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光引擎搬到芯片旁边,PCB厂的机会反而更大了?

2026
08/18
本篇文章来自
聚多邦

从电互联到光互联:CPO量产正在重构高端PCB的价值坐标

2026年8月14日至16日,据英伟达官方及钛媒体相关报道,英伟达Spectrum-X系列CPO以太网交换机进入量产阶段,将光引擎直接部署在交换ASIC附近,以缩短高速电信号传输距离。相关方案面向200G/lane高速互联,通过硅光、先进封装与交换芯片协同,进一步降低链路损耗与系统功耗,CoreWeave、Lambda、Oracle等云计算企业成为首批部署客户。随着CPO由技术验证走向规模应用,数据中心内部连接正在从传统“交换芯片—PCB长距离电走线—可插拔光模块”架构,向“芯片附近完成光电转换”的新型互联体系演进。


技术演进趋势:200G/lane正在逼近传统电互联边界

AI集群规模持续扩大之后,数据中心面临的核心问题已经从单颗GPU算力不足,逐渐转向数万甚至更多计算节点之间如何实现低延迟、高带宽互联。112G向224G SerDes演进,使PCB上的高速电信号越来越容易受到插损、串扰、反射以及材料介电特性的影响,延长传输距离需要付出的工程成本快速上升。

CPO的技术逻辑正是缩短这段高损耗电通道。通过将光引擎移动至交换ASIC附近,高速电信号只需要完成很短距离传输,随后即可转换为光信号。这意味着传统高速PCB上部分长距离SerDes走线的重要性下降,但并不意味着PCB本身的重要性下降,而是信号完整性控制开始集中到更加靠近芯片的位置。

因此,CPO带来的变化不是简单的“光替代电”,而是重新划分光、电互联的边界。未来数据中心仍然需要16—78层高多层PCB承担交换、电源和系统连接,只是高速电通道逐渐缩短,PCB的价值重心开始向芯片附近的高密度互连迁移。


高端制造能力跃迁:PCB正在向封装基板靠近

当光引擎与交换ASIC之间的距离缩短,单位面积需要容纳的高速I/O数量反而进一步增加。传统PCB通过增加层数获得布线空间,而CPO需要同时提高横向线路密度和纵向互连密度,高阶HDI、Any-layer以及微孔结构的重要性因此提升。

mSAP 0.075mm及以下超细线路也可能获得更多应用空间。线路越靠近高速芯片,几何尺寸、铜厚以及介质厚度变化对电气性能的影响越明显,高速差分阻抗控制需要进一步向±5%精度收敛。PCB制造由过去追求“大尺寸、高层数”,逐渐增加“小面积、高密度、高精度”的技术方向。

这实际上意味着PCB与先进封装之间的技术边界正在靠近。ABF载板、先进封装基板、HDI和传统高速PCB虽然仍属于不同产品体系,但都在面对更精细线路、更小互连尺度和更严格信号控制要求。未来高端PCB竞争的重要变量,将是企业能否适应这种由板级互连向封装级互连靠近的趋势。


供应链重构逻辑:CPO正在改变光模块与PCB的分工

传统可插拔光模块拥有相对独立的供应链,交换芯片、PCB和光模块分别制造,再完成系统级组装。CPO则把光学器件进一步推向芯片附近,使硅光、激光器、先进封装、PCB和系统组装之间形成更加紧密的协同关系。

这会重新分配产业链价值。传统高速PCB部分长距离走线可能减少,但芯片附近精密互连、供电和封装基板价值提高;与此同时,交换机主板仍需要处理电源、管理、控制以及外围连接。随着AI服务器功率持续提高,厚铜高功率设计与热管理也不会因为CPO出现而消失,反而需要与光电器件共同解决系统散热问题。

因此,判断CPO对PCB产业影响,不能简单计算“减少了多少高速走线”,而需要观察整个系统价值如何重新分配。从电互联向光互联迁移之后,PCB制造难度可能集中到更小区域,单位面积承载的技术价值反而提高。


产业边界外延:光电融合可能从数据中心向更多场景扩散

CPO首先解决的是AI数据中心内部高速互联问题,但高速计算正在进入更多终端。智能汽车中央计算架构需要处理摄像头、雷达与域控制器产生的大量数据;机器人和低空飞行器同样需要视觉计算、传感与实时通信,高速互联需求持续增长。

这些终端受到空间和重量限制,不一定复制数据中心的CPO架构,却可能沿着相似方向提高集成度。HDI、FPC和刚挠结合板可以承担不同模组之间的紧凑连接,mSAP则提高局部线路密度;汽车和工业系统还需要结合厚铜设计处理高功率需求。由AI数据中心推动的光电融合技术,长期可能向更多高性能电子系统延伸。

半导体设备与先进制造同样值得关注。机器视觉、高速测试与精密测量产生的数据量持续增加,设备内部高速接口也在升级。由CPO带动的硅光、先进封装和高密度PCB协同,有可能成为下一阶段高速电子设备的重要技术储备。


制造体系重塑:从“制造一块板”转向协同解决高速互联

CPO时代对PCB制造提出的新要求,在于多个技术指标必须同时满足。高多层解决系统级布线,HDI和Any-layer提高局部互连密度,mSAP解决超细线路,高速材料与±5%差分阻抗控制保障信号完整性,而厚铜设计则承担不断提高的电源负载。

制造能力也需要进一步向PCBA延伸。光引擎、高密度BGA和高速器件集中后,SMT高密度贴装与焊点可靠性控制的重要性提高。以聚多邦为代表的柔性制造平台,可以通过高多层HDI与刚挠结合制造、mSAP 0.075mm级超细线路加工及差分阻抗±5%控制,为高速互联产品的研发验证提供制造支持;结合PCB+SMT+PCBA一站式交付闭环,以及IQC→SPI→AOI→X-Ray品控体系,则可以进一步覆盖从制板到高密度贴装的工程链路。

CPO真正改变的并不是PCB是否继续存在,而是PCB在高速互联系统中的位置。当长距离高速电传输逐渐让位于光传输,板级互连会向芯片附近集中,PCB与先进封装、硅光之间的协同程度随之提高。

从这个角度看,CPO不是高频高速PCB需求的简单减少,而是一场价值迁移:低技术密度的长距离电互连可能被压缩,而高阶HDI、超细线路、精密阻抗与封装级互连的重要性进一步提高。PCB产业面对的下一轮竞争,也将从“把高速信号传得更远”,逐渐转向“在更靠近芯片的位置,把光、电和计算连接得更紧密”。


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