英伟达Feynman押注硅光互连:光信号替代铜线,高端PCB制造难在哪里?
2026年10月12日,光明网刊文指出,英伟达下一代Feynman架构计划采用台积电1.6nm制程,并引入硅光互连与3D堆叠技术,目标于2028年实现量产。此前,DigiTimes也报道称,Feynman正朝台积电A16制程、SoIC堆叠和共封装光学(CPO)方向发展。相关技术路线仍处于推进阶段,但一个变化已经值得关注:当高速数据传输逐步由铜线转向光链路,PCB究竟会被替代,还是迎来新的制造要求?
光互连进入芯片封装,为什么传统铜线越来越吃力?
在大型AI服务器中,GPU不仅需要完成计算,还要与其他处理器、存储器持续交换数据。
过去,这些数据主要通过PCB走线、连接器和铜缆传输。但随着传输速率提高,电信号衰减、串扰和传输功耗不断增加。为了维持信号质量,系统往往需要增加信号补偿电路,进一步推高功耗与散热压力。
硅光互连提供了另一种路径:将高速数据转换成光信号传输,再由接收端转换为电信号。
其中,共封装光学(CPO)尝试把光引擎放到计算或交换芯片附近,缩短高速电信号传输距离。
不过,光互连并不意味着所有铜线都会消失。芯片供电、控制信号及部分短距离连接仍然依赖电路,光电混合将成为值得关注的系统设计方向。
光引擎靠近芯片,PCB为什么反而更难制造?
光互连首先改变的是先进封装内部的连接方式,而不是直接要求普通PCB集成光波导。
需要区分的是,硅中介层、先进封装基板和服务器PCB属于不同制造层级,不能将封装内部的微米级精度要求直接套用到传统PCB上。
对于服务器PCB,变化主要集中在三个方面。
首先是高速信号完整性。即使部分长距离链路改用光传输,芯片与光引擎之间仍存在高速电连接。板材损耗、线路阻抗、过孔结构和层间一致性,都会影响剩余电信号的传输质量。
其次是高密度布线。光电器件、电源管理和控制电路需要在有限空间内协同布局,高多层PCB、HDI及精细线路工艺的重要性可能进一步提高。
最后是散热与供电。高速光引擎并非不产生热量,光电转换、电源转换和计算芯片集中部署,对PCB的载流能力、散热路径和结构可靠性提出持续要求。
VCP电镀受到关注,真正的难点不只是填孔率
在高密度PCB制造中,过孔承担不同线路层之间的电气连接。随着板层增加、孔径缩小,孔壁铜层的均匀性和连接可靠性变得更加重要。
VCP垂直连续电镀是一种PCB电镀设备与生产工艺方案,可用于提高生产连续性及电镀过程控制能力。但能否实现稳定填孔,还取决于孔型、板厚、药水体系、电流分布及工艺参数。
对于高深径比通孔,重点通常是孔壁镀铜的连续性和厚度分布;对于HDI盲孔,则需要关注填孔效果、孔内空洞及表面平整度。
因此,不能简单用某个填孔率或深径比数字评价所有电镀能力,更不能将电镀填孔质量与硅光转换效率直接画等号。
制造端真正需要解决的是:在复杂孔结构与多层叠构条件下,让电气连接长期保持稳定,并控制批量生产中的品质波动。
封装技术升级,PCB价值可能向哪些环节集中?
Feynman所涉及的SoIC、CoWoS-L及CoPoS等技术,主要服务于先进封装,并不等同于普通PCB的大尺寸化。
对于传统PCB企业,更直接的机会可能来自AI服务器、交换设备、电源系统以及光通信板卡的升级。
高多层PCB需要兼顾层间对位、压合品质和高速信号传输;HDI需要处理细线路、微孔及多次压合带来的工艺复杂度;高速PCB则更加依赖材料选择、阻抗控制和制造一致性。
以聚多邦为例,其现有PCB制造业务覆盖1—40层、高多层及HDI产品,并具备高速阻抗控制、背钻等相关制造工艺基础。这些能力与高速计算设备的部分PCB制造需求具有技术关联,但具体项目仍需结合设计文件、材料与可靠性要求进行评估。
下一阶段,PCB产业值得关注的并非硅光技术会带来多少新增板材需求,而是光电混合架构如何改变服务器内部的电气连接、供电和散热设计。
光链路可能减少部分高速铜互连,却不会消除复杂电路板的制造需求。 对PCB企业而言,价值提升的关键,仍在于高密度互连、高速信号控制、可靠电镀与稳定量产能力。Feynman后续的封装方案、光互连部署范围及实际量产进度,将决定这些技术需求以何种方式传导至PCB产业链。