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给AI电路板“提速”的特氟龙:英伟达带头布局,国内厂商已跑通样品 【核心提示】 AI算力越跑越快,承载高速信号的电路板也在悄悄升级材料。原本用在不粘锅上的PTFE(俗称特氟龙),正在成为下一代高端AI电路板的核心材料。英伟达已经推进相关研发超过一年,国内上游材料厂、中游板厂都已深度参与,并 ​

给AI电路板“提速”的特氟龙:英伟达带头布局,国内厂商已跑通样品

【核心提示】

AI算力越跑越快,承载高速信号的电路板也在悄悄升级材料。原本用在不粘锅上的PTFE(俗称特氟龙),正在成为下一代高端AI电路板的核心材料。英伟达已经推进相关研发超过一年,国内上游材料厂、中游板厂都已深度参与,并且成功做出了样品。

一、为什么高端电路板盯上了“不粘锅涂层”?

普通电脑、家电里的电路板,基材大多是环氧树脂加玻璃纤维,日常使用完全够用。但在AI服务器、高速交换机这类场景里,电信号的传输速度堪比“高铁”,普通树脂材料就像坑洼的土路,会让信号损耗变大、延迟升高,跑不快也跑不稳。

PTFE(聚四氟乙烯)就是我们常说的特氟龙,它天生具备极低的信号损耗和稳定的介电性能,相当于给信号铺了一条“高速公路”,能让高速数据传输又快又稳,非常适合AI大算力集群里的高速互连场景。

但纯PTFE也有明显短板:材质偏软、机械强度差,加工难度高、成本昂贵,直接做成整块电路板很难大规模量产。

二、英伟达的下一代算力升级:交换机板要换PTFE

作为全球AI算力的龙头企业,英伟达是这次材料升级的主导者:

1. 落地目标:计划在下一代Rubin Ultra架构的NVSwitch交换机电路板上,采用PTFE PCB方案。不过最终是否正式采用、何时量产,还要看PTFE材料和PCB厂商的量产成熟度,目前尚未最终定版。

2. 研发周期:相关技术研发已经推进了超过一年,并非临时启动的项目。

3. 国内厂商深度参与:

◦ 上游材料端:由国内覆铜板龙头生益科技牵头,负责PTFE材料体系的开发与适配;

◦ 中游制造端:国内高端PCB龙头沪电股份(原文简称WUS)已经成功生产出PTFE PCB样品,验证了制造工艺的可行性。

三、务实的折中方案:混合结构,性能量产两不误

既然纯PTFE电路板难量产,行业选择了更务实的“混合方案”:

核心信号层采用PTFE材料,外围搭配M9级高端半固化片与覆铜板作为支撑结构。

这个方案相当于“好钢用在刀刃上”:

• 关键的高速信号通路用PTFE,保住超低损耗的性能优势;

• 结构层用成熟的M9级高速覆铜板,提供足够的机械强度,同时大幅降低加工难度,比纯PTFE方案更容易量产,成本也更可控。

【术语小注释】

1. PTFE:聚四氟乙烯,俗称特氟龙,以低摩擦、耐高低温、低信号损耗著称,电子领域是高端高频高速电路板的核心基材之一。

2. NVSwitch:英伟达自研的高速交换芯片,相当于GPU集群里的“数据立交桥”,负责多张GPU之间的高速通信,是大算力集群的核心部件。

3. PCB(印制电路板):所有电子设备的“骨架”,用来承载芯片、电容等元器件,并实现它们之间的电路连接。

4. CCL(覆铜板):PCB的核心原材料,由铜箔和树脂基材压合而成,相当于电路板的“地基”,直接决定了电路板的电气性能上限。

5. M9级CCL/半固化片:高端高速覆铜板的性能等级,在传统树脂基材里属于第一梯队,专门为AI服务器、高速交换机等高端场景设计。

6. 半固化片(prepreg):多层PCB压合时的“粘结层”,性能与覆铜板等级匹配,保障多层板的结构强度与电气性能。

【产业链企业分工说明】附图

【内容说明】💡本文为对海外半导体研究机构SemiAnalysis发布的行业报告《PTFE Pushing Copper Further》的通俗解读,所有核心信息均来源于该海外机构研报,仅做行业信息整理与科普。

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