今天來聊聊今年特別火的“高速銅連接”。什么是高速銅連接呢?
高速銅連接,又稱為“高速連接器”或“銅纜高速連接”,是一種核心數(shù)據(jù)傳輸組件,構(gòu)成了高效的信號(hào)傳輸體系。
與光模塊相比,高速銅連接具有顯著的成本優(yōu)勢(shì)。(光模塊是一種用于光纖通信系統(tǒng)的可插拔光學(xué)組件,它將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),或?qū)⒐庑盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。光模塊連接通常指的是光模塊在光纖通信設(shè)備之間建立的物理和電氣連接方式)
打個(gè)比方,英偉達(dá)在GTC2024上介紹,NVL72使用銅纜互聯(lián),較光模塊節(jié)省了6倍成本。在數(shù)據(jù)中心等需要大量連接組件的場(chǎng)景下,這種成本節(jié)約效果非??捎^。這使得高速銅連接在追求低成本、高速率和低能耗的數(shù)據(jù)中心、高性能計(jì)算和電信網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域廣受青睞。
下面來說說“高速銅連接”在AI算力需求大爆發(fā)背景下的應(yīng)用場(chǎng)景和案例。
具體應(yīng)用場(chǎng)景在AI服務(wù)器中,高速銅連接用于連接GPU等關(guān)鍵組件,實(shí)現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)傳輸,滿足AI算力對(duì)大量數(shù)據(jù)快速處理的需求。
比如,在構(gòu)建高性能AI算力集群時(shí),銅纜憑借其高性價(jià)比、低功耗和高可靠性,在短距離傳輸中占據(jù)重要地位!
而在大型交換機(jī)以及路由器的連接技術(shù)中,背板連接器的應(yīng)用趨勢(shì)日益顯著,高速銅連接可滿足這些設(shè)備之間的高速數(shù)據(jù)傳輸要求,確保數(shù)據(jù)中心內(nèi)部的高效通信。
再拿英偉達(dá)作為案例:
英偉達(dá)的NVL72服務(wù)器采用了銅互連方案,包含5000根銅纜,總長(zhǎng)度超過3219米。隨著英偉達(dá)新品的發(fā)布及國內(nèi)外數(shù)據(jù)中心集成方案的不斷發(fā)展,預(yù)計(jì)未來銅互聯(lián)市場(chǎng)將迎來顯著的增量需求。
據(jù)LightCounting報(bào)告數(shù)據(jù)顯示,預(yù)計(jì)2023-2027年,高速銅纜的年復(fù)合增長(zhǎng)率為25%,到2027年高速銅纜的出貨量預(yù)計(jì)將達(dá)到2000萬條。山西證券預(yù)計(jì),2025年由GB200帶來的高速銅纜新增市場(chǎng)接近60億美元,高速銅纜使用場(chǎng)景也會(huì)不斷延伸。
那么,實(shí)際上,“高速銅連接”還能應(yīng)用于哪些領(lǐng)域呢?
