架构大幅缩减 IO 单元面积，从而做到在控制成本的 前提下大幅提升核心数量，进而带动 CPU 性能大幅提升。

ARM 入局引领服务器 CPU/基础架构市场技术革新。18 年 10 月 ARM 宣布推出 Neoverse N1/E1 服务器平台及 Arm ServerReady 规范，希望通过新一代处理器平台设计及合作规范确定提高其在服务器和基础设施领域的竞争力。 Neoverse N1 以构建高性能架构作为设计目标，x86 阵营面向高性能平台的产品受制于功耗、面积等因素，频率相比 消费级产品更低，但是在 ARM 的设计中处理器频率更高，这也导致 ARM 产品性能优势明显。19 年 2 月 ARM 公布 了采用 7nm 工艺设计的 Neoverse N1 CPU 具体参数信息，Neoverse N1 延续 Cortex A76 架构并针对架构设计大幅调 整优化以适应 Neoverse 平台高性能策略，Neoverse N1 CPU 在 SPECrate2006 多线程测试中以极高的性能和效率表现 战胜了 AMD/英特尔旗舰服务器产品。ARM 服务器产品主要瞄准 5G、边缘计算、IoT 等高吞吐处理器市场，预计在 5G 时代将改变传统服务器市场 x86 阵营一家独大的格局，并迫使 AMD/英特尔推进技术创新节奏。

CPU 性能迭代进程加快，推进服务器更新换代节奏。 芯片市场竞争加剧导致行业主要玩家均加大技术研发投入，产 品技术升级迭代进程大幅加快，19 年以来英特尔新品发布周期大幅缩短，且预计于 20 年接连发布两款新品以应对 市场竞争；AMD 于 17 年发布的创新性 ZEN 架构对芯片 IPC 优化提升高达 52%，19 年的 ZEN2 架构进一步升级， 较去年 ZEN+设计 IPC 进一步提升 15%，缓存容量及浮点计算能力实现翻倍，芯片性能大幅提升达行业领先水平； ARM Neoverse N1 芯片性能表现已接近 x86 旗舰水平，且 ARM 持续加码技术投入，公司预计未来每年保持 25~30% 的性能提升，大幅超越 Intel 和 AMD 的迭代幅度。CPU 性能快速提升直接导致终端服务器产品性价比大幅提升，在5G 时代服务器端算力需求爆发增长的大背景下，服务器更新换代周期有望显著缩短。

PCIe4.0 升级利好高速 PCB 需求持续提升。 PCIe 是一种高速串行计算机扩展总线标准，由英特尔在 2001 年提出， 旨在替换旧的 PCI，PCI-X 和 AGP 总线标准。2019 年的台北电脑展上 AMD 发布了第 3 代锐龙桌面计算机处理器以 及 AMDX570 主板，是全球首款支持 PCIe 4.0 规范协议的 PC 平台，标志着 PCIe 4.0 开始正式落地。PCIe 4.0 之前的 PCIe 3.0，其信号速率为 8GT/s，编码方式是 128b/130b 模式，即每传输 128 个 Bit，需要发送 130 个 Bit。也就是说 PCIe 3.0 协议的每一条 Lane 支持 8 * 128 / 130 = 7.877Gbps = 984.6 MB/s 的速率，一条 PCIe 3.0 x16 的通道，x16 的 可用带宽为 7.877*16 = 126.031Gbps = 15.754 GB/s，双向带宽高达 31.5GB/s。而 PCIe 4.0，则是将带宽再翻一倍，双 向传输速度可达到 64GB/s。

PCIe4.0 落地带动服务器向高端升级，高端服务器中使用的 PCB 板主要为 4 类：1）背板，用于承载各类 Line cards， 板厚 4mm 以上，层数往往超过 20 层； 2）LC 主板，一般在 16 层以上，板厚在 2.4mm 以上，外层线路线宽线距设 计通常在 0.1mm/0.1mm 及以下，并对信号损耗有着较高的要求； 3）LC 以太网卡，10 层以上，板厚 1.6mm 左右； 4） Memory 卡，受面积限制，通常在 10 层以上，线宽线距 0.1mm/0.1mm 及以下。基本上都需要使用高频高速多层板， 普遍在十层以上，其要求标准甚至比 5G 基站中使用的高频高速板还高，技术壁垒和价值量也相对更大，服务器行 业技术升级将显著提高高速高层 PCB 的占比，为高速高层 PCB 再添驱动力。

