輝達正交背板材料方案:PTFE替代M9成為主流?

今天網上一直在<廣發海外電子通訊>的一個關於“輝達確定將PTFE作為Rubin Ultra正交背板的主力選材”的分析,很多朋友都來問是不是真的,因為中文小作文實在是太多了,搞的很多人都不敢相信。

目前我還沒法完全證實這個資訊,但找到了 GFHK 的這個原始報告,報告放到了星球。作者還是我們熟悉的Jeff Pu,他的內容一般都是比較靠譜的。本文中提到的 PTFE 專家紀要也會一併放到星球。

關於輝達Windows 處理器晶片的分析,可以參考下面的內容:

ComputeX 前瞻、如何評價輝達Windows 處理器

根據 GFHK 的報告,輝達在下一代 AI 伺服器正交背板(Midplane)的材料選擇上已經做出最終決策,PTFE(聚四氟乙烯)方案最終戰勝了傳統的 M9+Q 玻璃布方案,成為 Rubin Ultra 平台337G+高速訊號傳輸的主力材料。

從年初到現在,正交背板的材料方案經歷了關鍵轉折。

今年初,產業鏈普遍認為 M9+Q 玻璃布方案和 PTFE 方案仍在平行測試階段。當時 PCB 廠商,特別是深南電路等龍頭企業,更傾向於選擇 M9方案。原因很簡單:M9是成熟工藝,良率可控,成本相對較低。輝達當時的態度是要求將 PTFE 作為對比參照,兩條路線同時推進。

PTFE 並不是新材料。它在覆銅板領域的應用已經有20多年歷史,但一直未能在民用商業領域大規模滲透。核心原因在於加工難度太大。

PTFE 是熱塑性材料,質地柔軟,容易形變。在鑽孔環節,極易產生細微毛刺,而且這些毛刺很難清理乾淨。此外,PTFE 的粘合特性差,尺寸穩定性也不理想——溫差2-4℃就可能導致3-4%的尺寸偏差。在多次高溫高壓壓合過程中(正交背板需要10-20次壓合),PTFE 層會逐漸變薄,影響超高層結構的良率穩定性。

更棘手的是鍍銅工藝。PTFE 的耐化學性極強,傳統的化學沉銅工藝無法在其表面形成有效的銅層附著,必須採用離子濺射等更複雜的工藝,技術難度和成本都大幅上升。

年初的一份專家訪談中,還認為 PTFE 的良率仍然較低,需要達到50%才能推進後續流程,最終量產還需要提升到70%。

GFHK 認為,新開發的填料改性 PTFE,通過加入二氧化矽(SiO₂)等填料,顯著改善了材料的機械剛性。這一改進不僅解決了鑽孔毛刺問題,還提升了尺寸穩定性和加工性能。更重要的是,改性後的 PTFE 可以直接與碳氫樹脂塗覆,然後與銅箔壓合,不再需要傳統的玻璃布支撐結構。

這是一個重要的工藝進步。年初的專家訪談中,專家認為PTFE 層還必須搭配 E-glass 玻璃布,無玻璃布方案因為成本過高(類似羅杰斯 RO3000系列)而被認為不具備可行性。但現在,通過填料改性,無玻璃布的 PTFE-based CCL 已經成為現實。

根據產業鏈反饋,小批次階段的良率已經達到可接受水平,製造可行性測試通過。當然,大規模量產階段的良率穩定性還需要進一步驗證,但至少技術路徑已經打通。

供應鏈格局

材料方案的確定,也意味著供應鏈格局的明朗化。

在覆銅板(CCL)環節,根據 GFHK 的報告,生益科技將成為 PTFE CCL 的主供應商。台光電作為二供,目前仍在認證過程中。生益在這一領域的佈局由來已久,與上游 PTFE 材料供應商的合作已經持續了五六年。

在上游 PTFE 樹脂環節,東嶽集團是生益的關鍵材料供應商。在這份紀要中,還提到了東嶽集團目前的產能情況,為了避免吹票的嫌疑,這個資料就不放出來了。

電子級 PTFE 領域的玩家並不多。全球範圍內,只有東嶽、大金和科慕三家企業具備穩定供應能力。外資企業(大金、科慕)在這一領域佈局十餘年,技術成熟度和客戶認可度較高。國內覆銅板廠商過去多使用大金的材料,海外客戶更是優先選擇外資品牌。

生益作為主供應商,與東嶽的合作關係已經進入實質性驗證階段。如果驗證順利,東嶽在2026年的供應量會比較樂觀。

價格方面,改性 PTFE 的售價約為15萬元/噸(150元/公斤),相比純 PTFE 樹脂的10-12萬元/噸有一定溢價,主要是填料改性帶來的成本增加。單張 PTFE-based CCL 消耗約800克 PTFE,成品 CCL 的價格可以達到2500元/張。

除了 PTFE 樹脂,配套材料也在漲價。化學法球形矽微粉(用於 M9及 PTFE 填料)在今年4-5月漲價10%,當前價格約25萬元/噸。玻璃布方面,薄布(如1080規格)已經零庫存,厚布價格漲至7元/米以上,預計這一趨勢會持續到年底。含磷阻燃劑(無鹵型)在3月漲價15%,價格在100-200元/公斤。整個產業鏈的成本都在上行。

市場空間

根據GFHK 的測算,僅 Kyber 平台,2027年 PTFE-based CCL 的市場規模就可以達到80億元人民幣。後續 Feynman 平台還會進一步放量。

我們可以做一個簡單的交叉驗證。如果2027年市場規模是80億元,單張 CCL 售價2500元,那麼對應的出貨量是320萬張。按照單張消耗800克 PTFE 計算,總需求量約為2560噸。根據 GFHK 報告算出來的這個數字,跟紀要中的資訊在數量級上差不多是一致的,但GFHK的時間更加激進。

目前全球 PTFE 普通版的出貨量只有200多噸,國內不足100噸。這個市場培育了很多年,但一直沒有真正起量。如果輝達的正交背板方案大規模落地,將直接帶來數倍的需求增長。

對於 PCB 廠商來說,這也是一個利多消息。由於 PTFE 方案的製造複雜度顯著高於傳統方案,PCB 的價值量佔 CCL 的比例將從目前的2-2.5倍提升到3-3.5倍。換句話說,同樣一塊板子,PCB 廠商能夠獲得更高的加工費。 (傅里葉的貓)