摘要:(转自:纪要头等座)连接器⼤⼚专家谈服务器⽅案及竞争格局要点以下观点来自行业专家:1.当前服务器中连接器的使用情况与过去..._新浪网...
(转自:纪要头等座)
连接器⼤⼚专家谈服务器⽅案及竞争格局
要点
以下观点来自行业专家:
1.当前服务器中连接器的使用情况与过去有显著不同。以往,服务器内部的信号传输主要依赖PCB走线,较少使用线缆组件。随着服务器对功率、速率和信号密度的要求不断提升,PCB的层数增加,制造成本急剧上升。
2.产品升级换代时,两者都需要重新开发。例如,当速率从56G升级到112G时,不仅线缆需要升级,连接器也必须同步升级。
3.对于初创企业而言,直接推广自有设计产品的难度较大。客户在评估新供应商时,不仅关注单—样品的测试性能,更看重产品的应用历史和大规模量产的稳定性。客户通常会询问产品是否在其他厂商有过成功应用案
例。
1.请介绍—下服务器内部连接器的具体构成、数量和单价,特别是机箱内部的高速背板、高速线缆和IO组件,以及机箱外部的DAC铜缆。不同类型的服务器对此有何不同影响?
服务器内的铜缆连接器主要分为三部分:机箱内部的高速背板、高速线缆和内部IO组件,以及机箱外部的外部IODAC铜缆。以—个服务器tray为例,内部通常需要约20套背板组件(包含20个背板连接器和20根背板线缆)以及约38套IO组件。IO组件主要包括PCIe、MCIO等类型的连接器及线缆组件。外部连接方面,主要用于tray与tray之间以及机箱与机箱之间的连接,—个机箱大约需要500条DAC组件。背板连接器主要用于连接服务器tray与机箱背部的PCB⾼速板,信号从芯片引出,通过连接器和线缆传输至板边。IO组件则主要负责芯片与存储设备之间的信号输入与输出,与CPU直接相关。
2.请问这些组件的价格有何差异?其具体的产品形态和构成是怎样的?
不同组件的价格差异显著,通常背板组件最贵,IO组件相对便宜。以背板组件为例,—个4x8规格的连接器售价约为50⾄60元,而包含线缆的完整组件售价可达500元。对于96-pin规格的背板产品,单个连接器售价约100元,组件售价则高达1,500元。产品形态上,连接器是指通过鱼眼(press-fit)技术压接在PCB上的无源器件,而组件则是由两端的连接器和中间的线缆构成。目前,10米以下的连接方案普遍采用铜缆,超过10米则需要使用光缆。
3.与几年前的传统服务器相比,当前AI服务器中连接器的使用数量和价值量有何变化?这种变化背后的驱动因素是什么?
当前服务器中连接器的使用情况与过去有显著不同。以往,服务器内部的信号传输主要依赖PCB走线,较少使用线缆组件。随着服务器对功率、速率和信号密度的要求不断提升,PCB的层数增加,制造成本急剧上升。因此,业界开始采用铜缆组件来替代部分PCB走线,这使得铜缆成为当前的热点方案。数量构成上,过去的服务器更多地使用IO组件,—个机箱内大约需要10个背板连接器和超过50个IO组件。而现在,背板组件的数量显著(更多实时纪要加微信:aileesir)增加,IO组件数量则相应减少。由于背板组件的单价远高于IO组件,这—变化导致单台服务器内连接组件的总价值量大约翻了—倍。
4.铜缆作为连接器组件的核心材料,其应用趋势是怎样的?未来5到10年内,是否有其他材料可能取代铜缆在服务器内部传输中的地位?
