PCIe 6.0+112G SerDes 數(shù)據(jù)中心背板PCB需求爆發(fā)

AI算力與數(shù)字經(jīng)濟(jì)的爆發(fā)式增長，推動(dòng)數(shù)據(jù)中心進(jìn)入高速互連新紀(jì)元。PCIe 6.0標(biāo)準(zhǔn)商用落地與112Gbps SerDes技術(shù)規(guī)模化應(yīng)用，正倒逼數(shù)據(jù)中心背板PCB（印制電路板）周全升級(jí)，高密度、低損耗、高可靠性成為重要技術(shù)要求。行業(yè)數(shù)據(jù)顯示，2026年全球數(shù)據(jù)中心高速互連PCB市場規(guī)模將突破280億美元，年復(fù)合增長率達(dá)32%，其中PCIe 6.0與112Gbps SerDes相關(guān)產(chǎn)品貢獻(xiàn)超80%增量，成為PCB行業(yè)蕞重要的增長引擎。

需求爆發(fā)：三重驅(qū)動(dòng)重塑背板價(jià)值

數(shù)據(jù)中心高速互連PCB的需求激增，源于技術(shù)升級(jí)、架構(gòu)革新與算力擴(kuò)張的三重共振，推動(dòng)背板從“功能連接”向“性能重要”轉(zhuǎn)型：

PCIe 6.0的帶寬革新：PCIe 6.0將單通道速率從32Gbps提升至64Gbps，帶寬達(dá)256GB/s（x16通道），是PCIe 5.0的兩倍，適配AI訓(xùn)練、高性能計(jì)算等超大吞吐量場景。配套背板PCB需支持224Gbps信號(hào)傳輸，單塊高級(jí)背板價(jià)值量較PCIe 5.0時(shí)代提升1.8倍，部分超大型數(shù)據(jù)中心單機(jī)房背板采購額突破千萬元。 -

112Gbps SerDes的技術(shù)賦能：112Gbps SerDes采用PAM4四階脈沖振幅調(diào)制技術(shù)，在相同信道下實(shí)現(xiàn)兩倍速率提升，成為數(shù)據(jù)中心交換機(jī)、GPU互連的重要接口。其對(duì)信號(hào)完整性要求非常，需PCB介電損耗（Df）<0.002@10GHz、介電常數(shù)（Dk）<3.0，推動(dòng)背板PCB向低損耗材料與精密工藝周全升級(jí)。

無纜化架構(gòu)的剛性需求：AI服務(wù)器正交化、無纜化架構(gòu)成為主流，GPU與Switch間的高速傳輸不再依賴線纜，轉(zhuǎn)而由48層以上高多層PCB直接承接，帶動(dòng)背板層數(shù)向80層突破。這類“板載互連”方案使單臺(tái)高級(jí)服務(wù)器PCB價(jià)值量較傳統(tǒng)架構(gòu)提升2.3倍，2026年相關(guān)需求占比將達(dá)數(shù)據(jù)中心PCB總量的65%。

技術(shù)升級(jí)：背板PCB的性能突破路徑

為適配PCIe 6.0與112Gbps SerDes技術(shù)，數(shù)據(jù)中心背板PCB在材料選型、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與制造工藝上實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)性革新：

材料體系：低損耗基材成核心競爭力： - 低損耗覆銅板：采用改性環(huán)氧樹脂搭配納米陶瓷填料，實(shí)現(xiàn)Dk=2.6-2.8、Df=0.0018-0.0019，信號(hào)傳輸衰減較傳統(tǒng)材料降低35%以上，部分高級(jí)產(chǎn)品通過分子結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，解決了“低損耗與高耐熱”的行業(yè)矛盾，熱分解溫度超300℃。

低介電電子布：新一代低介電玻纖布Dk，通過優(yōu)化成分配比與生產(chǎn)工藝，實(shí)現(xiàn)信號(hào)傳輸速度提升20%，國內(nèi)廠商已實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，部分二代產(chǎn)品滿足超算服務(wù)器需求，擴(kuò)產(chǎn)趨勢明確。

低粗糙度銅箔：采用HVLP4級(jí)銅箔，表面粗糙度Ra≤0.3μm，減少信號(hào)傳輸時(shí)的趨膚效應(yīng)損耗，適配112Gbps SerDes的高頻特性，成為高速背板的標(biāo)配材料。

結(jié)構(gòu)與工藝：精密化適配高速傳輸

高多層設(shè)計(jì)：背板層數(shù)從傳統(tǒng)

24層躍升至48-80層，采用“芯板+半固化片”分步壓合結(jié)構(gòu)，層間對(duì)準(zhǔn)誤差控制在±2μm以內(nèi)，確保多通道信號(hào)同步傳輸無延遲。

激光鉆孔技術(shù)：采用皮秒激光實(shí)現(xiàn)

0.08-0.1mm微盲孔加工，鉆孔速度達(dá)2000孔/秒，孔壁光滑無毛刺，減少寄生電容對(duì)信號(hào)完整性的影響，反射損耗優(yōu)化至-30dB以下。

