一種看似「冷門」的原材料短缺正悄然攪動全球科技產業的神經。
高階玻璃纖維布(Glass Cloth,以下簡稱玻纖布)——這一常人難以知曉卻對現代電子設備至關重要的基礎材料,正因人工智慧(AI)爆發式成長而陷入嚴重供不應求。作為高性能印刷電路板(PCB)和先進晶片封裝基板的核心支撐結構,高階玻纖布尤其是低熱膨脹係數(Low CTE)型號的產能瓶頸,已演變為制約蘋果(Apple)、Nvidia、AMD、高通(Qualcomm)等科技巨頭產品交付的關鍵「卡脖子」環節。
這場由AI驅動的需求洪流,不僅暴露了全球供應鏈在關鍵基礎材料上的脆弱性,更引發了一場全球科技巨頭的資源爭奪戰。在這場沒有硝煙的戰爭中,日本企業日東紡織(Nittobo)成為焦點——這家關鍵材料的「隱形冠軍」,幾乎壟斷了全球90%以上的最高等級玻纖布市場。
然而,面對洶湧而至的訂單,日東紡織卻選擇謹慎擴產,直言「新產能要到2027年下半年才能落地」。這一時間表,對急於推出下一代AI晶片和消費電子產品的科技巨頭而言,無異「遠水難解近火」。
AI引爆高階PCB需求 玻纖布供給奇缺
印刷電路板是所有電子設備的「骨架」。而玻纖布作為覆銅板(CCL)的核心增強材料,為PCB提供絕緣、支撐和機械強度,尤其在高階AI伺服器等領域,低介電、低熱膨脹係數的玻纖布更是關鍵技術升級方向。
簡單來說,玻纖布賦予了CCL「筋骨」,再與樹脂、銅箔結合,製成承載元器件的PCB板。
在傳統消費電子產品中,普通玻纖布即可滿足需求。但隨著AI伺服器、高效能GPU、5G基地台及高階智慧型手機對訊號完整性、熱穩定性要求的急劇提升,Low CTE玻纖布成為不可替代的關鍵材料。
Low CTE玻纖布具有極低的熱膨脹係數,能確保在高溫焊接或運行過程中,PCB尺寸保持高度穩定,避免因熱脹冷縮導致線路斷裂或訊號失真。特別是AI伺服器PCB層數通常在20~30層以上。玻纖布若厚度不均或編織不緊密(開纖布要求極高),會導致壓合後基板表面不平,直接影響後端精密線路的蝕刻精度。
這些特性對採用先進封裝技術(如2.5D/3D封裝、chiplet)的AI晶片至關重要。例如,Nvidia、AMD的AI加速晶片所依賴的BT基板(雙馬來醯亞胺三嗪樹脂基板),必須使用日東紡織生產的頂級Low CTE玻纖布作為支撐層。
據產業估算,一塊用於AI伺服器的高階PCB,其玻纖布成本佔比雖不足10%,但若材料不達標,整塊價值數千美元的基板可能報廢。因此,玻纖布雖「小」,卻是決定高階PCB能否量產的「命門」。這也反映了當前AI伺服器供應鏈中「木桶效應」的核心痛點。
自2023年以來,全球AI投資激增,Nvidia、Google、亞馬遜(Amazon)、Meta等公司大規模部署AI資料中心,帶動AI伺服器出貨量年增超50%。與此同時,蘋果iPhone 16 Pro系列、高通Snapdragon 8 Gen4等旗艦產品也紛紛升級PCB層數與材料等級。雙重需求疊加,使本就有限的高階玻纖布產能迅速見頂。
斷層式壟斷
在全球高階玻纖布市場,日東紡織近乎「一家獨大」。其技術壁壘源於數十年積累的紡絲製程、樹脂浸漬控制及熱處理精度,使得競爭對手難以在性能、良率和一致性上匹敵。
與此同時,在高階訊號傳輸中,玻纖布的成分、浸潤劑配方甚至織機的轉速微調,都會改變介質損耗(Df)。對於晶片廠商而言,為了節省一點材料成本而冒著數千美元PCB報廢的風險去更換供應商,其遷移成本極高。因此,日東紡織擁有極強的議價權和壟斷的市場地位。
Unitika作為次要供應商受到高通等大廠的考察,但其產能規模僅為日東紡的約三分之一,且產品多用於中階市場。2026年初,其由於產能基數小,難以在大規模AI訂單中實現對日東紡的實質性替代,更多扮演「備份」角色。