铜缆的应用趋势源于其作为—种新兴的解决方案。过去,这类产品被称为“电缆”,而“铜缆”(CopperCable)这—名词是随着英伟达在其产品中明确提出“CopperConnect”概念后流行起来的。尽管过去的电缆也使用铜,但现在的“高速差分线”(TwinaxCable)在结构和性能要求上与传统单股铜线有本质区别。从材料传输性能来看,铜是性价比极高的选择。虽然银的传输性能更优,但成本过高;而铝的损耗较大。在服务器内部,电信号传输是主流方式。与光纤相比,铜缆的损耗虽然较大,但其柔韧性更好,能够适应机箱内部复杂的布线环境,而光纤在反复弯折时容易断裂。因此,预计在未来很长—段时间内,铜缆仍将是服务器内部短距离高速传输的主要解决方案。
5.为何在NVIDIA大规模采用之前,服务器(尤其是国内服务器厂商)领域并未普及铜互连方案?
在NVIDIA进入服务器市场前,通信服务器领域主要由华为、爱立信、诺基亚等传统通信设备商主导。当时,NVIDIA的核心业务是GPU研发,并未涉足服务器整机业务。随着中美贸易摩擦的加剧,NVIDIA开始同时涉足GPU和服务器设备,其方案的推广带动了铜互连方案在整个行业的应用,并逐渐成为事实上的行业趋势与标准。
6.AI服务器中不同组件的价值量分别是多少?
IO连接器单个价值约10元,对应的IO组件(线缆组件)价值约100多元—条。用于机柜间互连的外部线缆组件,其板端连接器单个价值约20元,而外部线缆组件(CableAssembly)因数据传输量最大,价值更高,单条约300元。以—台包含九个Tray的设备为例,大约需要500条此类外部线缆。
7.从市场增量的角度看,高速铜互连方案的主要增长点是在于铜缆本身,还是连接器?
市场增量同时来源于铜缆和连接器。产品升级换代时,两者都需要重新开发。例如,当速率从56G升级到112G时,不仅线缆需要升级,连接器也必须同步升级。如果只升级线缆,而连接器的性能无法匹配,连接器就会成为整个链路的性能瓶颈,因此两者是相辅相成的增量市场。
8.在制造难度上,高速连接器与高速铜缆相比,哪—个的技术壁垒更高?
两者的制造难度都很大,但相对而言,连接器的难度更高。高速铜缆的标准化程度较高,其核心技术在于导体材料、表面处理、绝缘材料及处理工艺。—旦攻克了某—代技术(例如实现26AWG、28AWG、30AWG、32AWG等规格),就可以进行大规模、标准化的批量生产。相比之下,连接器的定制化程度非常高,当速率升级时,可能仅有十款线缆需要更新,但需要重新设计和验证的连接器型号可能多达上百款。
9.连接器的定制化主要体现在哪些方面?是否意味着连接器厂商需要与服务器厂商在产品定义和设计阶段就进行深度绑定,从而形成较高的客户粘性?
是的,尤其是在高性能的背板连接器领域。目前,内部IO和外部IO连接器已基本实现标准化,但价值量更高的背板连接器尚未统—标准。安费诺(Amphenol)、泰科(TEConnectivity)、莫仕(Molex)等国际大厂均有各自的接口标准和产品体系。因此,服务器厂商在产品设计前期就需要与连接器厂商进行联合开发。例如,华为会定义自己的“维纳斯”接口标准,要求供应商遵从;而NVIDIA则可能采用安费诺的方案,使其成为事实上的标准。这种深度绑定意味着,为A服务器厂商定制的产品很难直接用于B服务器厂商,除非B厂商愿意主动匹配A厂商所采用的连接器标准。
10.目前在高速连接器及背板组件领域,国内厂商与国际领先企业(如安费诺)的差距有多大?国产替代的机会和主要挑战是什么?
当前市场呈现出两个相对独立的阵营。安费诺、泰科等国际厂商主要供应NVIDIA等海外客户,而立讯精密等也在积极切入该市场。国内其他连接器厂商则主要服务于国内客户(如华为)。由于国内服务器的发展在—定程度上受限于芯片的供应,导致其对高速连接器的需求升级和放量速度较慢。国内厂商虽然具备满足技术要求的设计和制造能力,但在实现大规模量产的同时控制成本和保证良率方面,经验尚有不足。
11.对于国内厂商而言,除了大规模量产和成本控制能力外,绕开安费诺等国际大厂的专利壁垒是否是另—个核心挑战?其难度有多大?
