文章核心观点 - 为满足未来AI数据中心对更高带宽和更密集GPU互联的需求，行业正面临“铜缆悬崖”的物理瓶颈，以Point2和AttoTude为代表的初创公司正推动基于毫米波和太赫兹无线电技术的创新连接方案，该技术旨在结合铜缆的低成本、高可靠性与光纤的长距离、纤细尺寸优势，有望成为未来纵向扩展（scaling up）网络的关键技术路径 [1][2][4][9] AI数据中心扩展的两种方式与技术瓶颈 - 数据中心扩展分为横向扩展与纵向扩展：横向扩展通过增加互联的AI计算机数量拆分任务，依赖光子芯片和光纤进行数百米至数千米的数据传输；纵向扩展通过在单台计算机内集成大量GPU并通过互联使其等效于巨型GPU，其网络密度约为横向扩展的10倍，核心技术是长度不超过1-2米的铜缆 [1] - 铜缆面临物理极限“铜缆悬崖”：当带宽需求接近太比特/秒级别时，铜缆需更短更粗，这与机柜空间有限及英伟达计划到2027年将每系统最大GPU数量从72个提升至576个（8倍增长）的需求相悖 [1] - 铜缆在高数据速率下的核心问题是“趋肤效应”：在10吉赫兹频率下，电流仅集中在铜导线表层0.65微米深度，导致电阻增加，需要更粗的导线和更高功耗，与在更小空间内集成更多连接的需求矛盾 [7] - 行业通过“有源电缆”延缓瓶颈：例如Credo公司开发出传输速率达800吉比特/秒、距离7米的有源电缆，其终端“重定时器”芯片可净化信号、处理噪声和时钟偏差，但物理规律最终将占主导 [8][9] 新兴无线电连接技术方案 - Point2的毫米波解决方案：计划量产支持1.6太比特/秒传输速率的线缆，由8根聚合物波导组成，利用90吉赫兹和225吉赫兹频率，每根波导速率448吉比特/秒，传输距离达10-20米，系统功耗仅为光纤的1/3，成本降至光纤的1/3，时延低至光纤的千分之一 [4][5] - AttoTude的太赫兹解决方案：计划开发采用太赫兹频段（300-3000吉赫兹）和纤细柔性线缆的技术，其波导由直径200微米的光纤组成，损耗可低至0.3分贝/米，预测传输距离可达20米，已演示970吉赫兹频率下4米距离的传输 [4][11][12][13] - 技术优势：无线电技术比光电子技术更可靠、更易制造，相关处理芯片可通过标准硅晶圆厂制造（如采用28纳米CMOS技术），且波导对接精度要求远低于光纤，在某演示系统中甚至可手动完成 [5][15][16] 行业应用、市场与竞争格局 - 初创公司获得产业支持：Point2已筹集5500万美元风险投资，获计算机线缆与连接器制造商莫仕支持，莫仕证实无需改造现有生产线即可量产其线缆，并与富士康工业互联网达成合作 [14] - 技术应用场景：初期应用于可插拔连接，但“真正核心目标”是与处理器共封装的无线电收发器，这相较于共封装光电子技术具有显著优势，可降低对高精度制造和冷却技术的需求 [15][16] - 行业对铜缆存在路径依赖：数据中心行业倾向于优先采用无源铜缆并尽可能在其框架内推进，例如采用液冷技术就是为了在无源铜缆框架内继续实现纵向扩展 [15] - 巨头布局：英伟达和博通已部署与处理器共封装的光收发器用于交换机芯片，行业正尝试将其扩展至GPU领域，而初创企业则在研发可直接集成于GPU的无线电技术版本 [15][16]