三、高速板：基站及服务器 PCB 层数及性能要求提升，考验高端 PCB 厂商设备及产能水平

高速板的诞生可以追溯到上世纪 80 年代，当时主要指与普通板相比 TTL 更快，路径更长的 PCB 产品，早期主要用 于 IBM 和 Cray 等公司设计和制造的大型计算机。通常如果一个数字系统的时钟频率达到或者超过 50MHz，而且工 作在这个频率之上的电路已经占到了整个电子系统一定的分量(如 1／3)，即可称为高速电路。但在具体应用中高速 不等于高频，不能简单用 MHz 定义，实际上高速设计和信号上升沿有直接关系，高速 PCB 设计时需考虑有效频率， 当信号的上升时间和信号的传输延时可比拟的时候(如信号上升时间小于 3~6 倍传输延迟)才可称为高速设计。

高速数字电路的设计主要研究互连对信号传播的影响、信号间的相互作用，以及和外界的相互作用。与低速情况下 的数字设计相比，高速设计着重强调了数字电路之间用来传输信号的路径和互连，从发送信号芯片到接收信号芯片 间的完整的电流路径，包括封装、走线、连接器、插座，以及许多其他的结构。

高速 PCB 生产过程较为复杂，需综合考验企业的设计开发、品质管控能力，且随着 PCB 板层数的提升，对压机、 钻机等核心设备的产能及技术水平要求也逐渐提升，对企业的资本投入要求提升，因此具备资本及技术积累的先发 企业竞争优势明显，目前国内仅深南、沪电、生益电子、崇达技术等头部厂商可实现高速板规模化生产。

（一）5G 基站建设带动高速 PCB 板需求快速增长

4G 时代，一个标准的宏基站主要由基带处理单元（Base Band Unit，BBU）、远端射频单元( Remote Radio Unit，RRU)和天线组成。远端射频单元（RRU）通过接口与 BBU 通信，完成基带信号与射频信号转换。RRU 主要包括上、下 行信号接口单元、处理单元、功放单元、低噪放单元、双工器单元等，构成下行与上行信号处理链路。其中接口单 元提供与 BBU 之间的接口，发送基带 IQ 信号；下行信号处理单元完成信号上的变频、数模转换、射频调制等信号 处理功能；上行信号处理单元主要完成铝箔、混频、模数转换等功能；功放及低噪放单元分别对下行和上行信号进 行放大；双工器支持收发信号复用并对收发信号进行滤波。

5G 接入网架构相对于 4G 而言出现的重大技术变化之一是支持 DU（分布式单元）和 CU（集中单元）功能划分，为 满足大规模物联网（mMTC）、增强移动宽带（eMBB）和低时延高可靠物联网（uRLLC）等要求，并提高资源利用 率，目前通信厂商普遍采用 CU/DU 分离方案，即采用独立的 DU 设备和独立的 CU 设备，按照 3GPP 的标准架构， DU 负责完成 RLC/MAC/PHY 等实时性要求较高的协议栈处理功能，而 CU 负责完成 PDCP/RRC/SDAP 等实时性要 求较低的协议栈处理功能，该架构有利于实现多连接、高低频协作、简化切换流程、利于平台开放。

在基站系统中，高速板主要用于 BBU(DU/CU) ，RRU 中高频/高速板均有使用，此外天线系统也使用少量高速板。 5G 基站 BBU 中 CU/DU 的分离设计导致 PCB 数量提升，虽然总面积提升不大，但性能参数大幅提升导致单价大幅 增长，单站高速板价值量大幅提升。据产业调研，5G 基站中 BBU 用高速板共三块，单块面积约 0.15 ㎡，单价 8000 元以上；收发单元中高速板面积约 0.3 ㎡，单价 3500 元以上。

（二）服务器用高端 PCB 技术要求严苛，行业壁垒抬高头部厂商持续收益

云计算技术的逐步成熟为服务器市场的崛起提供了绝佳机遇，以云计算和大数据为标志的全新 IT 时代推动着服务器 技术和市场的变革。随着 5G 时代虚拟化、云计算、桌面云、大数据、内存数据库应用和高性能运算等热点应用的 发展，4 路/8 路等高端服务器市场份额逐步扩展。服务器市场逐步进入高速、大容量、云计算、高性能发展轨道， 因此对 PCB 的设计要求也不断提升，如高层数、大尺寸、高纵横比、高密度、高速材料及无铅焊接等应用逐步推进。