阻抗精確控制：通過仿真優(yōu)化線路寬高比與介質(zhì)層厚度，結(jié)合等離子體處理技術(shù)，使特性阻抗控制精度達(dá)到±3%，滿足PCIe 6.0對(duì)信號(hào)完整性的嚴(yán)苛要求，眼圖測試中眼高≥250mV、眼寬≥0.3UI。

認(rèn)證門檻：高速互連的品質(zhì)防線

高速背板PCB進(jìn)入數(shù)據(jù)中心供應(yīng)鏈，需通過一系列嚴(yán)苛的行業(yè)認(rèn)證，從電氣性能、可靠性、兼容性三方面建立準(zhǔn)入壁壘：

國際重要標(biāo)準(zhǔn)：符合IPC-6012B（剛性PCB制造標(biāo)準(zhǔn)）與IPC-A-600F（PCB可接受性標(biāo)準(zhǔn)），要求結(jié)構(gòu)完整性、可焊性、導(dǎo)體間距等指標(biāo)達(dá)到3類高可靠性標(biāo)準(zhǔn)；通過UL94 V-0阻燃認(rèn)證與RoHS 2.0環(huán)保認(rèn)證，限制10種有害物質(zhì)含量，鍍層厚度控制在3-5μm。

專項(xiàng)性能測試：需通過信號(hào)完整性（SI）、電源完整性（PI）與電磁兼容性（EMC）協(xié)同仿真測試，112Gbps速率下誤碼率（BER）≤10?12；經(jīng)歷1000次冷熱循環(huán)（-40℃至85℃）、1000小時(shí)濕熱測試（85℃/85%RH），無分層、無開裂現(xiàn)象。

兼容性驗(yàn)證：與高速連接器、芯片組完成互操作性測試，適配STRADA Whisper Absolute等112Gbps專屬連接器，確保鏈路傳輸穩(wěn)定，驗(yàn)證周期長達(dá)6-12個(gè)月。

產(chǎn)業(yè)格局：國產(chǎn)化加速與供需緊張并存

高速互連PCB市場呈現(xiàn)“需求旺盛、供給偏緊、國產(chǎn)替代提速”的格局，行業(yè)面臨多重機(jī)遇與挑戰(zhàn)：

供需缺口持續(xù)：全球高級(jí)PCB供需缺口預(yù)計(jì)2026年接近200億元，高速背板因技術(shù)門檻高、產(chǎn)能建設(shè)周期長（18-24個(gè)月），缺口更為突出，緊張態(tài)勢有望延續(xù)至2027年。

國產(chǎn)化替代深化：國內(nèi)廠商在低介電電子布、覆銅板等領(lǐng)域取得突破，部分產(chǎn)品通過客戶驗(yàn)證實(shí)現(xiàn)量產(chǎn)，高級(jí)PCB國產(chǎn)化率從2024年的35%提升至2026年的55%以上，逐步打破進(jìn)口依賴。

技術(shù)挑戰(zhàn)待解：高級(jí)樹脂、特種填料等重要材料仍有進(jìn)口依賴，112Gbps SerDes相關(guān)的信號(hào)完整性仿真與測試技術(shù)難度高，行業(yè)平均良率約85%，較普通PCB低10個(gè)百分點(diǎn)，良率每提升1個(gè)百分點(diǎn)可降低成本3-5%。

未來展望：速率迭代與生態(tài)協(xié)同

隨著數(shù)據(jù)中心算力持續(xù)升級(jí)，高速互連PCB將迎來更大規(guī)模的技術(shù)迭代與市場擴(kuò)張：

速率持續(xù)突破：PCIe 7.0預(yù)研推進(jìn)，單通道速率將達(dá)128Gbps，112Gbps SerDes向224Gbps演進(jìn)，推動(dòng)PCB向Dk<2.5、Df1的低損耗方向發(fā)展，激光鉆孔精度向0.05mm突破。

生態(tài)協(xié)同深化：PCB廠商與芯片、連接器企業(yè)聯(lián)合研發(fā)，從設(shè)計(jì)階段介入，優(yōu)化互連鏈路整體性能，形成“芯片-PCB-連接器”一體化解決方案，縮短產(chǎn)品驗(yàn)證周期。

國產(chǎn)化周全提速：國內(nèi)企業(yè)加大高級(jí)材料與工藝研發(fā)投入，擴(kuò)建特種玻纖布、覆銅板產(chǎn)能，預(yù)計(jì)2028年高速背板PCB國產(chǎn)化率將突破70%，構(gòu)建自主可控的產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)。

高速互連重塑PCB產(chǎn)業(yè)價(jià)值

PCIe 6.0與112Gbps SerDes技術(shù)的普及，本質(zhì)上引發(fā)了數(shù)據(jù)中心互連架構(gòu)的革新，背板PCB從“輔助組件”躍升為“性能重要”。280億美元市場規(guī)模的背后，是材料、工藝、認(rèn)證的周全升級(jí)，以及國產(chǎn)化替代的歷史性機(jī)遇。盡管面臨技術(shù)瓶頸與供需緊張的挑戰(zhàn)，但隨著產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新與國產(chǎn)技術(shù)突破，高速互連PCB將持續(xù)領(lǐng)跑行業(yè)增長，為數(shù)字經(jīng)濟(jì)與AI算力發(fā)展提供關(guān)鍵支撐。