什么是PCIe 5.0?

PCIe(Peripheral Component Interconnect Express)中文名為高速計算機數據傳輸總線，它是服務器主板上進行設備間數據交互的通路。服務器的升級不僅是 CPU 及其芯片組的升級，而是體現在整個平臺的所有部件的進步， 其中 PCIe 總線也將升級，英特爾 2020 年下半年 CPU 從 Cooper Lake 升級為 Ice Lake 時， 總線標準從 PCIe 3.0 升級為 PCIe 4.0，2021 年第一季度芯片升級至 Sapphire Rapids 時，總線標準升級到 PCIe 5.0，在人工智能、大數據、云計算等新興計算背景下，各大 企業對服務器數據交換速率的需求顯著增加，PCIe 5.0 有望升級為服務器 PCB 市場的主流。

在普通服務器迭代升級過程中，總線等級的提高意味著數據傳輸速率的提升，根據 Intel 公布的 PCIe 總線標準指引，PCIe 4.0 速率為 16Gbps/lane，PCIe 5.0 對應速率將提升至 32Gbps/lane，也即從 PCIe4.0 升級到 PCIe5.0 后服務器傳輸速率將提升 2 倍。

高傳輸速率的背后是超低信號損耗和更高層的PCB

提高傳輸效率需要高效的走線布局和更高層的 PCB 板材作為主板，進而降低信號間的干擾程度，普通服務器迭代后 PCB 主板的層數將得到較大幅度的提高。根據行業數據，PCIe4.0 服務如 Intel Whitley 和 AMD Zen3 的 PCB 用料在 12-16 層，而 PCIe5.0 服務器如 Intel Eagle Stream 和 AMD Zen4 的 PCB 用料在 16-20 層。

PCIe 5.0的服務器整機PCB價值將達到2777元

依據前述拆解方式，我們選取市面上較為先進的 2U 普通服務器華為 2288H V6（雙路服務器，PCIE 4.0）為普通服務器代表，通過拆解分析，我們估測普通服務器的 PCB 用量面積 為 0.630 平方米，并且根據產業鏈調研，普通服務器功能板塊的 PCB 板型規格與 AI 服務器中 CPU 母板組和配件組相差不大，由此合計估測單機價值量為 2425 元。相應地，PCIE 5.0 版本主要是主板價值量會提升，根據產業鏈調研，PCIE 5.0 主板相較 PCIE 4.0 主板價格 會提升 66%~100%，我們按照 66%的增幅保守估計，則 PCIE 5.0 的主板將提升至 878 元， 導致整機 PCB 價值量提升 351 元至 2777 元。

根據 IDC 數據，2023~2025 年全球服務器出貨量為 1493 萬臺、1626 萬臺和 1763 萬臺，扣除 AI 服務器出貨量，則普通服務器出貨量在 2023~2025 年將達到 1468 萬臺、 1576 萬臺和 1663 萬臺。假設 PCIE 5.0 在 2023~2025 年的滲透率分別達到 20%、40%、60%， 假設 PCIE 5.0 的服務器單臺 PCB 價值量為 2777 元、非 PCIE 5.0 的服務器單臺 PCB 價值 量為 2425 元，則對應 2023~2025 年普通服務器全球市場將達到 366 億元、404 億元、438 億元。

文章引用來源：AI帶來PCB增量，強α者率先受益-國金證券[樊志遠,鄧小路,劉妍雪]

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