高速板为在高频下低传输损耗的新型PCB 板，主要应用于服务器背板和 Memory卡，在高端服务器里应用范围更广。 由于高速材料本身的材料特性，比较容易吸湿产生水汽分层，因此对企业生产过程中钻孔、压合等生产技术优化调 整的要求较高。同时服务器性能带动高速板的性能需求逐步提升，如目前在单路、双路服务器上 PCB 板一般在 4-8 层之间，而 4 路、8 路等高端服务器主板要求 16 层以上，背板要求则在 20 层以上，对高速板产品的厚度、线宽/间 距、阻抗公差等参数要求也逐渐严苛，行业技术及资本投入壁垒逐步提升，深南电路、沪电股份等龙头 PCB 企业有 望持续受益。

四、高频板：5G 基站 AAU/天线振子用量提升，上游材料环节附加值凸显

高频板是指电磁频率较高的特种线路板，用于高频率(频率大于 300MHz 或者波长小于 1 米)与微波(频率大于 3GHZ 或者波长小于 0.1 米)领域的 PCB，是在微波基材覆铜板上利用普通刚性线路板制造方法的部分工序或者采用特殊处理方法而生产的电路板。一般来说，高频板可定义为频率在 1GHz 以上线路板，通常用高密度 FR4 玻璃纤维板压制 的，而普通板则通常采用低密度复合基板等材料压制而成。高频板主要用于：(1).移动通讯产品；(2).功放、低噪声 放大器；(3).功分器、耦合器、双工器、滤波器等无源器件；(4).汽车防碰撞系统、卫星系统、无线电系统等高频应 用领域。

5G 时代高频段应用推动基站天线从无源向有源演进，在主流设计中 RRU 与天线合并成有源天线单元（AAU）。与传 统的由天线、RRU、BBU 各自独立组成的分布式基站不同，5G 主基站的 AAU 设计集成了天线和 AAU 功能， AAU 主要由天线、功分网络板、耦合校准板、连接器和收发单元构成。功放单元中 PA 板需使用高频 PCB 生产，此外， 由于 5G 天线密集辐射阵中天线在结构形式上需要小型化设计以适合密集组阵列，天线振子的馈电和安装也需与功 分网络板配合，因此在生产中经常与功分板集成生产，部分天线振子可能采用高频设计，即部分功分板亦采用高频 PCB。天线单元之间需通过耦合校准板进行集合，由此产生叠加增量空间，校准耦合板也采用高频 PCB 设计。

因此 5G 基站中高频板增量主要来自于 PA 板及耦合板。据产业调研推算，PA 板普遍采用双面高频板，面积约 0.1 ㎡，单价 2000~3000 元；AAU 中耦合板面积约 0.4 ㎡，采用双层及以上高频板，单价 3000 元以上。

五、高频/高速 CCL：贸易战加速国产替代步伐，PCB 产业上游环节价值量凸显

（一）高频/高速 CCL 为 5G 基础设施升级核心上游材料，海外龙头罗杰斯（高频）/松下（高速）位于第一梯队

1. 高频 CCL 是 5G 基站核心部件的关键原材料，用量将显著提升

辐射单元： 振子是基站天线最核心的部件，其设计方案的好坏直接决定了天线的辐射性能。虽然辐射单元的结构形 状各异，但从辐射原理上可分为微带贴片单元和振子单元两种方案，振子单元又有压铸成型、钣金组合成型、PCB 印刷三种方式。目前在基站天线中，由于通信频率高数据流量大，对电性能要求非常高，PCB 印刷辐射单元和压铸 辐射单元是主流的两种振子方式。PCB 印刷辐射单元由于加工精度较高且重量轻，在 4G 及 5G 通信的基站中优势更 明显，但其电性能指标受 PCB 基材（即覆铜板）介电常数稳定性的影响较高，因此原材料必须选用介电常数稳定、 介质损耗低的高频 CCL。

馈电网络： 馈电网络的作用一方面是能量传输，另一方面是将射频电能按照一定关系分配到各个辐射单元，是决定 天线信号接受、传输、发射的关键部件。馈电网络有微带线馈电网络和同轴电缆馈电网络两种。目前基站天线生产 商多选用 PCB 微带线馈电网络或 PCB 与同轴电缆混合型馈电网络。同样由于通信频率高且变化范围大，4G、5G 基站的馈电网络中，PCB 基材以高频覆铜板为主，因此也需要高频 CCL。

