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铜线还能“共封装”?真有意思

作者: 预见大模型 AI铜缆 PCB 有色金属 #有色金属 #AI铜缆 #PCB

原文链接: https://www.yjnt111.top/article/750

最近,互连很热。

今天就来聊下CPC共封装铜互连

它不追求颠覆,而是AI时代一种务实的工程解法:在物理极限里榨出最后一分带宽。

一、CPC是什么?

过去芯片要传数据,得走一段PCB(印刷电路板)的“乡间小路”:信号从芯片出来,经连接器、过主板,再去别的器件。距离一长,能量损耗、反射、干扰全来了。

CPC的做法是——直接把铜缆或高密度电连接器“塞进封装” ,让信号从芯片边上就能上路。

这就像把地铁站修在家门口,少走几步,效率立刻上去。

路径缩短、插损降低、反射变小,系统的“眼图”(信号波形清晰度)更稳定。

对高速互连来说,这是常见且务实的工程解法之一。

二、CPC有多重要?

AI训练服务器内部布满SerDes(高速收发器,负责高速串并转换)通道,主流链路正向112G PAM4推进,部分场景探索224G;更高速度仍处研究与路线图阶段。

这就像让老旧的铜线高速路去承受超跑的马力——噪声、发热、串扰问题全爆发。

光互连(尤其是共封装光CPO)是行业公认的长期方向,但它对封装工艺、光电对准和散热的要求极高,量产仍在推进中。

另外,“老功臣”——PCB(印刷电路板),在服务器系统里,它仍然是最重要的底层结构,负责支撑芯片、供电、信号分配。

但随着AI服务器速率提升,板上那几厘米的走线开始变得“吃力”:铜线阻抗、介质损耗、插座反射,这些原本可忽略的因素,现在都会放大成信号质量问题。

所以,工程师让它有了搭档——CPC。

两者分工更细:PCB依旧承担主板与系统连接,而CPC在芯片封装内部接手那一小段最敏感的高速路径。

在这种背景下,CPC成为当前更可落地的方案:它用电互连的成熟工艺,在封装内部先解决短距离高速互连问题,为未来的光互连铺路。

三、CPC的三件大事

第一件事是信号完整性(SI,信号传输的干净程度)。

路径短了,但难度更大。连接器形状、线缆介质、封装扇出区阻抗控制,每个细节都可能决定成败。

工程师必须反复仿真、优化几何参数、补偿反射,才能让信号在224G环境下保持清晰。

第二件事是电源完整性(PI,供电系统的稳定程度)。

共封装后功率密度激增。SerDes和ASIC贴得更近,电流噪声和信号耦合风险更高。

如果电源设计不好,供电波动会直接影响信号。于是去耦电容的布局、地平面设计、阻抗控制都成了精密工程。

事实上,SI与PI是一体两面 。信号干净与否,往往取决于电源噪声是否被抑制。CPC设计的关键,是让这两套系统在几毫米空间里“和平共处”。

第三件事是散热。

功耗上去,热量自然集中。CPC通常要配合液冷、均热板、金属底座等方案,才能让芯片不“烫伤”。

同时,封装工艺的对准精度要求极高,稍有偏差就会影响良率。

当前普遍在原型/试点验证与小规模导入阶段,不同厂商的量产节奏并不一致。

这三项约束相互耦合,需要在封装、电气与热机械一体化框架下联合优化,这正是CPC落地的核心挑战。

四、CPC与CPO的区别

解决完“怎么做”的问题,接下来要问的是“放哪一层最合适”。

有人会问:既然有光互连(CPO,共封装光互连),干嘛还折腾铜?

与其说竞争,不如说更多是分工与协同。

CPC专注短距离,比如封装内、芯片到芯片之间几毫米的高速通道;CPO则擅长更远的场景,比如板间、机柜间、系统级互连。

可以打个比方:CPC是短跑选手,讲速度与反应;CPO是长跑选手,拼耐力和距离。

在不少高性能系统里,较为常见 的做法是“近距走铜、远距走光”,让两种技术各司其职、互不取代。

业内普遍讨论的数据中心方向之一,是在封装层采用CPC、在板级与系统层采用CPO的电光混合拓扑。

这更像是系统工程的自然分工 :不同距离、不同材料,各自承担擅长的角色。

五、工程的尽头,是务实的智慧

CPC的价值不在炫技,而在托底。

它让电互连在AI时代延续生命力,让系统能在速度升级的中途不“断层”。

它更像当前阶段的一种“中场技术”,在过渡期提供工程上的平衡与缓冲。

在AI算力竞速的年代,没有哪种技术能永远主宰舞台。真正推动行业前进的,往往不是“最先进的”,而是“最能落地的”。

CPC的意义恰在于——它让工程师在物理边界前,又往前挤出了一步。

光代表方向,铜代表韧性。在AI的世界里,连一毫米的进步,都是时代的奖章。

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