輝達最近在測試一種新型PCB材料,叫無玻纖覆銅板。
這件事有個挺反常的地方。
原本測試的是高頻性能非常出色的PTFE材料,現在卻開始嘗試換成電氣性能稍遜一籌的碳氫樹脂。
性能往後退了一點,輝達為什麼還要測試?
我覺得,這恰好揭示了下一代AI伺服器PCB面臨的一個現實問題:材料性能已經捲到很高的水平,但能不能把它穩定地製造出來,開始變得同樣重要。
先看這次發生了什麼。
9月30日,產業分析師郭明錤披露,輝達正在為下一代Rubin Ultra NVL576的交換托盤測試無玻纖覆銅板。
此前的方案,是無玻纖PTFE覆銅板,搭配無玻纖碳氫樹脂半固化片。
最新測試保留了原來的半固化片,把覆銅板的主體樹脂換成了碳氫體系。
初步結果顯示,新材料已經滿足交換托盤的高頻電氣要求。雖然性能不如原來的PTFE方案,但據供應鏈調查,其表現優於M9級材料,甚至超過M10已公佈的技術規格。
這裡要注意,這些仍是供應鏈披露的初步測試結果,並不代表輝達已經確定採用。
從這次調整來看,輝達考慮的已經不只是材料性能,還有它能不能真正用於複雜PCB的規模化製造。
要理解這件事,得先知道傳統PCB為什麼需要玻纖布。
一塊普通的覆銅板,主要由銅箔、樹脂和玻璃纖維布組成。
銅箔負責形成電路,樹脂提供絕緣和粘結,玻纖布則像骨架一樣,讓板材保持強度和尺寸穩定。
這套結構已經用了很多年,成本、性能和製造工藝都比較成熟。
問題出在高速訊號傳輸上。
玻璃纖維和樹脂的介電常數不同,而且玻纖布是經緯交織的。
當兩條高速差分訊號線經過不同的玻纖分佈區域時,可能產生傳播速度差異,導致訊號偏斜。
這就是PCB行業常說的玻纖編織效應。
在較低速率下,這類影響還有比較大的設計容忍空間。但隨著AI伺服器內部的高速互聯不斷升級,訊號完整性的要求越來越苛刻。
尤其是大型AI叢集,GPU之間需要交換海量資料,交換晶片、連接線路和PCB共同決定了資料能否穩定傳輸。
PCB不再只是承載電子元件的板子,它本身已經成為高速互聯系統的一部分。
無玻纖材料就是在這個背景下受到關注的。
它去掉傳統編織玻纖布,採用特種樹脂和填料等構成絕緣介質,減少玻纖與樹脂分佈不均帶來的電氣影響。
不過,無玻纖並不意味著沒有任何玻璃成分,也不等於此前我們討論過的晶片封裝玻璃基板。
一個主要涉及PCB絕緣材料體系,另一個涉及先進封裝的基板結構,技術位置完全不同。
而且,去掉玻纖布也不是沒有代價。
玻纖原本承擔著機械增強作用。沒有這層骨架,板材的熱膨脹、尺寸穩定、翹曲、壓合和鑽孔加工,都可能變得更加棘手。
尤其是大型、多層、高密度的交換板,任何微小變形都可能影響線路對位和製造良率。
這也是我認為無玻纖PCB最值得研究的矛盾。
它在解決一個高速訊號問題的同時,又給製造工藝帶來了新的難題。
再來看PTFE和碳氫樹脂的區別。
PTFE的優勢是高頻損耗低,但加工難度較大,尤其是複雜多層PCB,對壓合、鑽孔和尺寸控制的要求更高。
碳氫樹脂的電氣性能未必達到優秀PTFE體系的水平,但通過配方調整,有機會改善加工適應性。
這次測試就很有代表性。
根據供應鏈披露,新方案雖然犧牲了部分電氣性能,卻已經滿足初步測試要求。輝達因此有空間進一步最佳化製造良率和生產效率。
我覺得這次調整最值得關注的,就是高端PCB的材料選擇開始更直接地權衡性能和量產難度。
還有兩個細節:最新碳氫樹脂方案仍然含有少量PTFE,後續甚至可能重新評估含玻纖布的半固化片。
說明無玻纖並不是已經確定的技術方向。材料開發仍在調整樹脂配方和板材結構,尋找電氣性能、可靠性與製造難度之間更合適的平衡。
這也意味著,高端玻纖布短期內看不到被全面替代的依據。
畢竟,這次測試針對的是下一代AI伺服器的特定交換托盤,並不是所有PCB。其他高速互聯場景仍然可能繼續使用高端玻纖布,或者採用不同材料組合。
不過,從產業鏈角度看,無玻纖已經給高端電子布帶來了一個值得關注的變數。
低介電玻纖布、低膨脹玻纖布以及石英電子布,原本就在向高速、高頻應用升級。如果無玻纖方案未來進入更多高速交換板,這些高端電子布在部分應用中的增量需求,可能受到擠壓。
至於無玻纖的商業價值,我更關注它最終能進入多少應用場景。
如果只用於少量高端交換板,它可能是一項技術壁壘較高、但市場規模有限的材料升級;如果未來擴展到更多高速交換和AI互聯裝置,市場空間才有機會進一步打開。
目前無玻纖方案尚未最終定型。接下來值得跟蹤的,是最終材料組合、量產良率,以及實際匯入的產品範圍。
這幾個結果,才會決定無玻纖PCB究竟是一種特定場景的解決方案,還是能夠形成更大規模的新材料方向。(楷叔投研)