高频 CCL 主要分树脂型和 PTFE 型，5G 时代 PTFE 型有望成为高频覆铜板主流。 目前 4G 基站中，RRU 中功放模 块由于工作频率较高，其所用的PCB板要使用高频覆铜板为基材。基站中功率放大器的各主要元器件都是印刷在PCB 电路中，其使用的高频覆铜板以碳氢化合物树脂高频覆铜板为主，PTFE 高频覆铜板相对不具备性价比优势。但是 在 5G 时代，为提高单个基站的覆盖面积，功率放大器的输出功率呈不断上升趋势，对 PCB 基材的散热性要求更加 严苛，高导热性的 PTFE 高频覆铜板将逐渐成为趋势。

2. 高速 CCL 受益于 5G 高速运算处理需求增长

高速覆铜板是一类在高频下具有低传输损失特性的新型 PCB 基材，其最大的特点在于两低两高：低损耗（low Df、 low Dk）、低传送信号分散性、高特性阻抗精度、高散热性。5G 基站建设中需要大量使用高速 CCL，此外随着 5G 商用，VR/AR、云游戏、车联网等应用将大幅提高对设备运算能力及服务器数量需求，高速 CCL 将迎来快速成长。

3. 技术壁垒高、认证周期长，海外龙头罗杰斯（高频）/松下（高速）处于第一梯队

技术壁垒高、认证周期长、行业进入壁垒高。 高频高速 CCL 对 Df 和 Dk 有严格的要求，加工工艺的精度要求较高， 对产品的各种物理性能有严格的要求，包括高频覆铜板的尺寸稳定性、耐热性、平整性、铜箔与基板及基板材料层 间的粘接性等。此外，高频高速 CCL 通过设备制造商的认证周期在一年以上，首次认证后，新产品获得设备制造商 认证的时间也需要 6-12 个月，后来者想进入市场难度较高。

罗杰斯为高频 CCL 龙头。 罗杰斯在上世纪 50 年代即开始持续投入对高频微波基板材料的研发；在 70 年代中期，其 主打的短玻纤增强型的 PTFE 覆铜板已在军工、航空等领域有较好的应用；80 年代中期以后，罗杰斯研发成功了陶 瓷填充型 PTFE 覆铜板和陶瓷填充的热固性树脂高频覆铜板，奠定了高频覆铜板行业的技术标准；90 年代初期，高 频覆铜板进入商业应用发展时期，产品重点市场转为以移动通信为代表的民用市场；进入 20 世纪以来，高频覆铜板 市场规模在移动通信行业有了爆发式增长，罗杰斯开发的 PTFE 高频覆铜板和碳氢树脂型覆铜板成功应用到基站天 线和功率放大器系统中，有效提升了基站信号传输性能；近年来，罗杰斯将研发聚焦到 5G 通信和汽车领域，成功 研发出适用于 5G 高频段通信和汽车毫米波雷达的 RO3000 型高频覆铜板，是目前行业内新的技术标杆。根据中国覆 铜板协会预计，2018 年罗杰斯在高频覆铜板的市占率约为 50%-65%。

高速 CCL 技术难度低于高频 CCL。 松下自 2001 年来开始研发高速 CCL，是全球高速 CCL 龙头，根据 Prismark 数 据，2017 年松下电工在高速覆铜板的市占率约为 25%-30%。从毛利率（高频 30%-40%，高速 25%）和市场集中度 可以看出，高速 CCL 的技术难度低于高频 CCL。

国内高频高速 CCL 起步较晚，生益科技为国内龙头 。国内高频 CCL 主要厂商有泰州旺灵、中英科技、生益科技、 华正新材。生益科技于 2016 年 8 月设立子公司生产高频 CCL，于 2017 年收购了日本中兴化成的 PTFE 高频材料全 套生产设备、工艺和专利，公司 2018 年已有批量供应高频 CCL。生益科技同时也具备高速 CCL 大规模生产能力， 是高频高速 CCL 领域二线龙头。

（二）贸易战推动生益科技于第二梯队加速追赶

贸易战加速高频/高速 CCL 国产替代步伐。 2019 年 5 月 17 日，美国商务部称已将华为及 70 家关联企业列入其所谓 的“实体清单”，以后如果没有美国政府的批准，华为将无法向美国企业购买元器件。市场传闻华为通信设备所用的高频 CCL 主要供应商罗杰斯将对华为断供。尽管罗杰斯并未对华为断供，且 G20 后美国政府又宣布美国企业可以在 安全审查通过后对华为供货，但贸易战为中国敲响了警钟，为了供应链自主可控，国产替代的步伐会进一步加快。

生益科技或为高频 CCL 国产替代的主要受益者： 1）目前国内仅生益科技一家具有大规模生产高频 CCL 的能力。产 品已经通过华为等大客户的认证，公司作为国内企业，在成本、交付期限、配套服务上具备竞争优势，在供应链自 主可控驱使下，市场份额将持续提高；2）目前公司的高频 CCL 性能参数已不输 Rogers，可实现部分替代。