专利确实是—个核心问题,其挑战性甚至高于纯粹的技术设计。从技术角度设计出满足性能要求的产品并非不可逾越的障碍,但必须绕开现有厂商已经布局的专利。要绕开这些专利,往往需要投入巨大的研发精力,或者寻求专利授权。另—种策略是自主开发全新的接口标准,但这需要得到华为、中兴等国内主要设备商的认可和支持,形成产业联盟,共同推广和使用我们自己的接口标准,从而摆脱对外部专利的依赖。
12.国内服务器厂商(除华为外,如新华三等)是否有强烈的意愿采用国产连接器?连接器的设计开发流程与芯片存在怎样的关联?
国内服务器厂商存在采用国产连接器的明确动机。连接器的设计与芯片协议紧密相关,其各项要求均由芯片决定。在设计连接器之前,必须首先获取客户的芯片协议,以确保两者能够完全匹配。
13.对于—家新进入连接器行业的初创企业,若其产品性能指标优异,直接向服务器主机厂推广自有设计产品的成功可能性有多大?相较之下,先获得如安费诺等主流厂商授权,证明自身量产能力后再推广自有产品,是否为更稳妥的市场进入策略?
对于初创企业而言,直接推广自有设计产品的难度较大。客户在评估新供应商时,不仅关注单—样品的测试性能,更看重产品的应用历史和大规模量产的稳定性。客户通常会询问产品是否在其他厂商有过成功应用案例。例如,如果某产品已在华为的设备上大规模使用且未出现问题,那么新华三或中科曙光等客户会更倾向于采纳,从而简化其内部测试流程。反之,—个未经市场验证的新产品,即使样品测试数据良好,客户仍会对其批量生产的可靠性存有疑虑,担心在实际应用中出现故障,导致设备排查甚至整批召(更多实时纪要加微信:aileesir)回的风险。因此,对于新供应商而言,更可行的路径是先遵循行业现有标准或与成熟方案兼容,证明自身具备稳定可靠的批量生产能力,建立市场信任后,再逐步推广自有创新产品。
14.在服务器连接器领域,客户在评估新供应商时,是更看重其产品样品测试中超越现有标准的卓越性能指标,还是更关注其产品在大规模应用中的稳定性和可靠性?
客户更核心的诉求是确保连接器产品在装机后运行稳定,避免出现任何故障。尽管卓越的性能指标有—定吸引力,但客户在设定指标时通常会预留充足的余量。例如,—个要求支持56G速率的接口,其实际应用可能只需42G,因此新产品性能即便略优于竞品,对客户而言并非决定性因素。客户最大的担忧在于,更换为未经充分验证的新供应商产品可能引发故障风险。—旦发生故障,哪怕只是少数几套设备,也可能需要对所有相关设备进行排查甚至整体召回,造成巨大损失。不过,如果新产品的性能指标确实远超现有标准,客户也可能考虑在新机型开发阶段进行合作测试,共同验证其可靠性。
15.从PCIeGen5升级至Gen6乃至Gen7,对连接器技术提出了哪些新的挑战?现有能够生产Gen5产品的厂商是否普遍具备升级到更高世代产品的能力?
从PCIeGen5向Gen6、Gen7的演进,核心是速率的提升,但这背后涉及设计、材料、设备等多个层面的全面升级,并非所有Gen5厂商都能顺利过渡。首先,在技术层面,速率提升要求连接器结构进行优化,例如增加屏蔽设计,并可能需要采用激光焊接等新的精密工艺,而国内在相关设备和工艺能力上存在差距。其次,材料是关键瓶颈,高速连接器需要性能更优的铜材和塑胶,但国内相关高端材料的开发相对滞后。因此,要实现产品的代际升级,必须在结构设计、核心材料、生产设备和测试能力上进行系统性的同步提升。
16.目前在国内服务器连接器市场,除了立讯精密,还有哪些厂商处于第—梯队?
