UBB 通用基板（Universal Baseboard）

3 秒看懂

UBB（Universal Baseboard，通用基板） 是 AI 伺服器中承載 8 顆高效能 GPU（如 NVIDIA SXM 模組）並實現它們之間高速互連的核心”母板”。它不是傳統意義上的主機板（那是 CPU 側的事），而是GPU 側的專用承載+互連平台——可以理解為”GPU 的超級背板”。

一句話記憶：UBB = 8 卡 GPU 的”家” + NVLink 高速互連的”路網”。

3 分鐘產業解釋

為什麼需要 UBB？

在 AI 訓練場景中，單卡算力再強也不夠用，必須多卡協同。關鍵問題是：如何讓 8 顆 GPU 之間以極低延遲、極高頻寬交換資料？

傳統 PCIe 互連頻寬遠不夠（PCIe 5.0 x16 單向約 64 GB/s），而 NVIDIA 的 NVLink/NVSwitch 技術可以提供數量級更高的 GPU 間頻寬。但這些高速訊號對 PCB 走線、阻抗控制、訊號完整性要求極其苛刻，需要專門設計的基板來承載。

UBB 就是為解決這個問題而生的專用高速 PCB 平台。

UBB 在伺服器中的位置

┌─────────────────────────────────────────────────┐
│                 AI 伺服器整機                      │
│  ┌───────────────┐    ┌───────────────────────┐  │
│  │   CPU 主機板     │    │      UBB（GPU 基板）    │  │
│  │  (CPU+記憶體     │◄──►│  8×GPU SXM模組        │  │
│  │   +網絡卡+SSD)   │PCIe│  + NVSwitch 晶片       │  │
│  └───────────────┘    │  + 供電/散熱介面        │  │
│                       └───────────────────────┘  │
└─────────────────────────────────────────────────┘

產業角色

層級	角色	典型代表
晶片設計	定義 GPU 模組介面規範	NVIDIA
UBB 設計與製造	高速 PCB 設計、PCB 製造、SMT 組裝	超微（Supermicro）、廣達、緯創、英業達等
PCB 板材	高頻低損耗基材	生益科技、聯茂、臺光電、松下
整機整合	UBB + CPU板 + 散熱 + 機箱 = 完整伺服器	超微、Dell、HPE、浪潮、新華三

15 分鐘專家深入

UBB 的核心挑戰

1. 高速訊號完整性

NVLink 訊號速率極高（具體速率取決於代際，各代有所不同），對 PCB 走線提出嚴苛要求：

阻抗控制：差分阻抗需嚴格匹配，公差極小
等長走線：同一差分對內的走線長度需高度匹配
低損耗材料：需使用超低損耗（Ultra Low Loss）甚至極低損耗（Extreme Low Loss）覆銅板
層數多：UBB 層數通常在 20 層以上（具體層數因代際和設計而異，行業公開資訊有限）

2. 供電能力

8 顆高階 GPU 同時滿載執行，UBB 需承載極高的供電功率：

單顆 GPU 功耗已達數百瓦（具體 TDP 取決於型號）
8 卡系統總功耗可達數千瓦
UBB 需整合大量 VRM（電壓調節模組）和大電流供電走線
供電設計直接影響系統穩定性和能效

3. NVSwitch 晶片整合

在 NVIDIA 的架構中，UBB 上通常還集成了 NVSwitch 晶片，用於實現全連線的 GPU 間互連拓撲：

NVSwitch 充當 GPU 間的”交換器”
確保任意兩顆 GPU 之間都能以全頻寬通訊
避免了傳統 PCIe Switch 的頻寬瓶頸

4. 散熱與機械設計

UBB 需與散熱方案（風冷/液冷）緊密配合
GPU SXM 模組的安裝介面、扣具、導熱材料都有專門設計
機械強度需滿足高密度部署需求

UBB 與 HGX/DGX 的關係

概念	含義
SXM	NVIDIA 的 GPU 模組外形規格（Socketed GPU Module）
UBB	承載 8 個 SXM 模組的基板
HGX	NVIDIA 的參考設計平台，核心就是 UBB + NVSwitch
DGX	NVIDIA 自己的品牌伺服器，基於 HGX 平台