六、5G 终端升级，HDI 主板量价齐升

（一）高密度轻薄化趋势下，HDI 板成 PCB 主要增长点之一

移动终端用 HDI 板为 PCB 行业提供增长动能 ：智能手机、平板电脑等移动终端向着短小轻薄便携的特点发展，使 得主板空间被压缩，而 HDI 采用积层法制板，运用盲孔和埋孔来减少通孔的数量，相对普通多层板在布线上具有密 度优势，能够在有限的主板上承载更多的元器件，从而在手机中迅速取代了传统的多层板。随着移动终端功能不断 增强和轻薄化的持续发展，HDI 板的设计更多的向三阶甚至任意层 HDI 板发展。苹果在 iPhone 4 和 iPad 2 中首次采 用任意层 HDI，大幅度提升了产品的轻薄化程度。随后安卓阵营也迅速跟进，任意层 HDI 由此爆发成为当前中高端 智能机的标配主板。据统计，从一阶 HDI 改使用任意层 HDI，可减少四成左右的体积。预计未来任意层 HDI 将在越 来越多的高端手机、平板电脑中得到应用。目前智能手机的三阶 HDI 与任意层 HDI 采用率约在 30%，而平板电脑采 用率更高达80%以上。我们认为，以智能手机为代表的移动终端仍将进一步驱使HDI板向更高密度更轻薄方向发展， 移动终端用 HDI 板会是 PCB 主要增长点之一。

高端服务器拉升 HDI 整体需求： 除了移动终端，高端服务器也将拉升 HDI 整体需求水平。目前 8 层以下的 PCB 主 要用于家用电器、PC、台式机等，而高性能多路服务器、航空航天等高端应用都要求 PCB 的层数在 10 层以上。以 服务器为例，在单路、双路服务器上 PCB 板一般在 4-8 层之间，而 4 路、8 路等高端服务器主板要求 16 层以上，背板要求则在 20 层以上，因此更多的采用 HDI 板。

国内云计算市场的发展，移动支付、OTO 应用、社交网络等移动互联快速扩张，带动中国服务器市场稳步增长，成 为全球出货量的增长主力，且增速不断提高。2015 年销售额 498.2 亿元，同比增长 16.6%。可以预见，未来会有更 多的高端服务器用于云计算。预计 2016 年至 2020 年，我国服务器市场销售额将保持 21%左右的年增长速度，2020 年达到 1273.7 亿元。

（二）智能手机升级，高阶 HDI 和 SLP 主板需求量增加

1.苹果手机：引领产业“创新”，SLP 主板已逐步渗透

苹果引领消费电子市场发展，2017 年率先将 SLP 主板应用于手机，三星步步跟进。 2010 年以前，苹果产品使用普 通多层主板，自2010 年起，苹果智能手机以及平板电脑主板采8-12层1-3阶HDI主板， 2013年苹果创造性将Anylayer HDI 主板应用于 iPhone 5S, 2017 年苹果更是引领市场率先在 iPhone X 使用 SLP 主板。三星紧随苹果之后，在三星 S9 等旗舰机型使用 SLP 主板。由于类载板工艺有别于 HDI 工艺，产品良率和品质有待提升，现阶段还未在安卓系 机型广泛应用，随着技术成熟度提升，SLP 会加速渗透。

2.5G 手机：Anylayer HDI 已成标配

5G 背景下，对智能手机的传输速率、频率、信号强度等都有更高要求，这必将导致智能手机从核心芯片到射频器件、 从机身材质到内部结构都会有创新。由于 5G 信号特点，智能手机天线、射频前端组件、散热器件、屏蔽器件呈倍 速增长。以天线及视频前端为例，5G 手机天线数量达 4G 手机的 2 倍，5G 射频前端元器件是 4G 的 5~10 倍。

5G 手机内部元器件进一步增多，在保持现阶段手机大小尺寸的情况下，对主板线宽、间距、内部元器件的集成程度 提出了更高的要求，Anylayer HDI 主板已成为安卓系的主流方案。2019 年华为发布的 5G 手机 mate 20 和 P30 均使 用 12 层 Anylayer HDI 主板，OPPO 和 VIVO 的 5G 机型紧跟华为步伐，使用 12 层 Anylayer HDI 主板。

