芯片进入PCB内部:CIPB正在重塑功率电子制造边界
2026年8月,本川智能在2026年半年度报告中披露CIPB芯片埋入功率板技术进展:通过将功率芯片直接嵌埋于PCB内部,寄生电感可降低90%以上,功率密度提升2—3倍,产品面积缩小30%—50%,量产后成本较传统方案预计下降20%—30%。在具体应用中,CIPB方案可用于AI服务器电源和机器人关节驱动,其中机器人关节体积有望缩小60%—80%、响应速度提升50%以上,功率循环次数超过10万次,PCB开始从传统互联载体向功率器件集成平台延伸。
技术演进趋势:PCB正在从“连接芯片”走向“容纳芯片”
传统功率模组通常采用芯片、封装、基板、连接端子等多层结构,功率路径较长,寄生参数和热阻也随之增加。CIPB的核心变化,是把功率芯片直接嵌入PCB内部,通过缩短信号与电流路径降低寄生电感,同时减少封装占用空间,使功率器件、铜层和散热结构更紧密地结合。
这一变化与HDI、Any-layer和先进封装的发展具有相似逻辑:电子系统越追求高密度,芯片、载板和PCB之间的物理边界就越模糊。过去16—78层高多层PCB主要解决高速算力系统的互连密度问题,mSAP 0.075mm及以下精细线路解决高I/O扇出,而CIPB则进一步把功率器件本身纳入PCB制造体系,意味着PCB价值开始从“线路加工”向“功能集成”迁移。
应用场景扩展:机器人与AI服务器共同推动功率密度升级
机器人关节是CIPB较典型的应用场景。人形机器人需要在有限关节空间内同时容纳电机、减速器、驱动器、传感器和通信模块,传统功率板体积过大会直接限制关节自由度和整机重量。芯片埋入后,驱动板面积和厚度下降,配合厚铜高功率PCB承担大电流路径,更有利于形成小型化、高响应的关节控制系统。
AI服务器则提供了另一条增长路径。GPU功耗持续提升后,服务器电源模块需要更高转换效率和更高功率密度,CIPB可通过降低寄生参数和缩短功率路径减少损耗。与此同时,服务器内部仍需要高多层PCB、HDI、高速差分±5%阻抗控制及高速光互连;FPC和刚挠结合板也可能在狭窄空间和传感连接区域承担柔性互连。功率板与高速板开始在同一系统内同步升级。
供应链重构逻辑:PCB企业开始进入封装与功率模组环节
CIPB真正改变的并不只是某一种板型,而是PCB企业在产业链中的位置。传统PCB企业主要承接基材加工、线路形成和表面处理,而芯片埋入技术要求企业进一步处理芯片定位、层压封装、热膨胀系数匹配、树脂填充和长期功率循环可靠性,这些能力已经部分进入先进封装和功率模组制造的技术边界。
由此带来的竞争标准也会发生变化。未来能够同时掌握厚铜、高多层、嵌入式结构、精细线路和热管理的企业,更容易进入机器人、汽车功率电子、AI服务器电源和半导体设备等高功率密度场景。PCB供应链的利润来源,也可能从单纯面积加工逐步转向复杂结构和系统集成能力。
制造体系重塑:工艺可靠性成为嵌入式PCB核心壁垒
芯片埋入PCB之后,制造难度明显高于普通厚铜板。芯片与树脂、铜层和基材之间存在不同热膨胀系数,反复温升可能导致层间应力集中;嵌入深度、芯片定位精度和压合均匀性又会直接影响后续线路加工和可靠性。因此,DFM前置评审、材料匹配和全过程质量控制的重要性明显提高。
聚多邦目前可围绕高多层PCB、HDI、厚铜板、FPC及刚挠结合板提供研发制造支持,并结合mSAP 0.075mm级精细线路加工、部分高速差分±5%阻抗控制及PCB+SMT+PCBA一站式交付能力,为机器人驱动、电源控制和高功率电子项目提供前期工程评审与制造支持。同时通过IQC、SPI、AOI、X-Ray等检测环节,提升从制板到高密度SMT贴装的过程可控性。
CIPB的产业意义因此并不止于机器人关节缩小60%—80%。更深层的变化在于,功率芯片正在进入PCB内部,PCB也开始跨越传统板级互连边界。 当AI服务器、机器人、智能汽车和半导体设备共同追求更高功率密度,嵌入式功率PCB有望成为连接PCB制造、先进封装与功率电子的新技术交汇点。