申万宏源指出AI服务器带动材料需求革新,在高频高速等方面有着诸多影响:
一、高频高速材料需求增长的背景
1. AI服务器性能要求
AI服务器需要处理海量的数据,对数据传输速度和处理能力要求极高。为了实现高效运算,其内部组件之间的数据交互必须在极高的频率下进行,这就需要高频高速的材料来构建电路系统。
2. 数据中心升级需求
随着AI应用的发展,数据中心作为数据存储和处理的核心设施,需要不断升级以适应AI工作负载。传统的材料在传输速度和带宽等方面已无法满足日益增长的需求,从而推动了对新型高频高速材料的需求。
二、高频高速材料的类型及在AI服务器中的应用
1. 印制电路板(PCB)材料
高速覆铜板
高速覆铜板是PCB的关键材料。在AI服务器中,高速覆铜板需要具备低介电常数(Dk)和低损耗因数(Df)的特性。低Dk值能够减少信号传输延迟,而低Df值则可降低信号传输过程中的能量损耗。例如,一些新型的聚四氟乙烯(PTFE)基覆铜板,其Dk可低至2.2 2.6,Df可达到0.001 0.002,能够很好地满足AI服务器高速信号传输的需求。
特殊铜箔
极薄铜箔(如厚度为1 3μm的超薄铜箔)在高频高速PCB中应用广泛。这种铜箔能够提高电路的布线密度,减小信号传输路径的长度,从而减少信号传输延迟。同时,其表面粗糙度低,能够降低信号传输过程中的反射和散射,提高信号完整性。
2. 连接器材料
高速信号连接器
用于连接AI服务器内部不同组件(如CPU、GPU和内存等)的连接器,需要采用高频高速材料。例如,一些采用磷青铜或铍青铜材料的连接器,经过特殊的表面处理(如镀金)后,能够在高频下保持良好的导电性和信号传输性能。其信号传输频率可高达数十吉赫兹(GHz),满足AI服务器内部高速信号传输的需求。
3. 线缆材料
高速电缆
在AI服务器内部以及服务器与外部设备之间的数据传输中,高速电缆的性能至关重要。一些采用差分信号传输技术的高速电缆,其绝缘材料采用低Dk的氟塑料(如FEP、PFA等),导体采用多股绞合的镀银铜线。这种电缆能够实现高速率(如10 100Gb/s甚至更高)的数据传输,并且具有良好的抗干扰能力。
三、对相关产业的影响
1. 材料供应商
对于高频高速材料供应商来说,这是一个巨大的市场机遇。随着AI服务器市场的不断扩大,对高频高速材料的需求将持续增长。例如,一些专业生产高速覆铜板的企业,如生益科技等,有望通过技术研发和产能扩张,满足市场对其产品的需求,提高市场份额并获取可观的利润。
2. 电子制造服务(EMS)企业
EMS企业在AI服务器的制造过程中需要适应新的材料特性。他们需要更新生产工艺,例如在PCB组装过程中,对于采用超薄铜箔和特殊材料的PCB,需要更加精细的贴装和焊接工艺,以确保电路的性能和可靠性。这也促使EMS企业加强与材料供应商和设备制造商的合作,共同研发适应新需求的制造技术。
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