（三）供给端产能扩张谨慎，供不应求有望催生涨价预期

根据 prismark 统计，全球 HDI 主板产值前 10 的企业占全球 HDI 主板大约 56%的产值,中国台湾有 6 家上榜，约占全 球产值 30%；欧美两家企业上榜，约占全球产值 16%；日韩 3 家企业上榜，约占全球产值 9.4%。其中鹏鼎控股以做 软板为主，高阶 HDI 硬板占比相对较低。三星电机 2019 年 12 月宣布关闭中国昆山 HDI 制造工厂，退出 HDI 市场。

1.新企业进入难度大，资金、技术、环保铸就行业高壁垒

资金、技术、环保指标加宽 HDI 企业护城河,新企业进入难度较大。 HDI 主板制造业属于重资产行业，生产一块 HDI 主板需要超过 100 到工序，激光钻孔设备、电镀设备、涂布设备等资本开支较大，低阶 HDI 主板投资/收入比例可达 到约 1:2，而高端 HDI、SLP 产线投资/收入比例仅低于 1:1。另一方面，该行业还具备较高技术壁垒，HDI 主板厚 度轻薄化和线宽间距精细化，对生产工艺要求越来越高，企业产品良率的提升需要长期技术积累和设备性能改良， 能将高阶 HDI 主板良率做到 90%以上的企业已经相当优秀。此外，由于国内外一系列环保法律法规的颁布，环保壁 垒成为 HDI 行业一个颇具特色的壁垒，我国各地方政府对环保指标审核严格，小企业很难进入该行业。

2.行业盈利水平一般，外资及台资企业扩产相对谨慎

全球主要 HDI 硬板制造企业平均毛利率 15%左右，平均净利率波动上升。 通过分析全球主要的 HDI 硬板厂商利润 情况，2018 年平均毛利率约 15.29%，毛利率最高为 18.74%（健鼎科技），毛利率最低为 11.07%（欣兴电子）；平 均净利率约 5.64%，净利率最高为 9.48%（健鼎科技），最低为 2.42%（欣兴电子）。

海外企业及台资企业扩产相对谨慎。 通过分析全球主要 HDI 硬板厂商的资本开支情况，除了个别企业外，整体资本 开始呈收紧趋势。2017 年平均资本开支大幅提升是因为欣兴科技加大在 IC 载板和 SLP 主板的投入。HDI 制造行业 属于重资产行业，从投入到量产平均建设周期约两年，通过分析主流厂商资本投入情况，未来两年 HDI 产值不会大 规模提升。

HDI 行业竞争激烈，海外企业更甚退出市场。根据日本电子回路工业会数据显示，2016 年/2017 年/2018 年日本 PCB 总产量分别为 1,421/1,463/1,448 万平米，同比-4%/+3%/-1%。随着中国大陆企业的崛起，日本 PCB 市场规模将继续 萎缩。日本 Panasonic 先后关闭越南、台湾工厂，2015 年卖掉山梨工厂正式退出 HDI（PCB）制造业市场。2019 年 12 月，韩国三星电机宣布关闭昆山 HDI 工厂，退出 HDI 行业。

（四）5G 时代手机市场进入换机上行周期，高性能 HDI 主板有望持续放量

1.透过 4G 换机周期历史，5G 手机渗透率有望于 2020H1 加速提升

复盘 4G 换机周期，我们判断 2020 年苹果与安卓手机阵营有望同步开启 5G 创新换机元年，并于 21 年继续量价维 度渗透，3 年可见上行周期内产业趋势明确。

信通院数据表明 2014~2016 年间全球 4G 机型出货量占比从 70%提升至 90%+水平，后续基本平稳向上，受益于 4G 技术迭代及运营商策略，2014 年开始智能机市场明显复苏，进入 4G 智能机换机主旋律。同时，我们观察到国内智 能机月出货量同比明显回升，仅 2015~2016 年间个别月份同比短期回落，2015 年 8 月同比增速甚至高达 50%+。两 年间月平均增速维持 10%+水平，同时 4G 新机型发布总数达 2345 只，月均新发机型近 100 款，基本覆盖高中低端 全价位，新发 4G 新机占比从 50%+稳步上升至 90%，基本实现对 3G 机型全替代。——2017 年后，4G 换机潮开始 衰退，2017H2 以来国内智能机出货量持续呈现下滑趋势，2018Q2 后月出货量跌幅逐步收窄，手机总体市场需求处 于波动态势。复盘 4G 周期我们可以得知，随 5G 网络渗透，移动终端市场将于 2020H1 后进入新一轮换机周期，带 动消费电子上游元器件产业步入上行通道，并有望于 2020H2~2021H1 加速凸显。

