英伟达GTC新技术方向:PTF...
发布者:乐晴
英伟达将于3月17日-21日举办GTC大会,本次大会重点内容主要包括:CPO交换机、NVL288机柜方案和GB300全新算力卡等。英伟达的下一代算力升级仍然围绕功率+速率赛道。
速率方面,将从柜外到柜内,全链路突破传输瓶颈。
英伟达预计将在下一代288卡方案中采用PTFE CCL材质背板,用来保证高频性能表现以及提高整体系统效率。
目前,英伟达正在试用PTFE用于正交背板中,有望成为Rubin服务器的主流方案。
根据产业链消息,以PTFE为重要方向的PCB研发正在进行。PTFE背板PCB方案预计40层以上,单价超10w/平米,有望成为未来PCB价值量提升最大方向。
PTFE(聚四氟乙烯)是由四氟乙烯单体聚合而成的高分子聚合物,俗称“塑料王”或“铁氟龙”。
PTFE材料在高频信号传输过程中,能够最大限度地减少能量耗散,确保信号传输的质量。 其抗电磁串扰能力出色,系统级稳定性得到显著提升(信噪比改善超过15dB),在56Gbps及以上的高速率场景下仍能保持信号的完整性。
在当前应用的高频高速树脂中,PTFE树脂的介电性能最为优异,其介电常数Dk和介电损耗因子Df在多种材料中均处于最低水平,因此其基材的传输损耗也最小,是制作高频高速覆铜板的理想树脂材料。
不过由于PTFE存在易蠕变、耐磨性差和熔体黏度极高的问题,因此需要通过改性处理才能适应覆铜板的生产需求。
目前对PTFE进行改性和开发新型PTFE复合材料成为PTFE研究和发展的主要方向。
PTFE上游包括基础化工原料的供应,包括萤石、氢氟酸、甲烷、液氯等。
中游环节是PTFE产业链的核心,包括PTFE树脂和相关产品的生产。
国内PTFE集中于中低端产能,高端化产品有待突破。国产高端料的批次稳定性与科慕、大金的成熟产品仍有差距。
高端PTFE品种包括超细粉末PTFE、高压缩比PTFE分散树脂和超高分子量PTFE等,大部分品种国内龙头也开始初步入局。
国内行业集中度较高,前三大企业为东岳化工(东岳集团旗下)、中昊晨光(昊华科技子公司)、巨化股份,此外包括永和股份、新宙邦等。
电子级碳氢树脂和PTFE树脂作为性能更优于PPO树脂的高频高速树脂,在使用中通常搭配PPO/PPE树脂共同使用。
圣泉集团酚醛树脂、呋喃树脂产销量规模位居国内第一;东材科技自主研发碳氢树脂、活性酯树脂、特种环氧树脂等电子级树脂。山东美氟电子级PTFE制品已经陆续通过国内头部半导体设备和零部件厂商的验证,产品已经进入批量导入阶段。
目前全球主流PTFE高频产品主要通过使用PTFE及碳氢树脂材料工艺实现。 主要市场份额被美国罗杰斯(Rogers)、泰康丽(Taconic)、伊索拉(Isola)、日本中兴化成和松下电工等少数厂商占据。
以上几家占PTFE覆铜板市场份额的90%以上,且市场供给相对有限。
我国电子级PTFE的生产研发处于初步阶段,掌握PTFE高频覆铜板生产技术并能稳定提供产品的厂商少。
景旺电子:NV新晋供应商,国内少数可供应软板的PCB厂商。目前已实现软板及高多层板批量出货,配合NV进行新材料方向研发,后续有望在PTFE背板方案中拿到份额。
生益科技:在全球刚性覆铜板销售总额排名中位列第二,已研发出PTFE高频覆铜板,部分产品性能指标已达到国际先进水平,目前M8级别材料已向大客户批量出货。
中英科技:主要产品包括D型和CA型两类高频覆铜板,其中包含PTFE高频覆铜板。新建的年产30万平方米PTFE高频覆铜板项目已经投产。
肯特股份产品使用材料包括但不限于PTFE和PEEK(聚醚醚酮)等高性能工程塑料,PTFE产品四氟膜已供货给NV供应商生益科技,用于制作高频覆铜板。
PTFE材料在应用中,需要HVLP铜箔(高频超低轮廓铜箔)的支持,因为PTFE材料的导热性能相对较差,这限制了其在高频高速电路板中的单独使用。
并且HVLP铜箔在PTFE材料中的价值量占比可以达到30-40%。
在高频高速电路板中,PTFE材料通常作为绝缘层使用,HVLP铜箔则作为导电层。
HVLP铜箔是表面粗糙度在0.6微米以下的高端铜箔,具有硬度高、热稳定性好、厚度均匀等优势,可最大限度地减少电子产品中的信号损失。
根据表面粗糙度的不同,分为多个等级,如HVLP1至HVLP5等。等级越高,表面粗糙度越低,性能越优异。
M8等级和以上的CCL需要搭配使用HVLP5铜箔。
市场格局方面,公开资料显示,目前量产的HVLP铜箔产品最好的是日本三井的五代 HVLP5,国内隆扬电子本月底将发布更先进的HVLP5+高频高速铜箔产品。其他厂商大多还在HVLP1-4阶段。此外,铜冠铜箔批量出货HVLP铜箔,通过台光电子、生益科技间接供货英伟达AI服务器等高端应用领域;宝鼎科技控股子公司金宝电子的7000吨HVLP铜箔项目,一期2000吨项目已于2024年5月底安装完毕。
*本文仅作为行业分析参考,不构成投资建议!