AI 算力服务器、交换机使用高速差分铜缆,依靠差分信号传输。想要更低衰减、更小对内延时差(Skew)、稳定差分阻抗,关键取决于绝缘介质的等效介电常数 Dk。空气 Dk≈1,氟塑料实心 FEP Dk≈2.1;越接近空气,高频损耗越好。各家厂商围绕 “如何低成本把绝缘等效 Dk 降下来”,走出五条路线,我们简述说明如下:

结构

介质类型

核心亮点

主要短板

主流速率

EPTFE 绕包

多孔绕包

损耗最低

成本高、工艺难

448G/800G

双 FEP 挤出

双层实心 FEP

工艺成熟、机械性能好

衰减偏高

≤224G

双导体共挤

一体实心绝缘

对内延时差极小

实心介质损耗大

短距 224G 内

物理发泡 FEP

密闭微孔发泡

低损耗、成熟方案

设备昂贵、弯折易漂移

224G~448G

藕芯结构

纵向贯通空腔

兼顾性能与量产成本

结构抗压有限

448G 主流新方案

EPTFE 绕包结构方案

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结构分层

  1. 红色:信号导体(镀银铜 / 铜合金)

  2. 灰色:导体内层非发泡FEP绝缘

  3. 浅蓝:EPTFE 绕包绝缘主体

  4. 深蓝:外层保护包带,铜箔,铝箔等结构

  5. 两侧小红圆:地线结构


EPTFE 绕包|性能天花板,小众高端路线
✅工艺原理

采用膨化PTFE 薄膜,以固定张力、重叠率螺旋缠绕在导体外,依靠ePTFE 微孔结构,实现低介电常数(Dk≈1.4~1.6)。

特点

✅ 优势:介质损耗极低、高频衰减优秀;耐温高;介电常数接近空气

❌ 劣势:绕包工艺管控难度大,张力不均易造成阻抗波动;生产效率偏低,成本较高

适用场景

448G/800G 超高速铜缆、长距离高速互连、对插入损耗要求严苛的高端算力链路

主要使用者金信诺、立讯技术、少数海外高端线材厂商。

终端客户800G长距DAC、超高端有源铜缆AEC、军工 / 通信高端设备、对插入损耗要求极致的海外定制项目。

✅ 使用特点;所有结构里损耗最低,面向800G及超长线缆;材料成本、加工成本最贵,绕包工艺管控难度极大;

  1. ✅ 现状:定位高端标杆,整体市场份额比较中性,属于 “部分项目专用”。

双FEP挤出方案

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结构分层(由内向外)

  1. 两根独立信号导体(镀银铜 / 铜合金)

  2. 内层:实心 FEP 绝缘(单根导体单独挤出)
  3. 外层:整体 FEP 共挤包覆层

    (两根绝缘芯线整体二次挤出)

  4. 两侧红色地线结构

工艺原理

两步挤出:先分别挤出单根FEP绝缘芯线,再将两根芯线并列,整体挤出外层 FEP 包覆,形成双层实心氟塑料绝缘。

特点

✅ 优势:结构尺寸稳定性好、耐化学腐蚀、机械强度高;工艺成熟,良率稳定。

❌ 劣势:实心FEP介电常数偏高(Dk≈2.1),高频衰减大于发泡 / EPTFE方案;传输距离受限。

适用场景

224G 及以下中短距离高速线缆、工业耐高温高速连接线、预算适中的通用高速差分链路。

双FEP挤出(成熟改良实心方案)

诞生初衷:单纯共挤机械强度不足,需要提升线缆耐弯折、抗挤压能力。

  • 工艺:先单根挤出绝缘,再两根芯线整体二次包覆 。

  • 优势:双层实心 FEP,结构结实、耐温、耐化学腐蚀;工艺门槛低,绝大多数线缆厂都能量产,良率稳定 。

  • 短板:依旧是实心介质,高频损耗依然偏高 。

  • 定位:通用商用方案,主流用于 224G 及以下中短距离链路 。

  • 逻辑:在损耗可控前提下,追求量产稳定性与机械可靠性。

主要使用者大量中小线材厂、传统通信线缆企业;海外二线线束厂商。✅终端客户通用服务器、工业设备、交换机内部低速互联、112G 及以下 DAC、非 AI 场景数据中心。

✅ 使用特点

  1. 工艺最简单、设备门槛最低、良率稳定;

  2. 仅适合≤224G、短距离场景;高频衰减限制,无法支撑448G长距;

  3. ✅ 现状:价格敏感通用场景持续出货,AI 高端算力项目基本不选用。

双导体共挤(一体共挤)

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结构分层(由内向外)

