AI机柜内部互连/铜缆与连接器/2026 随着 2026 年 AI 算力集群向十万卡级别迈进,单机柜功率密度的飙升与 Scale-up 架构的演进,使得机柜内部的物理互连面临严峻考验。市场曾普遍认为光互连将统治一切,但在高阶 NVL 等机柜内部,高速铜缆(DAC/AEC)与背板连接器凭借不可替代的低功耗与低成本优势,逆势成为决定整个系统良率与交付周期的核心短板。本文将拆解机柜内部互连的物理瓶颈,梳理产业链核心资产,并给出明确的演进证伪条件。 m8观点:一句话先说结论 2026年,AI集群核心工程瓶颈正式从跨机柜光互连转移至机柜内电互连。在224G速率下,高速连接器与DAC/AEC铜缆的信号完整性决定了GPU计算平台的最终良率。高密度铜互连以其极低的功耗和成本占据机柜内部主导地位,这是今年AI产业链最具弹性的核心变量。 为什么这个变量在 2026 年重要 过去两年的市场焦点过度集中在 Scale-out 层面的光模块与交换机,但随着 2026 年底层架构向 NVL72/144 及更高密度的整机柜方案收敛,Scale-up(向上扩展)的复杂度呈指数级上升。当单通道速率从 112G PAM4 跃升至 224G PAM4 时,高频信号在 PCB 板材上的传输损耗已触及物理极限。 为了绕开 PCB 的损耗墙,系统设计被迫大量采用正交零位型连接器与无源直连铜缆(DAC)进行机内背板飞线(Flyover)直连。在这一阶段,连接器的精密加工能力与裸铜线的高频串扰控制,直接决定了整个超算机柜能否按期点亮交货。换言之,光互连决定了集群的上限,而机柜内的高速铜互连和连接器决定了出货的底线。 产业链和公司映射 在全球高密度电互连产业链中,技术壁垒自上而下分别在核心线材拉丝工艺、精密冲压成型与高速信号测试验证环节。 海外核心玩家(美股映射): 北美大厂凭借深厚的专利池与标准制定权占据主导地位。Amphenol(安费诺)与 TE Connectivity(泰科)是 224G 背板连接器与高密 DAC 的核心一供。此外,在主动电缆(AEC)领域,提供内置 DSP 芯片以重塑信号衰减的 Marvell 与 Broadcom 亦是不可忽视的关键节点。 国内弹性标的(A股映射): 国内厂商呈现显著的高动量增长特征,主要切入点为代工、组件与线缆原材料: 立讯精密:深度绑定头部客户,已具备 224G 高速铜缆组件的量产交付能力,是国内电互连组装的绝对龙头。 沃尔核材:占据高速通信线材(裸线)的核心身位,在发泡工艺与高频损耗控制上突破海外垄断,享有极强的业绩高频兑现预期。 鼎通科技 / 神宇股份:分别在高速通讯连接器精密结构件与极细同轴线领域卡位,作为高弹性成长股,对机柜出货指引及产业链订单外溢极为敏感。 关键数据与对比表 在 2026 年主流 AI 机柜内部,不同互连方案呈现出泾渭分明的应用场景边界。 互连方案 核心组件特征 传输距离极限 (224G) 功耗 (每端) 综合成本 (相对) 2026年机柜内应用场景 DAC (无源铜缆) 裸铜线 + 连接器,无源元件 < 1.5 米 0 W 低 (基准 1x) 核心主力:NVL机柜内部同排或跨排相邻计算节点互连 AEC (有源电缆) 铜线 + DSP 芯片 1.5 - 3.0 米 2 - 4 W 中 (约 3x-4x) 补充过渡:机柜内较远距离跨层或 TOR 交换机互连 AOC (有源光缆) 光纤 + 硅光/VCSEL 芯片 > 3.0 米 > 8 W 高 (约 8x-10x) Scale-out 刚需:跨机柜、跨网络层级长距离数据传输 宏观、资金或技术约束 当前最主要的约束来自于良率与产能爬坡的错配。224G 铜缆的截面积与线径控制要求极高,传统的高速理线机和焊接设备在加工极细绝缘层(如特氟龙挤出工艺)时容易出现偏心率问题,导致高频串扰(Crosstalk)和回波损耗超出协议标准。此外,云厂商庞大的资本开支(CAPEX)对单机柜成本日益敏感,进一步倒逼供应链在不牺牲信号完整性的前提下极限压降制造成本。 风险与证伪 本演进逻辑最大的改变性风险在于硅光子(Silicon Photonics)与 CPO(共封装光学)技术的超预期降本。 如果到 2026 年底,光电共封装技术能够解决高密度光引擎的散热与激光器可靠性问题,并将单比特功耗与成本曲线压降至与 AEC 甚至 DAC 相当的水平,那么机柜内部的“光进铜退”将重新加速。一旦头部云厂商在下一代架构中明确宣布机柜内部跨板互连全面转向光纤化,当前高速铜缆的高增长逻辑将被直接证伪。 后续观察变量 高阶整机柜出货节奏:密切跟踪北美头部 GPU 厂商 NVL 系列整机柜在下半年的实际交付数量及由于互连良率导致的 Delay 信号。 核心线缆厂的产能利用率:观察国内相关产业链中线材挤出设备与精密自动化焊接设备的资本开支增速及订单能见度。 AEC 在非 N 系生态的渗透率:除了 N 家强势主导的 DAC 方案,重点观察 Google TPU、AMD 等阵营在机柜内部对内置 DSP 的 AEC 线缆的集采规模变化。