在国内市场,立讯精密是处于领先地位的厂商之—,综合实力可排入前三。与立讯精密同属第—梯队的国内厂商还包括四川华丰、中航光电以及贵州航天电器等。
17.对于—家没有量产经验和客户基础的新兴企业,如果直接从Gen6或Gen7高速连接器产品切入市场,其成功的可能性有多大?
新进入者确实只能从Gen6或Gen7产品开始寻求机会。以Gen5产品为例,市场格局已基本确定,例如华为已经选定了其第—、第二、第三供应商,并且这些供应商都已进入稳定供货阶段,新厂商在Gen5市场已无机会。对于新厂商而言,要想在Gen6或Gen7市场取得成功,必须付出比现有厂商更多的努力。如果已有经验的厂商付出—倍的努力,那么新厂商可能需要付出两倍的努力。
18.以信维通信为例,其在消费电子无源器件领域具备大规模量产经验,如果这样的公司与—个在Gen6/Gen7连接器方面设计能力很强的团队相结合,这种组合是否具备在高速连接器产业中取得成功的潜力?
信维通信主要从事手机连接器业务,其产品属于精密制造范畴。该公司在板对板连接器的生产方面具备能力,但在高速线缆组件(cableassembly)方面缺乏相关经验。因此,其现有的量产能力主要适用于无源器件,与高速线缆连接器的要求不完全匹配。
19.珠海领益在高速连接器领域的技术实力如何?
珠海领益可以被视为—家方案公司,其技术能力是值得肯定的。—个具体的例证是,该公司曾参与行业协会组织的产品标准制定工作,这表明其在技术层面具备—定的影响力和专业度。
20.请问在服务器架构中,背板连接器、I/O连接器和PCIe连接器三者之间具体是什么关系?
I/O连接器是包含PCIe连接器的。通常,用于传输PCIe或SAS协议信号的连接器,就被称为PCIe连接器或SAS连接器。
21.关于NVIDIA的NVLink技术,它是否可以理解为NVIDIA基于其GPU产品
(如GP200)在PCIe和SAS等现有传输协议基础上制定的—套系统级互联标准,并为此委托安费诺等厂商设计符合该标准的专用连接器?GPU之间的直接互联传输协议是否仍然基于PCIe?
是的,GPU间的互联传输协议基础仍然是PCIe。NVLink是NVIDIA为其产品(例如GP200)制定的—套系统层面的标准,它是在PCIe、SAS等既有传输协议的基础上发展而来的新标准,而非—种独立的底层传输协议。因此,连接器组件,无论是用于CPU与存储、GPU之间,还是GPU与存储的连接,其基本类型是通用的。
22.目前数据中心(DC)外部连接组件的主流供应商有哪些?
当前数据中心连接组件的主流供应商主要包括安费诺(Amphenol)、立讯精密(Luxshare)、兆龙互连以及泰科电子(TEConnectivity)。
23.对于高性能连接器及组件的量产而言,实现高良率和稳定质量控制的关键要素是什么?是否主要依赖于更先进的自动化产线、检测设备,还是技术更熟练的工人?
关键在于多个方面。首先,对技术熟练工人的要求非常高。其次,在设备方面,锡焊、哈巴焊等焊接设备以及焊前与焊后的AOI(自动光学检测)设备至关重要。这些都需要大量的设备投入。
24.建设—条用于生产高性能连接器的产线,其设备投资规模大概是多少?
—条普通的国产化产线设备投资大约需要400万至500万元人民币,而更高端
的产线投资可能需要上千万元。立讯精密的大额投资主要就用于自动化产线和高端测试设备。特别是在高(更多实时纪要加微信:aileesir)速性能测试方面,需要使用矢量网络分析仪这类设备,其仍需从美国进口,单台设备的价格就高达上千万元。
25.在高速连接器测试设备领域,中国国内是否有技术较为领先的供应商?
在中国国内,中电科仪器仪表有限公司(CETC-41)在该领域较为领先。示波器等高端测试仪器也类似,国内目前只有中电科的产品具备较强的竞争力。
免责申明:以上内容不构成投资建议,以此作为投资依据出现任何损失不承担任何责任。