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4层PCB取代铜缆从20层到78层:AI服务器PCB的制造难度有多高?

2026
08/20
本篇文章来自
聚多邦

从铜缆到44层中板:AI服务器架构重构正在抬升PCB价值中枢

2026年8月5日,据经济参考报、新华网相关报道,英伟达Vera Rubin平台采用全新的Rigid PCB Midplane设计,以44层刚性PCB中板替代Blackwell时代机柜内部的大量铜缆连接,推动AI机柜向“无缆化”架构演进。相关产业链信息显示,这一架构变化使NVL72机架组装时间由约100分钟缩短至6分钟,同时单台AI机架PCB价值量由约3.5万美元提升至11.7万美元,增幅约233%。PCB正在从服务器内部的基础互连载体,进一步进入决定系统带宽、组装效率与整机架构的重要环节。


架构重构:PCB开始替代传统互连

过去服务器PCB升级主要表现为层数增加、材料升级和面积扩大,而Rubin中板更值得关注的变化,是PCB承担的系统功能发生改变。铜缆连接具有成熟、灵活的优势,但随着GPU规模扩大以及高速互连密度持续提升,大量线缆会增加装配复杂度、空间占用和信号路径管理难度。将部分互连转移至刚性中板,本质上是把原本分散的连接关系重新集成到PCB内部。

这意味着PCB价值量提升不能简单理解为“板子变贵”。当高速链路被集中到中板、背板及计算板上,PCB承担的连接密度和信号完整性责任同步提高。类似变化也正在向800G/1.6T光通信、CPO交换机延伸:系统追求更短的电连接路径、更高带宽密度和更低传输损耗,PCB逐渐成为芯片、光模块与系统架构之间的重要物理接口。


技术演进:44层背后是制造体系升级

44层刚性中板将高多层PCB制造推向新的难度区间。随着产品由传统16层向30层、44层甚至更高层数发展,层压次数、芯板厚度、钻孔深径比、板厚均匀性以及层间对准误差都会被持续放大。进入更高阶AI服务器后,部分PCB层数进一步向46—52层乃至78层演进,制造逻辑已经从单项工艺控制转向材料、压合、钻孔、电镀和阻抗的系统协同。

高速性能则构成另一条升级主线。信号速率从56Gbps、112Gbps继续向224Gbps演进后,M8/M9级低损耗材料、低粗糙度铜箔以及高速差分阻抗控制的重要性明显提高。制造端不仅需要关注±5%级差分阻抗,还需要控制层间介质厚度、铜厚变化和蚀刻补偿,否则微小工艺波动都可能转化为高速链路中的插损、反射和串扰问题。


高端制造能力跃迁:PCB正在向精密互连靠近

AI服务器带来的技术外溢并不会局限于44层中板。GPU计算板、交换板及高速接口板正在推动HDI、Any-layer结构和mSAP工艺发展,0.075mm及以下超细线路成为更高密度互连的重要方向;与此同时,服务器电源密度上升又推动厚铜高功率设计和散热能力升级。一个AI机柜内部,正在同时出现“高速信号越来越精细”和“供电功率越来越高”两种技术趋势。

类似能力还会向智能汽车域控制器、机器人计算平台、半导体设备控制系统等领域扩散。空间受限的设备需要HDI、FPC及刚挠结合板提高集成度,高速计算平台需要精密阻抗和低损耗材料,而功率电子则需要厚铜设计。由AI服务器率先推动的高端PCB工艺升级,正在形成跨行业复用的先进制造能力。


制造体系重塑:竞争从制板延伸到系统交付

高端PCB的另一变化,是制造端需要更早介入产品开发。高多层、高速材料和高密度BGA集中出现后,Gerber、叠层、阻抗、材料以及装配工艺之间的关联明显增强。PCB完成并不代表制造环节结束,后续SMT高密度贴装、焊接可靠性和检测能力同样可能影响高速系统的稳定运行,因此PCB+SMT+PCBA一站式交付正在成为缩短研发验证周期的重要方式。

对于聚多邦而言,这轮技术升级对应的是高多层、HDI、刚挠结合、高频高速等制造能力的持续深化。在现有1—40层PCB制造基础上,通过mSAP 0.075mm级精细线路、部分高速差分场景±5%阻抗控制,以及PCB+SMT+PCBA制造协同,并结合IQC、SPI、AOI、X-Ray等检测环节,可以承接AI算力、高速通信等领域技术升级向更广泛高可靠PCB项目释放的制造需求。

从产业链角度看,Rubin中板真正值得关注的并非“44层”这个数字本身,而是PCB在电子系统中的位置正在发生变化。当铜缆连接被板级互连取代,当高速链路、供电和系统集成越来越依赖PCB,行业价值增长的逻辑也将从面积扩张转向技术密度提升。AI算力基础设施正在重新定义高端PCB,而这种架构级变化,可能比单纯的服务器出货增长具有更长期的产业影响。


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