根据 IDC 和 Canalys 数据预测，2019 年全球智能手机出货量下降触底达 13.7 亿台，同比下降 2.2%，2020 年回升至 13.9 亿部。2019~2024 年全球 5G 智能手机出货量将从 700 万台增加到 13 亿台，5G 手机渗透率有望从 0.5%增长到 80 %。根据第三方研究和产业调研数据，我们预计 2020 年 5G 手机出货量约 3 亿部。手机作为 HDI 主板主要应用 市场，智能手机市场回暖，将会成为带动 HDI 市场发展的重要因素。

2.手机市场回暖，2020 年手机 HDI 主板市场规模有望超 500 亿元

Prismark 数据显示，2013 年全球 HDI 产值为 81.21 亿美元，至 2018 年全球 HDI 产值为 92.22 亿美元，年复增长率 2.58%。近两年智能手机出货量下滑，导致 HDI 全球产值同比增速开始放缓，预计 2019 年总体产值会小幅下滑，约 91.78 亿美元。2019 年四季度起 5G 智能手机开始导入市场，2020 年 H1 将正式进入 5G 换机周期，手机市场回暖， HDI 市场有望触底回弹。

手机主板跳阶升级，HDI 主板的单机价值量也随之提升 。根据产业链调研数据，二阶主板单价约 2000 元/平方米， HDI 主板每提高一阶价格上涨约 1000 元/平方米，Anylayer HDI 主板单价为约 4000 元/平方米， SLP 主板单价约 5500 元/平方米。现阶段智能手机主板大小约 0.01 平方米，根据 IDC 数据推测，三星 5G 旗舰手机+iPhone X 及以上机型 2020 年出货量约 2 亿部，预计使用 SLP 主板约 20 万平方米；安卓系 5G 手机(除去三星旗舰机)出货量约 2 亿部，安 卓系高端4G手机出货量2.5亿部，预计使用高阶Anylayer HDI主板约45万平方米；中低端4G手机合计约7.5亿部， 预计使用三阶 HDI 主板约 75 万平方米。根据 Prismark 数据，2019 年智能手机 HDI 主板市场规模约 425 亿元，我们 预计 2020 年手机 HDI 主板市场规模 515 亿元，具有 21.18%增长空间。

七、相关标的（略，详见报告原文）

（一）东山精密：轻装上阵，5G 产业布局共振进入业绩加速释放期

（二）深南电路：5G PCB 龙头受益高频高速产业趋势，华为/中兴等通讯厂商绝对核心供应商

（三）沪电股份：产品结构持续优化，5G/IDC/汽车多核驱动盈利能力持续提升

（四）生益科技：高频 CCL 国产化核心标的，产品结构优化深度受益 5G/IDC 建设

（五）胜宏科技：智慧工厂助力产能效率提升，有望分食 5G 及服务器 PCB 市场

……

（报告来源：华创证券）

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大族数控深耕PCB行业20年 科技领先性稳固龙头护城河

　　2022年2月28日，PCB专用设备龙头企业深圳市大族数控科技股份有限公司（股票简称“大族数控”，股票代码：301200）正式登陆深交所创业板。

　　公开资料显示，大族数控募集资金拟用于PCB专用设备生产改扩建项目及PCB专用设备技术研发中心建设项目，借此对公司现有产能进行有效扩充，进一步满足未来PCB专用设备的市场需求，保持市场竞争力，保持技术优势，促进公司的可持续发展。

　　20载春秋深耕 造就行业龙头增长“神话”

　　2000年以前，全球PCB产业主要分布在欧美及日本等发达国家，这些国家、地区占据了全球70%以上的PCB产值。

　　21世纪以来，PCB产业重心不断向亚洲地区转移，我国迎来了电子信息产业大发展时期。但伴随着电子信息产业的快速迭代，我国在先进装备制造领域对外依赖的弊端也持续凸显。

　　在这样一个机遇与挑战并存的时代下，大族数控于2002年成立。近20年来，大族数控始终专注于PCB专用设备行业，以PCB生产的核心工序——钻孔工序开始，不断突破关键技术瓶颈，先后完成了对钻孔、曝光、成型、检测等关键工序的布局。

　　得益于具有竞争力的产品矩阵，大族数控积累了丰富的客户资源。据悉，截至目前，大族数控已覆盖2019年NTI全球百强PCB企业榜单中的89 家及CPCA 2019 中国综合PCB百强排行榜中的95家。