目前,台灣廠商已經成功進入Nvidia供應鏈。其中,台玻進展最為迅猛。2025年底至2026年,台玻已成功開發出低介電損耗(Low Dk)玻纖布,成為全球繼日系和美系廠商後第三家掌握此技術的企業。其產品已正式進入Nvidia供應鏈,並被主流CCL 廠商採用,預計2025年底至2026年其高階產品市佔將突破30%。建榮同樣在積極轉型,預計2026年其高階玻纖布產能佔比將從原先的20%提升至50%以上,以填補日系廠商留下的10~15%的供應缺口。
中國企業如中國巨石、宏和科技雖在加速追趕,但在最頂級的AI適配產品上,驗證週期極長,替代門檻極高。據悉,蘋果等巨頭正在嘗試培育大陸廠商(如宏和科技的相關關聯方或其他小眾高精廠商)作為潛在替代源,並派遣技術團隊入駐協助改進品質,但2026年尚難實現大規模放量。
整體來看,AI晶片巨頭對PCB基板的微小參數調整極其敏感。即便是台玻、建榮這種成熟廠商,進入Nvidia供應鏈也經歷了數年的磨合。這種「長壽命循環」認證機制使得後來者在2026年仍難以透過低價搶佔市場。
難有替代方案
面對Nvidia、AMD、蘋果等巨頭的輪番拜訪甚至「駐廠施壓」,日東紡織社長多田弘行態度明確:不會盲目擴產。他坦言:「我們是一家小型供應商,承擔不起過度投資帶來的財務與技術風險。即便因此失去部分市場份額,也在所不惜。」
實際上,日東紡織這種「保守」的擴產節奏,實際上是高階製造業中技術壁壘、資本風險與產業排他性三重博弈後的理性選擇。
首先,高階玻纖布擴產存在極高技術門檻。 電子級超細玻纖紗的拉絲製程涉及極其複雜的流體力學和溫度控制。從投產到實現90%以上良率的「上升期」往往以年為單位,這種不確定性限制了企業激進擴張的欲望。更關鍵的是,客戶認證週期極長——即便是微小的製程調整,也可能導致整批材料被拒收。
其次,極高的「試錯成本」與資產重性。一條新產線需耗資數億美元,建設週期長達2~3年,且良品率上升緩慢。資料顯示,日東紡織2025財年(截至2025年3月)合併淨銷售額約為1,090億日圓(約7.5億美元),2026財年(截至2026年3月)預估銷售額將達到約1,200億日圓。因此,數億美元的單線投入對於日東紡織而言,仍是重大的財務槓桿。
此外,產業替代風險的考量。日東紡織之所以謹慎,或許也在觀察玻璃基板(Glass Core Substrate)的技術進程。目前,英特爾(Intel)、三星(Samsung)等巨頭正積極研發玻璃基板,以取代傳統的樹脂/玻纖布基板。如果這一技術在2027年前後取得突破,傳統的有機基板PCB市場空間可能受到擠壓。日東紡織的擴產計畫必須在「現有訂單溢出」與「未來技術演進」之間尋找平衡點。否則,一旦AI需求波動或技術路徑轉向(如玻璃基板封裝對傳統PCB的潛在替代),閒置產能將成為吞噬利潤的黑洞。
基於上述考量,目前日東紡織選擇穩健策略,僅在2025年啟動有限擴產,預計2027年下半年釋放新增產能。
對科技巨頭而言,這意味著未來18~24個月將持續面臨供應緊張。一位為多家晶片廠商供貨的基板供應商高管無奈表示:「沒有新產能就是沒有新產能,再施壓也沒用。」
儘管在等待日東紡織產能釋放的同時,科技巨頭紛紛啟動替代方案,包括聯合開發次世代材料、測試「降級方案」——使用CTE略高的玻纖布,配合PCB設計補償,但都不是最佳選項。
如今,日東紡織這種「擠牙膏」式的擴產並非因為不看好AI,而是因為高階玻纖布已從單純的「原材料」演變為類似「半導體設備」的特種工業品。對於下游PCB廠商而言,日東紡織的擴產節奏意味著:誰能優先拿到玻纖布配額,誰就拿到了AI伺服器主機板市場的「入場券」。可以預見,2026~2027年,高階玻纖布供應緊張將成為常態。
本文原刊登於EE Times China網站
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