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高频高速国产突破!112Gbps传输PCB量产 替代进口产品

来源: 发布时间:2025-10-24

在数据中心400G/800G交换机、5G毫米波基站等高频高速场景中,PCB作为信号传输重要载体,长期依赖进口产品。近期,深圳地区实现112Gbps传输速率PCB规模化量产,这款国产高频高速PCB在信号完整性、传输效率上达到进口同类产品水平,同时将采购成本降低25%、交付周期缩短60%,成功打破海外品牌在该领域的垄断,为国内数字新基建提供重要部件国产化保障。

高频高速场景“卡脖子”,进口PCB痛点凸显

随着数字经济加速推进,数据中心单机柜带宽从100G升级至800G,5G毫米波基站信号频率突破28GHz,对PCB的传输速率和信号稳定性提出“超高速、低损耗”要求。此前,国内市场上能满足112Gbps传输需求的PCB,90%以上来自日韩企业,不仅采购成本高,还面临交付周期长、技术支持滞后等问题。

“之前采购进口112Gbps PCB,单片成本要180元,而且蕞少要等45天才能交货。”某数据中心设备厂商采购负责人透露,更棘手的是进口PCB的技术参数“封闭”——当设备调试需要调整阻抗匹配时,海外厂商往往要2-3周才会提供支持,导致新产品研发周期延长1-2个月。此外,进口PCB在极端温度下的稳定性也存在短板:在-40℃低温测试中,部分进口板的信号衰减率会从常温下的5%升至12%,无法满足高海拔地区5G基站的使用需求。

行业数据显示,2024年国内112Gbps及以上高频高速PCB市场规模达83亿元,进口产品占据78%的份额。受全球供应链波动影响,2023年曾出现进口PCB交货延迟超60天的情况,直接导致部分数据中心扩容计划搁置,凸显出重要部件国产化的迫切性。

国产PCB破局:三层技术优化达112Gbps传输标准

此次量产的国产112Gbps PCB,通过基材革新、布线工艺升级、信号完整性优化三大技术突破,实现性能对标进口产品。

在基材选择上,摒弃传统FR-4基材,采用国产低介损PTFE(聚四氟乙烯)基材。“进口高频基材的介损(Df值)约0.0025,我们自主研发的PTFE基材Df值控制在0.0022以下,在112Gbps传输速率下,信号每10cm的衰减率只3.2%,比进口基材还低0.8个百分点。”行业技术人员介绍,这种国产基材还解决了进口材料“低温脆化”问题——在-40℃低温环境中,信号衰减率只上升1.5%,远优于进口板的7%,完全适配高海拔、严寒地区的设备需求。

布线工艺上,采用“微带线差分对设计+阻抗精确控制”技术。为避免112Gbps高速信号出现“串扰”,将差分对线路间距严格控制在0.2mm±0.01mm,同时通过调整线路铜厚(从1oz增至2oz)和基材厚度,把阻抗偏差控制在±5Ω以内。某5G设备厂商测试显示,该国产PCB的串扰值( NEXT)为-35dB,与进口PCB的-34dB基本持平,完全满足400G交换机的信号传输要求。

信号完整性优化则聚焦“过孔设计”。高速信号通过过孔时易产生反射,国产PCB采用“无铅化电镀+树脂塞孔”工艺,过孔孔径缩小至0.1mm,孔壁铜厚均匀度达95%以上,比进口PCB的88%更优。实际传输测试中,112Gbps信号通过该过孔的反射损耗(RL)为-28dB,低于进口PCB的-25dB,信号传输的稳定性更胜一筹。

量产能力落地:月产2万片,成本交付双优势

这款国产112Gbps PCB不仅性能达标,还实现了稳定量产,目前月产能达2万片,良率保持在90%以上,远超行业初期试产时的75%良率水平。

量产攻坚阶段,研发团队重点解决了“基材压合气泡”和“过孔电镀空洞”两大难题。针对PTFE基材压合易产生气泡的问题,采用“分步升温压合”工艺,将压合温度从200℃分三阶段升至380℃,同时控制压力从15kg/cm²增至30kg/cm²,气泡率从12%降至1.5%;针对过孔电镀空洞,优化电镀电流密度(从2A/dm²调整为1.5A/dm²),并延长电镀时间10分钟,空洞率从8%降至0.3%。

量产带来的成本优势十分明显:国产112Gbps PCB单片售价约135元,比进口产品低25%;交付周期从进口的45天缩短至15天,紧急订单可实现72小时加急出货。某超算中心近期采购5000片该国产PCB,不仅采购成本节省22.5万元,还提前20天完成了超算节点扩容,运算效率提升30%。

国产化意义:从“替代”到“超越”,支撑数字新基建

这款112Gbps传输PCB的量产,不仅实现了“进口替代”,更在部分性能和成本上形成“反超”,为国内数字新基建降本增效提供关键支撑。目前,该产品已批量应用于400G/800G数据中心交换机、28GHz毫米波基站、高级服务器等场景,累计出货量突破10万片,替代进口产品金额超1.2亿元。

随着5G-A、AI算力中心等场景对更高传输速率(224Gbps)的需求显现,研发团队已启动下一代高频高速PCB的研发,计划采用国产很低介损基材(Df≤0.0018),进一步提升信号传输效率。行业分析师指出,高频高速PCB的国产化突破,标志着国内PCB产业从“中低端量产”向“高级突破”迈进,未来有望在全球高频高速市场占据更多份额,为数字经济发展筑牢重要部件根基。

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