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SpaceX用84层PCB替代铜缆,AI机柜的制造难点为何转向大尺寸中板?|聚多邦

2026
11/13
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聚多邦

2026年11月11日,半导体研究机构SemiAnalysis披露,SpaceX正在开发名为Kessel的定制AI机架方案,计划保留英伟达Vera Rubin NVL72架构中的72颗GPU,并以一块84层、采用M10级材料的被动式PCB中板,替代传统NVLink铜缆连接组件。相比英伟达此前规划的156层M9材料Kyber中板,Kessel减少了72层,同时尝试绕过英伟达L6计算板,由SpaceX自行组织更多硬件采购与集成。

这项尚处于研究机构披露阶段的设计,反映出AI服务器架构一个值得关注的变化:高速互连不再完全依赖线缆和连接器,而是尝试通过大型高多层PCB实现集中连接。原本由线缆承担的高速信号传输任务,开始向PCB内部转移。对制造企业而言,挑战不仅是层数增加,更是如何在大尺寸、多层压合和高频材料加工条件下,同时控制板翘曲、层间对位与信号损耗。


一、铜缆变成PCB中板,机柜互连方式正在改变

传统AI服务器机柜通过高速铜缆连接计算模块与交换模块。铜缆具备一定的布线灵活性,但随着GPU数量和高速连接规模增加,线缆布局、连接器数量及装配复杂度也会提高。

Kessel尝试将18个计算托盘与9个交换托盘布置在中板两侧,通过集中式PCB完成互连。

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这种设计可能减少部分线缆装配环节,却把复杂度转移到了PCB制造端。

中板需要承载大量高速差分信号,既要控制传输损耗,还要保证连接器位置精度。PCB不再只是电子元器件的安装载体,而成为机柜内部重要的高速互连结构。


二、84层PCB为什么难?大尺寸板翘曲是关键

高多层PCB并不是简单地把更多线路层压在一起。

层数增加后,板材、铜箔和半固化片需要经历复杂的叠层与压合过程。不同材料的热膨胀特性、铜分布及树脂流动状态,都可能影响成品尺寸和板面平整度。

对于大型中板,问题更加明显。

一方面,压合过程中的材料涨缩可能累积,影响层间对位精度;另一方面,板材内部应力分布不均,可能造成翘曲或扭曲。

如果中板两侧安装大量连接器,板面平整度和孔位精度还会进一步影响连接器装配。即使线路电气性能合格,结构尺寸偏差也可能造成对插困难。

因此,这类产品需要在叠层设计、压合参数、涨缩补偿及成品尺寸检测之间建立完整的制造控制流程。


三、M10材料与高速信号,让制造窗口进一步收窄

Kessel方案采用M10级高性能材料,重点在于满足高速信号对低损耗传输的要求。

高速信号经过PCB时,介质损耗、导体损耗及阻抗不连续都可能影响传输质量。材料等级提高,可以为降低传输损耗提供条件,但并不能替代精确的线路设计与制造控制。

尤其在大尺寸高多层板中,介质厚度、线宽线距、铜箔粗糙度和过孔结构都需要严格控制。

例如,过孔残桩可能产生信号反射,需要结合实际结构评估背钻工艺;压合后的介质厚度变化,则可能导致阻抗偏离设计目标。

对于PCB制造企业来说,真正的难点是让材料、叠层、线路和阻抗表现保持一致,而不是单纯追求更高层数。


四、从84层到156层,PCB价值为什么可能提高?

据SemiAnalysis此前研究,英伟达Kyber方案中的156层中板面临较大制造挑战,相关生产计划受到影响。Kessel选择84层方案,正是试图在高速互连能力与制造可行性之间取得平衡。

这反映出AI机柜的发展并非层数越高越好。

当PCB承担更多高速互连功能时,其材料成本、加工工序、检测要求及良率管理难度都可能增加,单板制造价值也可能提高。

但更高的技术规格不一定意味着更好的商业收益。如果制造良率不足,材料损耗和返工成本同样会侵蚀利润。

因此,未来值得关注的,不只是超高层PCB需求增长,还有大尺寸板翘曲控制、高速材料加工和批量制造一致性等技术环节。


五、聚多邦:以高多层制造基础应对精密结构挑战

SpaceX的84层中板代表了超高层PCB的一种前沿应用方向,但其制造难度不能简单等同于常规高多层PCB。

聚多邦目前具备1至40层PCB制造能力,并覆盖高频高速板、HDI及阻抗控制等工艺方向。在高多层产品制造中,压合涨缩补偿、层间对位、钻孔精度及板翘曲控制,都是需要持续关注的关键环节。

对于大尺寸、多层结构产品,聚多邦可结合客户提供的叠层、外形尺寸和装配要求开展工程评审,重点评估材料适配、压合结构、孔位公差及成品平整度等制造风险。

聚多邦始终坚持发自内心地尊重专业,以专注铸就品质。站在客户角度理解产品的实际装配与使用要求,把制造细节落实到工程评审和工艺控制中,才能持续提升产品可靠性。

从传统铜缆互连到大型PCB中板,AI机柜架构的变化正在重新定义线路板的制造价值。对于PCB产业而言,未来的竞争不仅取决于能制造多少层,更取决于能否在复杂结构中同时实现尺寸稳定、信号可靠和批量一致。


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