铜连接 vs. 光连接 vs. PCB：AI算力时代的技术博弈与未来趋势

在阿房宫的残垣断壁间，考古学家曾发现过一块公元前2世纪的青铜齿轮。这个由28个精密齿牙构成的装置，印证着人类对结构美学的极致追求。两千年后，印刷电路板（PCB）的出现，彻底改写了这种美学范式。

在AI算力爆发式增长的时代，数据传输技术正成为制约计算性能的关键瓶颈。铜连接、光连接和PCB技术作为电子互联领域的三大支柱，各自扮演着不可替代的角色。本文将从技术特性、市场定位和未来趋势三个方面，深入解析这三种技术的优势与局限。

技术特性对比

从技术成熟度来看，铜连接在224G速率下已被验证可靠，而光连接在1.6T及以上速率仍面临良率挑战。PCB技术则最为成熟，是所有电子设备的基础组件。

PCB的不可替代性

物理基础地位

无论铜连接还是光连接如何演变，PCB作为电子元件的承载基板始终不可替代。即使是英伟达最新的GB200超级芯片，其78层正交背板仍然依赖于PCB技术。PCB的材料升级（如M9树脂/HVLP铜箔）主要以渐进式改进为主，而非结构革命，这使得技术延续性更强。

在阿波罗号的计算机里，30层PCB板堆叠出的迷宫承载着人类首次登月的全部运算。这些铜线网络本质上是在二维平面里重构了三维时空的因果关系，创造出比机械齿轮复杂百万倍的信息代谢系统。

供应链优势

PCB行业已经形成了完整的产业链和稳定的供需关系。UG等在行业内较具影响力的企业，在设备和工艺（如任意层HDI）等方面已构筑了较高的技术壁垒。

根据TPCA（台湾电路板协会）数据，2024年台湾PCB产业产值达736亿美元，同比增长5.8%，预计2025年增速将达6.8%。这种稳定增长体现了PCB产业的韧性和成熟度。

风险对冲能力

在铜线与光路的技术路线之争中，PCB企业能够同时服务两者市场需求。无论是载板用于CPO封装，还是背板用于铜缆互联，PCB都扮演着基础角色。这种灵活性使PCB行业能够有效对冲技术路线变革带来的风险。

铜与光的技术博弈

铜连接的成本优势

铜连接（DAC/AEC）由于其无需光电转换的特性，在成本上具有明显优势。数据显示，铜连接的成本仅为光模块的1/5左右。这一优势在短距离传输（<5米）场景中尤为明显，使得铜连接在机柜内互联市场占据主导地位。

铜材料本身也在不断创新。研究人员发现，将蓝色LED与铜基分子催化剂结合，可以进行交叉偶联反应，使分子通过碳-碳键连接。这种创新可能会进一步拓展铜在新领域的应用。

光连接的长距离优势

光连接在长距离传输（>50米）方面具有不可替代的优势。尤其是在数据中心内部的高速光互连场景中，光连接能够显著降低功耗和成本。

英伟达最新的产品路线图显示，其CPO交换机Quantum3400X800IB与Spectrum4 Ultra X800以太网交换机预计将分别于2025Q3及2026年推出。这些高端设备将进一步推动光连接技术的发展。

AI算力驱动下的PCB技术演进

高密度互连（HDI）技术

随着AI服务器、高速网络及卫星通信需求驱动，高多层板（18+层）与HDI市场正在快速扩容。预计2025年增速将分别达40.3%、18.8%。高速光模块（400G/800G）及AI边缘设备也对HDI形成强劲需求。

HDI技术通过精确设置盲埋孔减少通孔数量，节约布线面积并显著提升元器件密度。目前领先的PCB制造商如胜宏科技已具备量产70层高精密板、28层八阶HDI、14层任意阶HDI的能力。

材料创新

PCB材料领域也在不断创新。2024年台湾PCB材料总产值为3，463亿新台币，年增13.4%。在材料结构方面，以硬板材料为主，占比超过5成。包括高阶铜箔基板（CCL）及低损秏（Low DK）材料需求显著增加，与高速传輸及AI伺服器应用密切相關。

台湾厂商于M7、M8等高速高頻CCL材料具备一定技术优势，应用场景已涵盖800G交换器、AI/HPC伺服器等。玻纤与铜箔供应商也加强技术开发与产能投资，回应AI与高頻应用的材料升级需求。

未来趋势：共存与融合

短期共存格局

从短期来看，铜连接和光连接将保持共存发展的格局。铜连接主导机柜内短距离互联（<5米），光连接主导机柜间及长距离互联（>50米）。PCB则继续作为两者共同的基础支撑。

根据Prismark报告显示，2024年全球PCB产值达736亿美元（YoY+5.8%），预计2025年产值/出货量增速分别为+6.8%/+7.0%。市场扩容为PCB的主要特征，表明其需求仍在持续增长。

长期融合趋势

长期来看，随着CPO（共封装光学）技术的成熟，铜连接和光连接可能走向融合。CPO通过将光学模块与芯片封装在一起，大幅缩短了电连接距离，有效解决了高速信号传输中的损耗和延迟问题。

但是，CPO技术仍面临热管理、信号完整性、与现有技术的兼容性等挑战。例如，CPO需要解决激光器的集成和热管理问题，以确保系统的稳定性和可靠性。这些技术难题意味着PCB的基础地位在可预见的未来仍不会动摇。

结论：PCB的始终如一特性

PCB技术的“始终如一”特性并非源于技术停滞，而是基于其作为电子产业基础设施的不可替代性。类似于半导体产业中的硅材料，PCB虽然看似普通，却是整个电子产业的根基。

随着AI、物联网、自动驾驶等新技术的发展，对PCB的需求只会增加不会减少。根据TPCA预估，2025年台湾PCB材料整体产值将达3，757亿新台币，年成长达8.5%。这一增长预期充分体现了PCB产业的持续活力。

在这个技术快速迭代的时代，铜连接、光连接和PCB技术各自扮演着不可替代的角色。理解这三种技术的优势、局限和应用场景，对于产业链上下游企业和投资者都至关重要。只有把握技术发展脉络，才能在AI算力时代抓住机遇，实现可持续发展。