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华为7.2T NPO光引擎背后:高频PCB的材料选型与阻抗管控实战

2026
09/28
本篇文章来自
聚多邦

博通3nm DSP支撑1.6T光互连:速率越高,PCB上的每一毫米为什么越难?

9月22日,ECOC 2026期间,博通展示面向AI数据中心互联的3nm 1.6T光DSP PHY方案,可兼容可插拔光模块与CPO架构。同期,MACOM展示3.2T光互连方案,Semtech也将224G TIA及驱动器推向NPO、CPO等应用。高速光互连正在从800G继续向1.6T、3.2T推进。

对PCB产业来说,真正值得关注的不是数字又翻了一倍,而是一个越来越现实的问题:信号速率越高,电信号在PCB上多走一段距离,付出的损耗代价就可能越大。


1.6T来了,PCB为什么不能只负责“把线连上”?

AI服务器集群需要GPU之间高速交换大量数据,交换机与光模块承担着关键的数据传输任务。

在传统可插拔光模块中,数据从交换芯片出来后,需要经过PCB走线、连接器到达光模块,再完成电光转换。

速率较低时,这段电连接相对容易处理。但进入高速SerDes时代后,PCB走线本身就成为信号通道的一部分。

材料的介电损耗、铜箔粗糙度、线路结构、过孔和连接器,都会影响信号传输。

所以,1.6T光互连对PCB提出的问题已经不是简单的“通不通”。

线路导通只是起点,信号到达终点时还剩下多少质量,才是高速PCB真正需要解决的问题。


材料损耗越来越敏感,制造偏差也会被放大

高速PCB为什么越来越强调低损耗材料?

可以把高速信号理解成一辆高速行驶的汽车。道路越粗糙、距离越长,能量损耗就越明显。

PCB也是类似逻辑。

基材的介电损耗、铜箔表面状态都会影响高速信号。因此,在1.6T光模块和高速交换设备中,需要结合具体通道速率、传输距离和设计结构选择相应的低损耗材料。

与此同时,制造端的线宽、线距、铜厚和介质厚度还共同影响阻抗。

设计文件里的阻抗值只是目标,真正生产出来以后,还要经历压合、线路蚀刻、电镀等多个环节。任何一个尺寸出现偏差,都可能改变最终电气性能。

这也是高速PCB制造越来越强调阻抗测试和制程一致性的原因。

聚多邦目前可提供高频高速PCB、1—40层多层板及1—5阶HDI制造,并可结合项目要求进行阻抗控制与DFM工程评审,同时衔接SMT及PCBA加工。对于高速互连项目,工程评审的价值就在于尽量提前发现叠层、线路、过孔和参考平面等制造问题,而不是等成品测试后再反复修改。


CPO/NPO为什么要把“光”搬到芯片附近?

ECOC 2026另一个明显趋势,是NPO和CPO被越来越多厂商提及。

原因之一其实很好理解:既然高速电信号在PCB上越走越难,那就想办法让它少走一点。

传统架构下,交换芯片与前面板光模块之间存在一段高速电连接。NPO把光引擎放到交换芯片附近,CPO则进一步提高光学器件与交换芯片的集成程度,从而缩短高速电信号需要经过的距离。

但这并不代表PCB变得不重要。

相反,当光引擎、高速芯片、电源和散热结构被集中到更有限的空间里,局部互连密度会继续提高,对精细线路、HDI、高速阻抗以及装配精度的要求也会跟着变化。

光学器件离芯片更近了,留给PCB解决问题的空间反而更小了。


PCB做完还不够,高速PCBA要面对更紧的装配窗口

高速光互连最终还是一个完整的电子系统。

DSP、驱动器、TIA、电源芯片以及其他器件需要完成贴装,才能形成可工作的PCBA。

器件密度提高后,PCB焊盘、锡膏印刷、贴装偏移和回流焊都会影响装配状态;高速信号区域还需要考虑器件焊盘、过孔和连接器带来的阻抗不连续。

因此,1.6T甚至3.2T带来的制造变化,并不能只靠“换一种更好的板材”解决。

材料、叠层、线路、过孔、阻抗以及SMT,需要放到同一条高速信号通道里考虑。


速率继续提高,PCB的价值正在从“连接”转向“控制损耗”

ECOC 2026的产品已经给出了清晰方向:MACOM展示了448Gbps/lane器件支持的3.2T光方案,1.6T产品则广泛进入224Gbps/lane级连接;Ethernet Alliance也在现场展示基于224G SerDes的1.6T互操作方案。

这对PCB产业真正重要的地方,不是1.6T之后还有多少个“T”。

而是每一次速率提高,都在压缩高速电信号能够容忍的损耗、反射和制造偏差。

过去,PCB更多被理解为“连接芯片的线路板”;进入高速光互连后,它越来越像整个信号链路的一部分。

下一阶段高速PCB制造真正争夺的,可能不是谁能把线路连接起来,而是谁能让信号经过材料、线路、过孔和装配之后,仍然尽可能保持设计所需要的传输状态。

当电信号在PCB上的每一毫米都开始变得更“昂贵”,低损耗材料、高密度互连、阻抗控制以及PCB与PCBA协同制造的价值,也会随之提高。


the end