在AI计算和数据中心基础设施快速演进的背景下,NVIDIA的Rubin服务器平台已成为行业焦点。根据最新行业动态,NVIDIA已确认在Rubin系列中采用M9材料,这将进一步推动上游供应链的变革。 针对“M9能在11月底确定吗?”这一问题,从调研和市场反馈来看,Rubin服务器的核心部件如CPX(核心板)和中背板已基本确定使用M9材料,并搭配Q布(石英玻璃布)和HVLP4铜箔。但Computer Tray和Switch Tray的M9采用仍需进一步验证,预计将在2025年11月底或年底最终敲定。这些部件的材料选型取决于Q布供应紧张度和整体性能测试结果。如果Q布产能跟上,M9的全面落地可能性较高;否则,可能部分采用M8作为过渡方案。
M9材料的演进与Rubin平台的供应链动态
M9材料作为一种高端低介电碳氢树脂,自2020年代初进入电子应用领域以来,已从传统复合材料转向高频AI服务器PCB(印刷电路板)。早期,M9主要用于海洋和航空复合结构,如Hexcel的HexPly® M9预浸料(2021年获DNV GL认证)。但随着NVIDIA Blackwell和Rubin平台的兴起,M9迅速成为AI计算的核心材料。2024年,东材科技的M9级碳氢树脂通过NVIDIA测试,实现大规模供应,推动了低损耗信号传输的升级。
进入2025年,NVIDIA Rubin平台的发布进一步加速了M9的采用。 Rubin CPX GPU专为百万令牌编码和生成视频设计,功率密度达120kW/机架,预计Rubin Ultra将达600kW/机架。 调研显示,Rubin服务器中CPX和中背板已明确使用M9+Q布+HVLP4铜箔,以满足高频性能需求。Computer Tray和Switch Tray的确认预计在11月底完成,这取决于Q布的打样和供应稳定性。如果11月底通过,M9将全面覆盖Rubin的核心部件;否则,部分可能降级至M8。
供应链方面,台光电是首家通过NVIDIA M9认证的供应商,已实现量产,其他如斗山和生益科技正在跟进。上游原材料以海外为主:树脂依赖日本和美国供应商(如PPO和碳氢树脂),Q布主要由日本信越和日东纺提供(占70%-80%份额),HVLP4铜箔以日本三井和福田为主。国内厂商如菲利华(Q布)、铜冠(铜箔)已通过认证,并签订保量协议。台光与菲利华、铜冠的合作确保了优先供应,菲利华首批Q布以折扣价换取认证数据。
铜箔趋势维持涨价预期:日本企业2025Q4将提价一次,传导至国内和台湾厂商,可能于2026Q1落地。三井的HVLP2转HVLP4良率损失已降至10%,但价格高、交期长,从而推动大陆和台厂份额提升。Q布需求预计2026Q3起超100万米/月,2027年达300万米/月,主要来自Rubin的CPX+中背板和正交背板打样。其他云厂商如亚马逊(一代布+HVLP4)、谷歌(M8/M9+二代布+HVLP4)、Meta(M9+Q布+HVLP4)进度滞后半年。
上游三季报反映了这一景气:
● 生益电子超预期,得益于AWS增量订单;
● 生益科技同比高增,主因CCL提价和研发费用;
● 菲利华符合预期,Q布弹性突出,已通过台光测试;
● 大族数控超预期,体现设备先行;
● 鼎泰高科受益Q布加工难度;
● 中材科技AI电子布Q3利润8-9千万,Q4超1亿;
● 中国巨石普通电子布超预期,受AI端侧渗透拉动。
M9基板价格远高于M6/M7/M8:M6单片400-500元,M9超1500元,原因在于复杂结构和高端材料。尽管M9只用1张PP(半固化片),但树脂、Q布、HVLP4的价值量显著提升。Q布硬度高,导致钻针寿命仅M6的1/4-1/5,激光钻机用量增30-50%。这拉动设备需求,如大族数控的超快激光设备。
总体而言,M9在Rubin中的落地已进入量产前期,11月底的确认将决定2026年供应链节奏。Q布和HVLP4是最紧缺环节,价格坚挺,国产份额有望从2026年起升至50%-60%。
M9材料对碳氢树脂的需求量:市场规模与供应链压力
M9作为低介电碳氢树脂,其需求直接拉动上游碳氢树脂市场。全球碳氢树脂市场2024年规模约15.5亿美元,到2034年预计29.3亿美元,CAGR 6.6%。C9细分市场从2023年126.6亿美元增至2033年235亿美元,CAGR 6.38%。北美C9市场2024年15亿美元,到2026年20亿美元。氢化碳氢树脂(HHCR)占比将达39%,年增长率超GDP两倍。
Rubin平台的M9采用将进一步放大需求。调研预测,2025年Q布需求每月100万米,主要来自CPX+中背板;2026年底200万米,2027年300万米。M9基板100万张CCL对应100万张PP、100万张玻璃布和对应树脂。碳氢树脂如4-VBCB衍生的低Dk聚合物,是M9的核心成分,确保Dk<2.7、Tg>280°C。
