铜连接:高速背板连接器开始放量

每日调研备忘录 2024-06-04 02:47:41

高速背板连接器

高速背板连接器主要用于数据交换领域,最初应用于交换机,随着技术发展现广泛用于AI服务器等,传输速率不断提升,市场份额逐渐扩大。高速背板连接器在数据交换领域扮演着重要角色,尤其在AI服务器和高速网络设备中的应用日益增多。技术上连接器设计致力于提高数据传输效率,降低成本和信号密度,尽管面临传输距离限制等问题。英伟达的NV Link技术展示了高度集成的趋势。

连接器在AI服务器与高速网络中的应用及发展

随着科技的进步,连接器在AI服务器以及高速网络设备中的重要性日益凸显。特别是英伟达推出的NVLink系列,通过将18个PCC板集成到一个PCB板中,展现了高度集成的趋势。针对高速数据传输的需求,传统的背板连接器已无法满足要求,出现了更为先进的设计,如采用铜缆连接装置和优化信号传输路径的技术,以降低信号衰减和提高数据传输效率。同时,对于框式交换机和路由器等设备,高速路板连接器的应用进一步推动了网络性能的提升。

技术壁垒与成本考量

在高速背板连接器市场的技术壁垒和成本差异上。一方面,某些公司如华为通过参与产品设计研发,不断调整以满足特定需求,形成了一定的技术优势但并非不可替代。另一方面,新进入者面临高昂的投资成本和技术门槛,尤其是当现有客户的产品线已稳定,想要替换变得极其困难,涉及复杂的PCB设计和专利问题。

国产连接器替代趋势与技术挑战

当前高速背板连接器领域,国外公司占据垄断地位,尤其是112G以下的产品。然而,国内厂家逐渐开发出避开专利限制的自有技术,并在112G及以上速度规格展现出更强的技术研发能力和成本优势。尽管面临专利风险,国内市场需求推动国产连接器的普及,尤其是在国内市场。。

高速背板连接器的主要作用及应用场景有哪些?

高速背板连接器主要用于数据交换领域,最初在交换机内部应用,随着技术发展,现在AI服务器是其核心应用场景。自2017年起,其应用场景占比显著增长,尤其在AI服务器领域,几乎全部采用背板连接器进行连接,替换传统光模块。目前主要应用场景包括数据交换、交换机、无线通信等。

高速背板连接器的技术水平与国内外差距有多大?

目前国外高速背板连接器技术领先,国内技术也在快速发展,112G产品已开始量产,224G产品正处于研发打样阶段,预计下半年或明年年初可能开始量产。总体来看,国内技术水平与国外差距较小,代差大约为半代左右。

上游连接器和下游供应商分别指的是什么?

上游连接器是指连接客户终端(如使用端)与连接器厂家之间的部分,例如华丰、立讯等厂家。下游供应商指的是与上游厂家合作生产连接器的小规模、上市率低的厂家,鼎通等

高速连接器在设计和生产过程中面临的主要难点是什么?未来高速连接器技术发展的趋势是什么?

高速连接器设计和生产的主要难点在于设计阶段,因为需要考虑多种因素以确保最终产品能符合稳定传输的要求。而在生产阶段,由于模具定型后,生产过程通常较为稳定。理论上研究已达到224G,未来可能根据发展趋势转向更高速度如448G,但仍需观察研究成果并结合成本等因素来决定采用何种技术。

目前高速连接器在传输距离上是否存在限制?

高速连接器在设计上不推荐高于两米的应用场景,极限距离为4米。若需实现更远距离传输,可通过在中间加入信号放大器进行转发,但这种方式会增加信号衰减,长距离传输仍建议采用光模块技术。

英伟达NVLink系列连接器与传统背板连接器有何不同?