　　与此同时，随着5G通信网络升级和大数据的进一步发展，PCB行业需求快速增长，大族数控作为龙头企业，设备销售快速增长，近年来的业绩十分亮眼。

　　2018年-2020年期间，大族数控营业收入由17.23亿元增长至22.10亿元，年均复合增长率达到13.25%。在最新的2021H1报告中，大族数控的业绩进一步提升，实现营业收入19.04亿元，超过了2019年全年数值，并达到2020年全年数值的86.15%。

　　值得一提的是，大族数控招股书显示，公司预计在2021年度可实现的营业收入为39.50亿元-41.00亿元，同比增长78.71%-85.49%；净利润为6.90亿元-7.30亿元，同比增长126.96%-140.12%。大族数控在保持多年高速增长的同时，业绩有望在2021年再度迎来飞跃。强劲业绩支持下，大族数控已经连续十二年位列CPCA发布的中国电子电路行业百强排行榜（专用仪器和设备类）第一名。

　　坚持“科技研发”为核心 对标国际龙头

　　电子信息产业高速发展，技术更新迭代日新月异。大族数控已然成为了国内PCB专业设备行业的龙头企业，但同样仍然面对着来自国际巨头的激烈竞争。

　　作为高新技术企业，技术就是最大的护城河。大族数控深谙技术领先的重要性，不断加强科研投入，以进一步提升行业地位并保持竞争优势，实现公司可持续高质量地发展。

　　公司招股书显示，研发费用由2018年的1.04亿元增长至2020年的1.66亿元，增幅达到59.62%。在最近一期的2021H1财报中，仅仅半年时间，大族数控的研发费用已经达到1.32亿元，超过了2019年全年总和。

　　截至2021年6月30日，大族数控共拥有研发人员443人，占总员工数量的27%。此外，公司上市之后还计划将全部核心技术人员纳入了股权激励计划范围，以提升研发人员的积极性。

　　持续的研发投入，取得了极富效率的成果转化。截至2021年6 月30日，可比公司发明专利、软件著作权的平均数量分别为49项、70项，而大族数控已取得165项发明专利及150项软件著作权，数倍于可比公司平均值。

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　　20年的技术沉淀下，大族数控先后获得多项荣誉。2010年，公司荣获深圳市科技创新奖；2013年，公司荣获深圳市科技进步一等奖；2020年，公司荣获科技进步二等奖。此外，公司还参与了国家、省、市各级主管单位的重大科研项目。

　　凭借着技术水平的领先型，大族数控的产品广泛应用于不同场景及不同细分市场、不同工序及不同类别的设备，明显区别于行业内专用设备企业只聚焦于某单一或少数工序的现状。

　　中泰证券机械行业首席分析师冯胜认为，大族数控主要产品在性能、可靠性上已达到行业先进水平，在性能方面对标全球行业龙头。

　　紧跟国家政策，展望行业大发展

　　过去20年，大族数控用持续的科技研发保持行业领先地位，以高速的业绩增长奠定了行业龙头的地位，在未来，大族数控的高质量发展有望得到延续。

　　一方面，“工业4.0”时代背景下，国家大力支持制造业升级改造。国务院颁布的《“十三五”国家战略性新兴产业发展规划》提出：“推动具有自主知识产权的机器人(300024)自动化生产线、数字化车间、智能工厂建设，提供重点行业整体解决方案，推进传统制造业智能化改造”。

　　国家政策推动制造业自动化和智能化转型的同时，也为专用设备相关产业的快速发展提供了良好的政策环境。

　　另一方面，随着5G通讯设备、新能源汽车、高级辅助驾驶及无人驾驶汽车等电子信息产业的快速发展，PCB产品得到快速发展，从而促进了PCB专用设备市场的快速增长。

　　根据《中国汽车产业发展年报2021》数据，2020年新能源汽车逆势增长，渗透率由2012年的0.1%提升至3.9%，年复合增长率达到19%。资料显示，相较于普通汽车，新能源汽车对于PCB的需求量达5倍以上。

　　汽车电子是中国PCB的第二大下游行业。ADAS先进辅助安全驾驶系统是汽车智能化的核心技术，其全球渗透率由2012年1%增长至2020年的48%，而这一技术产品需要使用众多的PCB零部件。

　　下游产业链的兴盛发展，促进了PCB行业的需求增长。Prismark数据显示，2018年全球PCB产业总产值达623.96亿美元，而在2025年，这一数值将达到863.25亿美元，增长幅度38.35%。

　　PCB行业整体的增长为PCB设备企业提供了进一步的发展空间，而大族数控作为龙头企业能够凭借着自身的技术优势、丰富的产品矩阵从中获得更多的益处。

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