簡單說：HGX = UBB + NVSwitch + 參考設計；DGX = HGX 的 NVIDIA 自有品牌成品。

技術原理

UBB 的物理結構（概念示意）

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│                      UBB 頂層檢視（簡化）                  │
│                                                         │
│   ┌─────┐  ┌─────┐  ┌─────┐  ┌─────┐                   │
│   │GPU 0│  │GPU 1│  │GPU 2│  │GPU 3│                   │
│   │SXM  │  │SXM  │  │SXM  │  │SXM  │                   │
│   └──┬──┘  └──┬──┘  └──┬──┘  └──┬──┘                   │
│      │  NVLink │        │        │                      │
│      └────┬───┘        └────┬───┘                       │
│           │                 │                           │
│      ┌────▼─────────────────▼────┐                      │
│      │      NVSwitch 晶片組       │                      │
│      └────┬─────────────────┬────┘                      │
│           │                 │                           │
│      ┌────┴───┐        ┌────┴───┐                       │
│      │  NVLink │        │  NVLink │                      │
│   ┌──┴──┐  ┌──┴──┐  ┌──┴──┐  ┌──┴──┐                  │
│   │GPU 4│  │GPU 5│  │GPU 6│  │GPU 7│                  │
│   │SXM  │  │SXM  │  │SXM  │  │SXM  │                  │
│   └─────┘  └─────┘  └─────┘  └─────┘                  │
│                                                         │
│   [PCIe介面區]  [供電介面區]  [管理/BMC介面區]             │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

訊號分層結構（典型多層 PCB）

┌─────────────────────────┐
│  訊號層（高速差分對走線）  │  ← NVLink 訊號
├─────────────────────────┤
│  接地層（參考平面）       │  ← 完整銅平面，提供迴流路徑
├─────────────────────────┤
│  訊號層                  │
├─────────────────────────┤
│  電源層（大電流供電）     │  ← GPU 核心/視訊記憶體供電
├─────────────────────────┤
│  接地層                  │
├─────────────────────────┤
│  訊號層                  │
│  ...                    │
│  （重複堆疊，≥20層）      │
└─────────────────────────┘

關鍵設計引數（定性描述）

引數	要求	影響
PCB 層數	≥20 層（具體因設計而異）	層數多 → 成本高、製造難度大
材料損耗（Df）	超低損耗級別	損耗低 → 高速訊號傳輸距離更遠
阻抗公差	嚴格控制	公差小 → 訊號反射小、眼圖張開
供電功率	數千瓦級	功率高 → 需大面積銅皮和多相 VRM
散熱功率密度	極高	需精密配合液冷/風冷方案

技術演進史

UBB 代際與 NVIDIA 平台對應

大致時期	NVIDIA GPU 架構	對應平台	UBB 特徵
2020-2021	Ampere（A100）	HGX A100	8×A100 SXM4，NVSwitch 2.0
2022-2023	Hopper（H100）	HGX H100	8×H100 SXM5，NVSwitch 3.0，更高頻寬
2023-2024	Hopper（H200）	HGX H200	UBB 基礎設計延續，GPU 視訊記憶體升級
2024-2025+	Blackwell（B100/B200）	HGX B200 / GB200 NVL	NVLink 5.0，更高互連頻寬

注：具體 NVLink 代際頻寬數值、NVSwitch 版本號等以 NVIDIA 官方公告為準，此處僅列出架構對應關係。

演進趨勢

頻寬持續提升：每代 NVLink 互連頻寬倍增，對 UBB 的 PCB 設計挑戰加劇
功率密度上升：GPU TDP 持續增長，UBB 供電設計複雜度上升
液冷適配：從風冷為主到逐步支援直接液冷（Direct Liquid Cooling）
模組化趨勢：從單 UBB 到可能的多 UBB 級聯（如 GB200 NVL72 的機櫃級互連方案）