FAQ

Q:为什么 AI 机柜内部不用光模块和光纤直接连? A:功耗与成本。光模块需要进行光电转换,这一过程伴随极大的热量耗散和能量损耗。在机柜内部不超过 1.5 米的距离内,使用无源铜缆(DAC)可实现近乎 0 功耗的传输,且成本仅为光方案的十分之一。在单机柜功率已经逼近 120kW 的 2026 年,省下互连模块的功耗直接意味着可以安插更多的算力芯片。 Q:AEC(有源铜缆)能否完全替代 DAC(无源铜缆)? A:不能。AEC 两端带有 DSP(数字信号处理)芯片,主要解决 1.5 米到 3 米间铜缆信号严重衰减的问题。它本质上是 DAC 在距离受限时的妥协方案,成本和功耗均显著高于 DAC。在明显优化的机柜拓扑中,厂商会尽可能缩短物理距离以最大化采用 DAC。 Q:高速连接器和铜缆是长期的好赛道吗? A:本文内容定位于产业演进的公开研究与教育讨论,不构成任何投资建议或估值观察位承诺。客观而言,电互连面临物理极限定律的长期制约,其投资属性更偏向于在特定代际(如 112G 向 224G 切换期)由技术难度骤增带来的高弹性红利期,需高度警惕新技术路径(如 CPO)带来的跨代际替代风险。

常见问题

为什么 AI 机柜内部不用光模块和光纤直接连?

功耗与成本。光模块需要进行光电转换,这一过程伴随极大的热量耗散和能量损耗。在机柜内部不超过 1.5 米的距离内,使用无源铜缆(DAC)可实现近乎 0 功耗的传输,且成本仅为光方案的十分之一。在单机柜功率已经逼近 120kW 的 2026 年,省下互连模块的功耗直接意味着可以安插更多的算力芯片。

AEC(有源铜缆)能否完全替代 DAC(无源铜缆)?

不能。AEC 两端带有 DSP(数字信号处理)芯片,主要解决 1.5 米到 3 米间铜缆信号严重衰减的问题。它本质上是 DAC 在距离受限时的妥协方案,成本和功耗均显著高于 DAC。在明显优化的机柜拓扑中,厂商会尽可能缩短物理距离以最大化采用 DAC。

高速连接器和铜缆是长期的好赛道吗?

本文内容定位于产业演进的公开研究与教育讨论,不构成任何投资建议或估值观察位承诺。客观而言,电互连面临物理极限定律的长期制约,其投资属性更偏向于在特定代际(如 112G 向 224G 切换期)由技术难度骤增带来的高弹性红利期,需高度警惕新技术路径(如 CPO)带来的跨代际替代风险。