一、智能家居
高速銅連接可用于智能家居設(shè)備之間的連接,如智能電視、智能音箱、智能攝像頭等設(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸。例如,智能音箱與其他智能家居設(shè)備之間需要快速穩(wěn)定的數(shù)據(jù)連接來實(shí)現(xiàn)指令傳輸和信息交互,高速銅連接能夠滿足這種需求。
二、自動(dòng)駕駛
在自動(dòng)駕駛汽車中,高速銅連接用于車內(nèi)各個(gè)電子系統(tǒng)之間的連接,如傳感器(激光雷達(dá)、攝像頭等)與車載計(jì)算機(jī)之間的數(shù)據(jù)傳輸。汽車內(nèi)部的電子系統(tǒng)需要快速處理大量的傳感器數(shù)據(jù)來做出準(zhǔn)確的駕駛決策,高速銅連接技術(shù)可以確保數(shù)據(jù)的高速傳輸和低延遲。
創(chuàng)新方面,新型電纜材料正在研發(fā)中,例如,沃爾核材正在開發(fā)滿足高速連接應(yīng)用需求的新型電纜材料,這種材料有助于提高銅纜的傳輸性能、降低信號(hào)損耗、提高抗干擾能力……
另外,還有多股線芯創(chuàng)新,采用多股線芯設(shè)計(jì)的銅纜可以增加柔韌性,同時(shí)在一定程度上提高傳輸性能。這種設(shè)計(jì)可以更好地適應(yīng)不同的應(yīng)用場(chǎng)景,如在一些需要彎曲或移動(dòng)的設(shè)備連接中。
接下來,說說國內(nèi)外“高速銅連接”市場(chǎng)的對(duì)比。
首先,在國際上,高速連接器市場(chǎng)主要由幾家國際一流廠商主導(dǎo),如安費(fèi)諾、莫仕、泰科等,它們占據(jù)全球60% – 80%的市場(chǎng)份額。這些廠商憑借強(qiáng)大的技術(shù)實(shí)力和市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力,在全球高速連接器市場(chǎng)中占據(jù)重要地位。
像在數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、5G通信等特定領(lǐng)域,國外廠商如安費(fèi)諾等,占有較高的市場(chǎng)份額……
而目前國內(nèi)的情況是,各廠商已具備AI算力所需高速銅纜及其上游零部件批量化生產(chǎn)能力。
像最近大火的沃爾核材,就是高速通信線纜龍頭企業(yè),子公司樂庭智聯(lián)深耕電線行業(yè),具備較強(qiáng)的研發(fā)能力和生產(chǎn)能力。鼎通科技專注通訊連接器,是安費(fèi)諾、莫仕的重要供應(yīng)商;華豐科技掌握連接器核心技術(shù)等。
雖然國內(nèi)企業(yè)在高端連接器行業(yè)的市場(chǎng)占有率較低,主要以代工模式為主,但隨著國內(nèi)企業(yè)不斷加大研發(fā)投入,技術(shù)水平逐漸提升,在高速銅連接市場(chǎng)的份額有望逐步增加。
最后,來說說“高速銅連接”的銅使用量到底有多大?會(huì)對(duì)銅下游消費(fèi)產(chǎn)生哪些影響呢?
其實(shí)“高速銅連接”的用銅量沒有一個(gè)固定數(shù)值,因?yàn)樗Q于具體的應(yīng)用場(chǎng)景、傳輸距離、數(shù)據(jù)傳輸速率等多種因素。
以英偉達(dá)GB200NVL72為例,其內(nèi)部使用的電纜長(zhǎng)度累計(jì)接近2英里,共有5000條獨(dú)立銅纜。NVL72需要5184根高速差分對(duì)銅纜,該銅纜需要從computetray的背板連接到Switchtray的背板,再從Switchtray的背板連接到NVLINKSwitch芯片,據(jù)測(cè)算NVL72機(jī)柜的高速銅纜價(jià)值量合計(jì)11.7萬美金,而NVL36價(jià)值量合計(jì)10.4萬美金。
根據(jù)Trendforce消息,2025年GB200機(jī)柜出貨有望達(dá)到6萬臺(tái),則2025年GB200機(jī)柜銅纜新增市場(chǎng)達(dá)到約64億美元。
未來,隨著數(shù)據(jù)中心的擴(kuò)建,及AI算力需求方面的升級(jí),高速銅連接作為核心數(shù)據(jù)傳輸組件,其需求量預(yù)計(jì)會(huì)大幅增加。這將直接帶動(dòng)銅材料,特別是高質(zhì)量銅帶、銅線和銅合金等用于制作連接器端子的材料的需求增長(zhǎng)。
下游消費(fèi)方面,未來也有望得到拓展,像智能家居、自動(dòng)駕駛、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等,這些新興領(lǐng)域的發(fā)展,將進(jìn)一步推動(dòng)銅的消費(fèi)量。
目前,國內(nèi)主要電子元器件制造商,正加大在高速連接器件方面的投入,以提升國內(nèi)產(chǎn)品的技術(shù)水平和性能,未來將推動(dòng)國內(nèi)銅纜高速連接器行業(yè)的快速發(fā)展,進(jìn)而帶動(dòng)銅材料的消費(fèi)需求……