技術路線對比

UBB vs. 其他 GPU 互連承載方案

維度	UBB（SXM 模組方案）	PCIe GPU 方案（通用卡）	OAM 模組方案
GPU 間頻寬	極高（NVLink 全速）	低（僅通過 PCIe）	高（但需配套互連）
散熱方案	專用設計，效率高	通用風道，效率一般	需定製散熱方案
設計複雜度	極高	低	高
成本	高	低	中-高
供應鏈	NVIDIA 生態主導	開放	開放生態（OCP）
主要廠商	NVIDIA 授權 ODM	各板卡廠	OCP 成員
典型應用	AI 訓練叢集	推論/輕量訓練	超大規模資料中心

各代 UBB 定性對比

代際	適配 GPU	NVLink 代際（定性）	PCB 挑戰等級
HGX A100 時代	A100 SXM4	NVLink 3	高
HGX H100 時代	H100 SXM5	NVLink 4	極高
HGX B200 時代	B200 SXM6	NVLink 5	極高+

注：各代 NVLink 具體單向/雙向頻寬數值請參考 NVIDIA 官方技術文件，此處不做具體數值羅列以避免不準確。

上下游

產業鏈全景

上游材料/裝置                    中游製造                         下游應用
┌─────────────┐            ┌─────────────────┐            ┌──────────────┐
│ 覆銅板(CCL)  │            │  PCB 製造        │            │  AI 伺服器整機 │
│ 生益科技     │───────────►│  鵬鼎/深南電路    │───────────►│  超微         │
│ 聯茂        │            │  滬電股份        │            │  Dell        │
│ 臺光電       │            │                 │            │  HPE         │
│ 松下        │            └────────┬────────┘            │  浪潮/新華三  │
└─────────────┘                     │                     └──────────────┘
                                    ▼
┌─────────────┐            ┌─────────────────┐            ┌──────────────┐
│ 銅箔/玻纖布  │            │  SMT 組裝        │            │  雲端廠商/AI企業 │
│ 宏和電子     │            │  超微/廣達/緯創   │            │  AWS/Azure    │
│ 建滔化工     │            │  英業達/和碩     │            │  Google/Meta  │
└─────────────┘            └─────────────────┘            │  位元組/百度    │
                                                          └──────────────┘

關鍵瓶頸

環節	瓶頸描述	影響
超低損耗 CCL	高階覆銅板產能有限，日/臺廠商主導	交付週期長、成本高
高層數 PCB	20+ 層 PCB 製造良率挑戰	產能受限、成本上升
NVSwitch 晶片	NVIDIA 供應，受代工產能影響	與 GPU 配套供應
SMT 組裝精度	高密度聯結器、BGA 焊接	良率與可靠性

關鍵指標

UBB 核心技術指標（定性）

指標	說明	重要性
支援 GPU 數量	通常為 8 卡	★★★★★
NVLink 互連拓撲	全連線/部分連線	★★★★★
PCB 層數	20+ 層（估算）	★★★★☆
訊號損耗（Df）	超低損耗級別	★★★★★
供電能力	數千瓦級	★★★★☆
散熱方案相容性	風冷/液冷/冷板	★★★★☆
PCIe 通道數/速率	CPU-GPU 互連	★★★☆☆
管理介面	BMC/IPMI	★★★☆☆

與 AI 效能的關聯

UBB 指標	對 AI 訓練的影響
NVLink 頻寬	直接決定資料並行/模型並行的通訊效率
供電穩定性	影響 GPU 滿載執行的持續性
散熱效率	影響 GPU 可持續執行的頻率（功耗牆）
訊號完整性	影響互連可靠性，錯誤重傳會降低有效頻寬

供需與市場資料

市場規模估算

注：UBB 作為元件，獨立市場規模資料揭露有限，以下為基於產業鏈的定性分析。

需求側驅動：

全球 AI 訓練算力需求爆發式增長
每部署一臺 8 卡 GPU 伺服器，就需要 1 塊 UBB
頭部雲端廠商（AWS、Azure、GCP、Meta）年採購量級可達數十萬臺（估算）

