铜缆,再被看好!
半导体行业观察·2026-03-30 09:07

文章核心观点 - 行业领先企业(博通、英伟达)和市场分析师判断,在AI数据中心纵向扩展(Scale-up)场景中,铜缆(尤其是AEC有源电缆)的生命周期被显著延长,大规模采用光学互联(如CPO)的时间点被推迟至2028年甚至更晚,铜缆凭借其低成本、低延迟、低功耗和高可靠性等结构性优势,在短距离、高密度互联中仍将扮演核心角色 [3][4][24] - 铜缆技术本身正在持续进化,以AEC连接器/背板创新为代表,通过集成Retimer芯片、采用先进半导体工艺等方式,不断突破传输距离和速率极限,巩固其在Scale-up场景的地位 [6][7][11][22] - 光互联技术(如LPO、NPO)的发展路径与铜缆形成互补而非简单替代关系,两者共同构成了2026-2028年间数据中心互联的主力方案,满足不同距离、成本和性能需求的应用场景 [16][17][24][25] - 贯穿铜缆技术演进的主线是半导体工艺节点的迭代最大化能效与总拥有成本(TCO)效益的产业逻辑,而非追求单一的最新技术 [22][28][29] 产业变心:行业巨头推迟光学预期,肯定铜缆价值 - 博通CEO陈福阳在2026年3月的财报会上表示,随着2028年迈向400G SerDes,其XPU客户很可能继续使用直连铜缆(DAC),因为光纤方案成本更高、耗电更多,并主动为CPO的大规模普及预期“踩刹车” [3] - 英伟达黄仁勋在2026年GTC大会上虽展示Spectrum X CPO芯片,但强调铜缆依然重要,其展示的CPO应用路线图将大规模Scale-up导入光学的时间推估到2028年,比部分投资者预期晚了半年到一年 [4] - 美银证券分析师指出,Scale-out(横向扩展)场景光互联渗透率可能已达80% 以上,但Scale-up领域大量采用光学预计不会在2026或2027年发生 [4] 铜缆族群的内部分化:从DAC到AEC的技术演进 - DAC(无源直连铜缆):功耗极低(约0.1W),成本最低,但传输距离随速率提升急剧缩短。例如,在200G单通道速率下,有效传输距离仅约1米,限制了其应用场景 [6] - AEC(有源电缆):通过在铜缆两端集成Retimer(重定时器)芯片,显著延长传输距离。在100G单通道速率下,传输距离可延伸至7米;800G速率下也能稳定覆盖5-7米。Marvell与Infraeo甚至联合展示了9米的800G AEC [7] - AEC相对于有源光缆(AOC)的关键优势包括:成本更低(以400G速率为例,DAC成本是AEC的三分之一、AOC的九分之一)、可靠性更高(“零链路抖动”,对温度不敏感),这在AI训练集群中至关重要 [6][8] Credo的紫色电缆:AEC市场的垄断者与创新者 - Credo Technology在AEC芯片市场拥有约88% 的份额,其独特的紫色AEC电缆已成为超大规模AI集群的视觉符号 [10] - 公司针对不同场景分化出三种AEC形态:为机架内设计的HiWire CLOS AEC(功耗比同等AOC低75%);主打中距离替代AOC的HiWire SPAN AEC;以及作为速率变换器的HiWire SHIFT AEC [10] - 市场预计,AEC芯片市场将从2023年的约7000万美元,以年均64% 的速度增长,到2028年达到10亿美元。JPMorgan预计到2028年AEC市场将达40亿美元,Credo年化营收增速可维持在50% 以上 [11] - 驱动市场规模扩张的核心逻辑是:单台GPU服务器所需的AEC数量从过去的1根增加到现在的9根 [11] - Credo正将技术优势向1.6T速率延伸,其最新的ZeroFlap AEC已支持1.6T传输,采用224G每通道规格 [11] TE Connectivity的角色:从连接器和背板层面重新定义铜缆 - TE Connectivity展示了从连接器层面深度工程化铜缆的路径,发布了448G每通道的共封装铜缆连接器(CPC)及面向224G速率的AdrenaLINE系列端到端铜缆方案 [13] - 其有缆背板(Active Cabled Backplane) 集成了Retimer芯片,将AEC思路延伸至机架背板层面,使铜缆成为可主动管理信号的智能基础设施 [13][14] - TE同时深耕铜和光技术(如LPO),表明连接器巨头并不押注某一方的胜利,其核心是提供连接解决方案 [14] LPO与NPO:光互联阵营的降耗革命与场景分工 - LPO(线性可插拔光学) 通过去掉光模块内的DSP芯片,将信号补偿功能移至主机侧ASIC,使模块功耗直接砍半。例如,800G LPO模块功耗可降至6-8W,而传统400G光模块功耗达12-15W [16] - LPO MSA在2025年3月完成了100G每通道的LPO单模光学数据传输规范,进入标准化阶段 [16] - NPO(近封装光学) 是CPO与传统可插拔光学间的过渡形态,降低了制程和热管理要求 [17] - LPO、NPO、CPO并非线性替代,而是对应不同场景:LPO适合短距(<2公里)AI集群;NPO是定制化方案;CPO针对超大规模场景。预计到2027年全球1.6T LPO端口出货量超过800万个,而CPO大规模商业化要等到2028年或更晚 [17] AOC的MicroLED变体:用光纤实现铜缆的可靠性 - 由联发科技与微软研究院联合开发的主动式MicroLED光缆原型,用MicroLED光源替代传统VCSEL激光器,其可靠性可媲美铜缆,传输距离远超铜缆,功耗相比传统AOC降低50% [19] - 该技术实现了单晶CMOS芯片集成,在标准QSFP/OSFP封装内可实现800Gbps或更高速率,是AI集群需求倒逼光学技术向铜缆核心优势靠拢的体现 [19][20] 芯片工艺节点推动铜缆进化的隐线 - AEC厂商正将其Retimer和DSP芯片工艺从28nm12nm乃至7nm迁移,带来成本和功耗下降,使AEC的TCO进一步向DAC靠拢 [22] - 博通展示了200G每通道的“共封装铜缆”方案及业界首款800G AEC Retimer方案,可将DAC传输距离延伸至7米以上,体现了“芯片贴近铜缆”以降低损耗的思路 [22] Scale-up与Scale-out的分水岭:铜缆与光互联的生态共存 - Scale-out(机柜间横向连接,距离数十至数百米)已是光互联天下,渗透率超80% [24] - Scale-up(机架内部或相邻机架间短距连接,通常不超过几米到十米)是铜缆主场,单机架内就有约2公里铜缆,对延迟、带宽密度要求高,铜缆的低延迟、低功耗、低成本优势无法被光纤复制 [24] - Marvell认为CPO部署将相对有限,更适合UALink等极端场景,其收购Celestial AI是为了提供Scale-out端到端CPO方案,而非取代Scale-up的铜缆,体现了光与铜各守一方的分层思维 [25] 铜缆产业链的新格局 - 进入AEC时代,Retimer芯片商成为核心价值节点,Credo、Marvell、Broadcom等半导体巨头纷纷布局 [27] - 超大规模客户(如Amazon、Microsoft、Meta)对铜缆的需求从“被动组件”升级为具备可靠性监控(遥测)和信号完整性预测功能的智能基础设施 [28] - 2025年全球DAC高速铜缆市场估值约10.85亿美元,预计到2034年增至18.16亿美元,CAGR约8.1%。随着224G时代到来,高速线缆整体市场(含DAC、AEC、AOC)到2028年将超28亿美元,且铜缆出货量可能超过AOC [28]

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