英伟达NVLink系列连接器将多个PCB板集成在一个模块内,而传统的背板连接器则用于连接不同模块间的通信。NVLink系列连接器采用铜缆连接装置,适用于AI服务器内部高速数据传输。

背板连接器的应用场景和技术发展历史是怎样的?

背板连接器最初在机柜或小机箱内部用于数据通讯,传输速率要求不高。随着信号传输速率的提升,如5G时代的到来,背板连接器面临衰减过大、长距离传输信号损耗大的问题,限位板技术应运而生,用于解决这些问题。

在背板连接器中,信号速率提升的主要难点是什么?

信号速率提升的主要难点在于解决信号完整性的处理问题。以前,产品密度间距较小,单个芯片之间的信号传输只需要少量P(通路)即可,而现在信号密度大幅增加,一个800G的光模块需要四个差分通道,这导致信号传输的能量密度增大,形成电磁场并在缩小的空间内相互干扰,造成信号变异和损失。

华为等公司在背板连接器领域的核心优势是什么?

华为等公司的核心优势在于,他们能够提供客户需求引导下的研发设计。背板连接器不同于光模块,它是在PCB板上进行插针设计,随着信号提升,需要解决小空间内的信号干扰问题。同时,由于背板连接器与同介质的类似产品在高频下存在共性问题,如终效应等,因此需要通过与下游客户的紧密合作,共同解决这些问题。

对于华为这样的客户,如果选择三家供应商合作,其技术壁垒有多大?

华为这样的客户在选择供应商时,最大的壁垒在于成本和技术投入。一旦客户产品下线,其他供应商想要进入替代几乎不可能,因为前期设计研发过程中,没有参与进去的供应商很难做到与原设计完全一致,特别是在涉及PCB版的板孔定义和专利授权等方面,新进入者面临的挑战极大。

112G连接需求所对应的高速背板连接器的价值量大概是多少?

112G连接需求所对应的高速背板连接器的价值量与具体结构有关,例如一个背板两头设计,一头一个112G插头,另一头一个112G插座,以及一个224G插座和插头,价值量会随着带宽的不同而变化。比如一个800G的光模块对应八个112G通道,因此连接器的价值量大约在50-100元人民币左右。

铜缆连接器和英伟达NVL72集群背板上使用的连接器有何关系?

铜缆连接器和NVL72集群背板上的连接器在形态上是不同的,铜缆连接器的形态与目前公端连接器类似,而NVL72集群背板上的连接器则可能具有不同的形态,因为每家公司的连接器形态都不尽相同,且没有行业标准。

市场规模如何影响连接器的价值?

连接器的价值与其所对应的应用场景和带宽需求密切相关。例如,1.2T需求的连接器可能需要4乘16或4乘20个通道,每个通道的价格在国产产品中相对便宜,可能在七八十元至七八十块之间。同时,连接器的价值还取决于GPU数量,比如对于128个GPU,对应的价值量大约为1万元。

未来112G以上连接器市场的发展确定性如何?

对于112G以上连接器市场,虽然国外专利布局较多,但国内厂家通过设计不同的结构和理论方案,在专利层面实现了绕开,降低了专利风险。虽然存在传输理论的风险,但随着各家技术能力的提升,未来市场的发展趋势仍具有不确定性。

国产厂家与国外厂家在价格方面的最大区别在哪里?

国产厂家的连接器价格通常比国外厂家便宜至少三分之一,例如112G以下的产品,国内毛利率水平在20%到30%,而国外可能达到30%到40%。

连接器核心个股:

华丰科技情况

占据华为大部分份额,预计年内马上量产出货,国内算力供应链受益大

鼎通科技目前在连接器领域是否有布局和相关业务

鼎通科技目前主要为安费诺提供零部件加工服务,如外壳体上的金属壳体、压铸件、冲压件和魔术键等零件。

意华股份连接器的逻辑

连接器产品升级,价值量提升,已经量产出货,华为供应商,估值有优势

中创股份,奕东电子

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GB200行业逻辑可参考:

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