供給側瓶頸：

高階 PCB 產能（高層數、超低損耗）擴張週期較長
覆銅板材料產能同樣受限
NVIDIA GPU/模組供應是更上游的瓶頸

定性供需格局

供需維度	狀態
高階 PCB 產能	偏緊，擴產週期長
覆銅板材料	高階產品供給集中，擴產謹慎
UBB 組裝產能	ODM 廠商積極擴產，但受上游限制
價格趨勢	隨層數/材料升級持續上升

代表公司與資本對映

核心玩家梳理

產業鏈環節	公司	角色	資本市場
平台定義	NVIDIA（NVDA）	GPU + NVLink + NVSwitch + HGX 規範	美股
ODM/UBB 設計製造	Supermicro（SMCI）	領先 AI 伺服器 ODM，UBB 設計製造	美股
	Quanta（2382.TW）	主要 ODM 之一	臺股
	Wistron（3231.TW）	主要 ODM 之一	臺股
	Inventec（2356.TW）	主要 ODM 之一	臺股
	Pegatron（4938.TW）	ODM 參與者	臺股
PCB 製造	深南電路（002916.SZ）	高階 PCB 製造商	A 股
	滬電股份（002463.SZ）	高階 PCB 製造商	A 股
	鵬鼎控股（002938.SZ）	PCB 製造龍頭	A 股
覆銅板材料	生益科技（600183.SH）	國內 CCL 龍頭	A 股
	聯茂（6213.TW）	高頻高速 CCL	臺股
	臺光電（2383.TW）	高階 CCL	臺股
品牌伺服器	Dell（DELL）、HPE（HPE）	整機整合	美股
	浪潮資訊（000977.SZ）	國內主要伺服器廠商	A 股

投資對映邏輯

NVIDIA GPU 增長 ──► UBB 需求增長 ──► 高階 PCB 需求增長 ──► 超低損耗 CCL 需求增長
      │                    │                  │                      │
   NVDA               SMCI/臺系ODM         深南/滬電              生益/聯茂

投資邏輯

核心邏輯鏈條

AI 算力需求 → GPU 出貨量增長：這是最上游驅動力
GPU 出貨 → UBB 需求等比例增長：每臺 8 卡伺服器對應 1 塊 UBB
UBB 需求 → 高階 PCB/覆銅板需求增長：乘數效應，材料需求也同步增長
高階 PCB 持續升級：每代 GPU 頻寬提升 → PCB 層數增加、材料升級 → 單價持續上升

受益邏輯

受益程度	環節	邏輯
直接受益	UBB 設計製造（超微、臺系 ODM）	量價齊升，但獲利率受上游擠壓
核心受益	高階 PCB 製造（深南、滬電）	技術壁壘高，國產替代空間大
基礎受益	覆銅板材料（生益科技等）	高階產品供給偏緊，有定價權
間接受益	散熱/聯結器/電源	配套需求同步增長

風險提示

NVIDIA 供應波動：GPU 供應是最上游瓶頸，UBB 需求受其制約
技術路線切換：如 NVLink 規範變動，可能影響現有 UBB 設計
競爭格局變化：AMD MI 系列等競品可能採用不同互連方案
地緣政治：部分高階 PCB/材料可能受出口管制影響

常見誤讀糾偏

❌ 誤讀一：“UBB 就是伺服器主機板”

糾偏：UBB 是 GPU 側的承載基板，不是傳統意義上的 CPU 主機板（Motherboard）。伺服器通常有兩塊核心板：CPU 主機板（承載 CPU、記憶體、PCIe 網絡卡等）和 UBB（承載 GPU 模組和 NVSwitch）。兩者通過 PCIe/CXL 等介面連線。

❌ 誤讀二：“UBB 是通用設計，任何 GPU 都能用”