  1. 两根平行信号导体

  2. 一体式实心 FEP/PFA 绝缘介质(单次挤出成型),两根导体直接被同一绝缘层包裹
  3. 外层薄保护带

  4. 两侧定位地线

工艺原理

特殊椭圆双芯模具,一次挤出成型,两根导体直接嵌入同一块绝缘介质中,导体中心距在挤出阶段直接锁定。

特点

✅ 优势:导体间距一致性极高,对内延时差(skew)极小;生产工序少、成本优于双 FEP 两步挤出;阻抗一致性优秀

❌ 劣势:实心介质,介电常数高,高频损耗偏大;绝缘无法采用发泡方案

适用场景

短距离高速线缆、PCB 板端互联、高速背板连接线、低对内偏斜需求链路

双导体共挤(一体共挤)|服务器内部短线专用

主要使用者安澜万锦、乐庭智联、大量精密内接线厂商。

终端客户各类服务器机箱内部跳线、Overpass、背板互联、板端短连线(长度大多<0.3m)。

✅ 使用特点

  1. 核心优势:导体中心距精度高,对内skew(延时差)极小;几乎不用在机柜外部DAC线缆;

  2. ✅ 现状:服务器内部高速互联细分赛道刚需,外部线缆很少采用。

物理发泡 FEP|传统主流,存量市场用量最大

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结构分层(由内向外)

  1. 双信号导体

  2. 物理发泡FEP绝缘层(绝缘内部布满密闭微小独立气泡)
  3. 外层实心 FEP 皮层(封泡,防止气泡塌陷)

  4. 外部保护层

工艺原理

挤出过程向熔融FEP注入高压氮气,在绝缘内部形成大量密闭微孔,空气稀释介质,降低整体介电常数。

物理发泡 FEP(第一次大规模降低等效 Dk)

诞生初衷:实心 FEP 衰减无法满足 224G 长距离传输需求,需要引入空气降低介电常数

  • 工艺:挤出时注入高压氮气,在绝缘内部形成大量独立密闭微孔

  • 优势:空气稀释介质,等效 Dk 大幅下降,衰减明显优于实心 FEP

  • 短板:进口发泡设备投入巨大;反复弯折后微孔容易塌陷,阻抗漂移;工艺管控难度高

  • 定位:224G~448G 传统高性能方案

逻辑:依靠微孔引入空气,实现性能升级,代价是昂贵设备与严苛工艺
特点

✅ 优势:介电常数显著低于实心 FEP,衰减优于实心挤出;阻抗可控

❌ 劣势:设备投资巨大,依赖进口发泡设备;弯折后气泡易变形,阻抗漂移;良率管控难度高;气泡为独立密闭孔

适用场景

224G~448G 数据中心高速线缆,中长距离高速互连

主要使用者海外:安费诺、泰科、莫仕、日立、住友;国内:沃尔核材(乐庭智联)、兆龙互连、神宇股份、安澜万锦。

终端客户英伟达旧平台(GB100/H100)、谷歌、Meta、海外云厂商、传统224G DAC存量项目。

✅ 使用特点

  1. 过去5 年224G外部 DAC 标准方案,海外大厂最先规模化推广,市场存量最多;适合机柜间 0.5~3m 中长距离高速互联;

  2. 短板:进口发泡挤出设备贵的要死;

  3. ✅ 现状:存量主力,新项目逐步被藕芯分流,但海外客户仍大量采用。

藕芯结构|国产 448G 增量首选,增速最快

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结构分层(由内向外)

  1. 两根信号导体

  2. 导体外围一圈环形纵向贯通气孔(沿线缆长度方向连续空腔,类似莲藕孔洞)

  3. 外层实心 FEP 绝缘基体

  4. 两侧定位支撑线

工艺原理

专用藕芯模具挤出,在导体周边形成纵向连续贯通空气通道,利用空气超低 Dk 改善传输特性;气孔互相连通,区别于物理发泡的密闭气泡。

特点

✅ 优势:同等损耗下,相比物理发泡弯折阻抗变化更小;国产设备即可量产,成本更低;高频信号完整性表现突出;不需要高压发泡设备。

❌ 劣势:模具设计门槛高;空腔结构抗压性能弱于实心 / 发泡结构。

适用场景

PCIe6.0、448G 新一代高速铜缆,当前算力服务器新兴方案。

主要使用者新亚电子(和安费诺联合开发)、沃尔核材、金信诺、多家国内中小型线材厂;安费诺中国供应链重点导入。

终端客户华为昇腾、英伟达 GB200/GB300 国内供应链、浪潮、曙光、国内 AI 算力厂商、部分戴尔 / 惠普服务器内部连线。

✅ 使用特点

  1. 不需要进口发泡设备,依靠模具挤出,非常适合国内线缆厂扩产;当前 448G PCIe6.0 国内新项目首选路线;
  2. 优势:成本优于发泡、弯折阻抗稳定性更好;短板:抗压偏弱,更长距离外部线缆仍在验证;

  3. ✅ 现状:国内算力项目放量最快,是近两年渗透率提升最猛的路线。

海外客户惯性选用物理发泡 FEP,国内算力新项目依托国产替代浪潮,藕芯结构持续抢占发泡市场份额;448G 以下成本优先的非 AI 场景普遍采用双 FEP 挤出,机箱内部板间短连线基本固定使用双导体共挤,而超长距离、800G超高速等严苛指标场景,才会选用EPTFE绕包方案。

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