铜缆高速链接产业链梳理

全产业 2024-12-22 02:25:21

一、As­ic再度为高速铜缆的增长背书

上半年英伟达GB200对铜缆的刺激还没结束,突然间爆发的As­ic芯片带来的持续产业变革又再次开始。

目前数据中心的短距离高速数据传输方案有以下几种:

AOC:active optical cable,中间是光缆,两端是光模块,是传统光模块解决方案,可用于长短距,但成本和功耗偏高。

DAC:direct attach cable,无源铜缆,中间是铜线两端是连接器,用于短距连接如英伟达GPU到GPU或到交换机的连接,因铜的物理极限信号传输会有差分衰减。

AEC:有源铜缆,中间是铜线两边加Retimer芯片,可对高速信号传输中的衰减、抖动等情况进行放大、缩小、重整和修复,可使距离略长、铜缆做细,易于在高速场景下部署。

ACC:active copper cable,铜线两端是driver,只有信号放大和缩小能力,无修复和重整能力,市场空间小。

将DAC加入黑科技(芯片)后就成了ACC/AEC,也就是有源电缆,ACC主要是利用ReDriver架构,AEC主要是利用Retimer架构。

主流的高速铜缆产品分为ACC和AEC两种形式。ACC是在DAC基础上增加了信号均衡器与驱动器,而AEC则是在在线端侧加入了CDR,以重新定时和驱动电信号,这使得AEC不仅可以应对更长的连接距离,还能够更有效地补偿铜缆的损耗。在这两者之间,AEC由于具备更高性能的re-timer而被认为是未来市场的长期趋势。

海外云厂商:海外云厂商纷纷部署,AWS需求最大,微软、XAI(特斯拉旗下)需求持续提升,谷歌测试通过即将部署,预计meta、oracle等也会加入,且博通和Marvell业绩及电话会显示自研ASIC比例提升有助于AEC需求起量。国内大厂:阿里腾讯已开启AEC测试,预计2025年有采购需求,2026年量更大;字节2025年短距场景下以LPO单模光模块为主,预计2026年逐步导入AEC。英伟达:目前AEC需求不大,对于下一代Rubin芯片的机柜内部和机柜间互联方案(Optical I/O、沿用DAC、AEC)还未确定,AEC是居中方案且有可能被选用。

总结来看,虽然AEC是长期趋势,但是AEC相比DAC只是多了Retimer芯片,高速铜缆的需求没有变化。

在这种产业趋势下,各大高速铜缆企业正在迅速扩展产能。像兆龙、新亚等厂商的海外生产能力在未来两年内将全面释放。调研显示,明年包括Amazon、谷歌、微软、Meta等巨头对DAC和AEC的需求非常明确,400G以上的高速DAC和AEC市场也显出5到10亿美元的机会。若再考虑潜在需求,这一市场的规模可能更为庞大。

海外供应商:目前安费诺和Credo较领先,莫仕泰科供货不多但也在市场内。

二、高速铜缆制作壁垒和罗森泰物理发泡机

从高速通信线制造环节拆分来看,壁垒主要集中在:

(1)材料处理:(2)绝缘:(3)编织:(4)组件组装。由于流程复杂,这里不展开阐述。

高速高密度连接器技术集中在泰科、安费诺、莫仕三大公司。目前GB200高速铜连接以安费诺为代表的国际连接器巨头厂商为主。

中国企业在高速高密度连接器方面,处在上游,即我们耳熟能详的线材方面。产业链相关推荐公司主要包括线材及连接器相关厂商,包括:立讯精密,神宇股份,沃尔核材,新亚电子,卡倍亿,鼎通股份、兆龙互联、华丰科技等。

目前A股有实质AI线缆的企业是沃尔核材和神宇,目前沃尔创历史新高,神宇在历史新高附近。

224G线缆最大瓶颈在于罗森泰物理发泡机:

从铜缆的工艺流程看,物理发泡押出处在核心阶段,是绕不开的核心工序,也是卡产能的核心步骤:

目前铜缆的生产线堪比印钞机,利润率达到60%以上,为什么沃尔核材不扩产呢?原因在于设备卡脖子

不同环节设备和材料对芯线到线材制作有重要影响,具体来看:

1)绝缘芯线压出:绝缘材料对成品性能有非常大的影响,目前主要有PP、FEP、铁氟龙、FEP发泡、铁氟龙发泡材料等,对于PCIE6.0以上高速传输材料绝缘材料普遍使用发泡材料。对于绝缘工序来讲,需要严格控制的是绝缘外径、同心度、椭圆度以及电容等指标。

2)平行对绕包:即将2根绝缘芯线及地线集合在一起,同时在外面包上一层铝箔或铜箔麦拉和一层自粘聚酯带,过程将影响线材的阻抗、延时差、衰减等;绕包工序中铝箔&铜箔的厚度和重叠率要严格控制,同时聚酯带绕包的方向应于铝箔&铜箔相反,同时对自粘聚酯带的加热温度也要精准控制。此外,平行绕包线弯曲性能差,还应尽量避免弯折,尽量做到伏贴和保护芯线。

3)线材编织:通过编织机在成缆芯线外面编上一层金属屏蔽网,以增强线材的屏蔽效果,过程中需对线材的收放线张力及排线等进行控制;

4)线材外被压出:通过压出机在编织或成缆线材外面押上一层聚烯烃材料被覆 ,对线材加以保护,过程中需对张力及排线、押出方式等进行控制。

目前绝缘芯线压出需要的设备罗森泰发泡机,处在产能不够的阶段,成为铜缆卡脖子最大的地方。

沃尔核材:当前沃尔仅有2台;2025年或扩充至5台。目前沃尔主要供应32、26、27三种料号,32对应overpass,26、27对应背板铜缆,其中26、27两种料号的生产需要用到物理发泡机(32不需要),该机器由奥地利的罗森泰生产,暂无可替代厂商,目前公司仅有一台可以生产224G线缆的发泡机,因此该设备成为瓶颈,一台发泡机年满产产能为5000千米。

神宇股份:神宇目前只有1台,目前无论是英伟达还是安费诺,都非常着急在催铜缆单,但没办法,设备制约了产能。国内的到了罗森泰上游零部件供应商创展,发泡机性能基本和罗森泰一致,目前是国内高速铜缆发泡机设备做的比较好的厂家,但是良品率尚未确定做到90%以上。

鑫科材料:12月11日公告,拟以自筹资金在四川省三台县建设年产 4 万公里通信高速铜连接用铜缆,目前还没有罗森泰发泡机

卡倍亿:目前已经有6台罗森泰设备,同时已经订购了4台最新一代设备。

三、铜缆扩产的核心:卡倍亿具备设备的先发优势

目前铜缆企业解决设备的方案:

沃尔核材:目前订购了罗森道未来一年的产能。

神宇股份:神宇和创展谈合作收购,希望国产设备良率达到90%以上,目前有不确定性

卡倍亿:有6台罗森泰设备用于汽车线束,与罗森泰保持紧密的合作关系,公司在采购罗森泰产品的时候将更加便捷和优惠。

鑫科材料:规划产能阶段,设备还是空白。

卡倍亿于2024年8月15日公告了全资子公司卡倍亿智联的成立情况,卡倍亿智联利用现有的技术储备、人才资源和设备优势,生产应用于数据中心、云存储和人工智能服务器等领域的高频高速铜缆产品。有关公司的具体经营情况,请关注公司的公告。

随后的互动中,公司表示利用现有设备生产AI高速铜缆

从供货进度看,除了沃尔和神宇外,卡倍亿处于第二梯队,3月组建小组,目前已经完成PCIE5.0/6.0样品,等待内部测试完四季度给客户送样,PCIE7.0等25年4台设备到位后开始制作,目前先使用现有设备切入市场,2026年高速铜缆保3争5亿。

因此,在存量设备具有巨大优势的情况下,卡倍亿一旦送样确认完毕,即将进入复制沃尔核材的阶段,2026年铜缆争取5亿,按照目前毛利率有近3亿的利润,以公司在安费诺的供应优势测算,公司长期产能达产后该项业务可能进入10亿级别的利润空间,即使不计算其他业务,目前位置也极度低估。

假设不考虑公司新增设备,目前有6台罗森泰设备,目前沃尔在手罗森泰设备2台,年底前再到货3台(测算总产能15亿),预计卡倍亿现成设备可转化产值为10亿,给予沃尔高速通信线一半的市值50亿,公司仍有很大的上行空间。

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