供应链压力显现:当前Q布产能仅十几万米/月,2025年扩产后达100万米/月,仍供不应求。日本Q布价高30%(400元+/平米),国内200-300元。无涨价通知,但若扩产滞后,2026年可能供不应求。水基改性C9树脂开发(如松下的MA-9层压板)进一步推高需求。
M9的兴起刺激碳氢树脂价格上涨,国产厂商如东材科技受益。AI服务器的端侧渗透(如中国巨石的电子布销量超预期)将需求从服务器扩展至消费电子。
4-VBCB作为碳氢树脂在M9材料中的应用优势
4-VBCB是一种双功能碳氢单体,含有环丁烯环和乙烯基,可直接合成M9级低介电树脂,如poly(4-VBCB)或与DVS-BCB共混体系。这与M9的碳氢树脂需求高度匹配,提供低Dk、高Tg和优异机械性能。
在低介电性能上,4-VBCB衍生树脂Dk 2.40–2.65、Df 0.0008–0.0012,优于传统硅氧烷BCB的2.65–2.80和0.0015–0.0020。全烃结构和高自由体积减少极化率,适合Rubin的高频信号传输。M9需满足性能指标,低级别材料无法达标;4-VBCB的分步聚合(乙烯基链增长+BCB交联)形成松散网络,捕获微孔,进一步降低Dk。
机械性能方面,拉伸强度85–110 MPa、断裂伸长率8–15%、杨氏模量2.0–2.5 GPa、断裂韧性80–120 J/m²,远高于传统产物的60–75 MPa和3–6%。这源于可控分子量(Mn 5–20 kDa)和柔性亚甲基桥,平衡韧性和刚性。在M9基板的多层结构中(如Rubin Ultra 87层),这减少微裂纹,提升可靠性。
热固化优势显著:无需催化剂,BCB开环起始210°C、凝胶时间8–12 min、固化窗口>40°C、残余应力<25 MPa。相比传统一步固化,4-VBCB的Rheology曲线平滑,避免爆聚,适合厚膜加工。这与Q布的硬度挑战匹配:Q布需多次激光钻孔,4-VBCB的均匀收缩降低应力集中。
在M9中的影响力:4-VBCB可直接用于碳氢树脂配方,提升单位价值量。M9只用1张PP,但树脂价值高;4-VBCB的原子经济性(Pd-Heck合成收率80-85%)降低成本,推动国产化。文献显示,poly(4-VBCB) Tg>295°C、Td>466°C,适用于Rubin的600kW功率密度。(来源:Macromolecules 2018, 51, 4851)
重要性在于供应链国产化:当前树脂依赖海外,4-VBCB的工业路径(从4-BrBCB经Heck偶联)易放大,成本低。结合菲利华的Q布弹性,4-VBCB可形成全烃M9体系,减少硅氧烷相分离,提高Df稳定性。
4-BrBCB作为4-VBCB关键中间体
4-VBCB的工业化合成高度依赖4-溴苯并环丁烯(4-BrBCB),后者是其核心上游中间体。通过Pd催化Heck偶联反应(4-BrBCB + 乙烯 → 4-VBCB),4-BrBCB提供溴基团作为偶联位点,确保高选择性和收率。该反应条件温和(120°C,0.5-0.6 MPa),但4-BrBCB的纯度(≥98%)和稳定性直接影响下游M9树脂的电气性能。4-BrBCB外观为无色至浅黄色油状液体,可溶于乙醇、乙醚和DMF,分子式C8H7Br,CAS号1073-39-8。
目前,全球4-BrBCB供应以进口为主,但国内市场正加速国产化。天津创玮新材料有限公司作为专注于苯并环丁烯(BCB)系列产品的研发、生产与销售的企业,可提供4-BrBCB、4-VBCB高纯度产品,已实现吨级产能。
4-VBCB相较于4-BrBCB:性能优越性与专利绕行潜力
4-BrBCB是传统BCB树脂(如Dow Cyclotene)的中间体,经Grignard制DVS-BCB,用于硅氧烷杂化M9。但4-VBCB的双反应位点提供更优路径:单步Heck偶联(Pd(OAc)₂/P(o-tol)₃/Et₃N,120°C,0.5-0.6 MPa乙烯压,收率80-85%),避免多步转化。
性能对比:4-VBCB的均匀交联密度可调,CTE 45–55 ppm/°C、吸湿率<0.15%,优于4-BrBCB的52–65 ppm/°C和0.20–0.25%。固化行为更宽容,适合无催化剂工艺。在M9中,4-VBCB提升韧性100%、附着力30%,减少Q布加工缺陷。
专利墙方面,Dow持有US5882836A(光固化BCB)和EP2042547A1(稳定剂),覆盖DVS-BCB。 4-VBCB的全烃路径绕过WO2005001932A1的硅氧烷增韧,独立合成低Dk树脂。(来源:最新水基BCB研究,2025年)这帮助国产厂商避免侵权,推动M9国产化。
结语:4-VBCB驱动M9产业链升级
M9在Rubin中的11月底确认将开启新周期,碳氢树脂需求翻倍。4-VBCB的影响力在于其性能优化和专利灵活性,推动从CPX到Switch Tray的全面升级。产业链需关注Q布扩产和铜箔涨价,预计2026年国产份额显著提升。未来,4-VBCB与含氟单体的共聚可进一步推低Dk<2.3,助力AI基础设施革命。