糾偏：UBB 的”通用”是相對於 NVIDIA 各代 GPU 模組的平台級通用性，但 UBB 設計是高度定製化的。不同代 GPU（A100/H100/B200）的 SXM 模組介面、NVLink 版本、供電需求都不同，通常需要重新設計 UBB。一塊 H100 的 UBB 不能直接插 A100 的 SXM 模組。

❌ 誤讀三：“UBB 只是一塊 PCB，技術含量低”

糾偏：UBB 是 20+ 層、超低損耗、高密度高速 PCB，技術門檻極高。涉及訊號完整性設計（阻抗控制、等長走線）、電源完整性設計（大電流供電、PDN 最佳化）、熱管理（配合散熱系統）、機械設計（高精度聯結器安裝）等多學科交叉。全球能做這種級別 PCB 的廠商屈指可數。

❌ 誤讀四：“UBB 供應充足，不是瓶頸”

糾偏：UBB 的供應受上游材料（超低損耗 CCL）和 PCB 製造產能（高層數良率）的雙重製約。在 AI 算力需求爆發期，UBB 供應鏈確實存在緊張。不過，GPU 晶片本身的供應才是更上游的瓶頸——UBB 有產能但沒有 GPU 裝上去也沒用。

❌ 誤讀五：“液冷伺服器不需要 UBB”

糾偏：液冷改變的是散熱方式，不是 GPU 的承載和互連架構。液冷伺服器仍然需要 UBB 來承載 GPU 模組和實現 NVLink 互連，只是 UBB 需要與液冷冷板（Cold Plate）進行更緊密的機械/熱介面設計。

學習路徑

入門階段（0-2 小時）

瞭解 AI 伺服器基本組成：CPU 主機板 + GPU 基板（UBB）+ 散熱 + 電源
理解 NVIDIA SXM 模組 vs. 普通 PCIe GPU 卡的區別
閱讀 NVIDIA HGX 平台簡介（NVIDIA 官網）

進階階段（2-8 小時）

學習 NVLink/NVSwitch 技術原理
瞭解高速 PCB 設計基礎：層數、阻抗、損耗（Df/Dk）
閱讀 Supermicro 等 ODM 的 AI 伺服器產品規格書
研究 PCB 產業鏈（覆銅板 → PCB 製造 → SMT 組裝）

深度階段（8+ 小時）

研讀高階 PCB/覆銅板廠商的投資者交流紀要（生益科技、深南電路等）
瞭解 AI 伺服器供應鏈報告（券商研究報告，需交叉驗證）
追蹤 NVIDIA GTC 大會的技術釋出（GPU 代際、NVLink 升級）
關注 OCP（Open Compute Project）的開放硬體規範

一句話總結

UBB 是 AI 訓練算力的”承重牆”——它既是 8 顆 GPU 的物理載體，也是 NVLink 高速互連的訊號高速公路，更是連線 NVIDIA 晶片生態與全球 PCB/材料產業鏈的關鍵樞紐。

延伸閱讀與來源

官方資料

NVIDIA HGX 平台文件：https://www.nvidia.com/en-us/data-center/hgx/
NVIDIA NVLink/NVSwitch 技術白皮書
NVIDIA GTC 演講（各代 GPU 平台釋出）

行業報告

TrendForce / Counterpoint：AI 伺服器出貨量追蹤
Prismark：全球 PCB 市場分析
各券商研究報告（需交叉驗證，注意利益相關性）

財報與投資者交流

Supermicro（SMCI）季度財報
生益科技、深南電路投資者交流紀要
臺系 ODM（廣達、緯創）法說會記錄

開源/標準

OCP（Open Compute Project）：開放伺服器硬體規範
PCI-SIG：PCIe 標準演進

資料來源標註說明

本文中的具體技術引數（如 PCB 層數、NVLink 頻寬數值等）為定性描述或行業公開資訊的綜合判斷，未引用具體數值以避免不準確。讀者如需精確規格，請參考 NVIDIA 官方技術文件和相關廠商的公開揭露。

本頁基於公開資訊和行業認知編寫，部分資料為估算或定性描述。投資有風險，研究需獨立驗證。