高速铜缆组成、应用场景及市场空间如何？

高速铜缆组件由线材和连接器组成。

安费诺以组件形式销售背板线模组、近芯片跳线以及外部IODAC&ACC，高速线材和连接器作为重要原材料可能选择外采或代工方式。根据华丰科技招股书，高速线缆组件产品工序包括外购线材、智能裁切、电子布线、导线端头处理、与自制的连接器端接、灌封、包装处理。高速线模组作为新兴的高速铜连接产品，工艺壁垒较高，以华丰科技的产品为例，工序合计达到1000道以上，焊点平均 6000 个以上，每个焊点均需可靠性测试，且位置精度控制在±0.005mm，每个工序良率在 99%以上。

分应用场景来看，铜互联应用场景主要有芯片直出跳线 overpass、服务器内部线、背板互联线和机柜外部线。具体来看，高速跳线 overpass 可解决数据量激增及带宽更高时面临的传输问题，可实现AISC与背板、ASIC 与 IO 接口及芯片之间的互连，芯片跳线主要包括 C2B（芯片对背板）线、C2C（芯片对芯片）线、C2F（芯片对前面板）线；服务器内部线主要包括 MCIO 线、PCIE 线及SAS 线等等；机柜内高速背板互连指背板和单板之间通过裸线进行互连，机柜外部通过高速铜缆 ACC 连接到服务器SFP/QSFP等IO端口，再通过服务器内部跳线进行数据传输，或实现机柜与机柜之间的互联。在 GB200 机柜里，背板线模组 cartridge、NVSwitch overpass&densilink、PCIE、ACC即分别对应的是高速铜缆背板互联、芯片飞线、服务器内部线、外部 IO 线场景。英伟达 GB200 系列成为高速铜互连最经典最系统的使用场景，也成为最大的增量市场。我们尝试分别计算高速铜互联四种场景的市场空间（组件层面）： 1）高速线背板：根据 Business Research 报告，全球背板连接器市场 2021 年市场规模为19.4亿美元，但主要为板间高密度连接器互连方式，线背板模组将主要用于 AI 服务器机柜、高速框式交换机、路由器等。若按照 2025 年 5 万台 NVL36+1 万台 NVL72 机柜，参照我们上文单机柜线背板价值量测算，将新增25亿美元市场。 2）近芯片跳线：其使用有两种场景，一是在服务器、网络设备 SERDES 速率达到112G以上时PCB传输距离和性能不满足要求；二是某些结构紧凑的服务器、网络设备设计时用于节省PCB 面积，充分利用空间。目前市场缺乏相关统计数据，参考我们上文的价值量测算，按照 2025 年5 万台NVL36+1 万台NVL72机柜，将新增 21.6 亿美元市场。 3）服务器内部线：广泛应用于通用服务器、AI 服务器中存储、网卡、GPU 卡与PCIE 总线的互联。根据 trendforce，2023 年全球服务器出货量 1443 万台，按照平均每台服务器 2 路CPU，每路CPU使用一条PCIE4.0*16 连接线，单跟价格 200 元（参考技嘉 PCIE4.0*16 显卡延长线）计算，2023 年全球服务器内部线市场规模在 8 亿美元左右。 4）外部 IO 线：根据 LightCounting，2023 年全球 DAC&ACC 市场规模为4.4 亿美元，按照上文2*NVL36需要 DAC&ACC 5.3 万美金，2025 年 5 万台 NVL36 计算，将新增 13.4 亿美元市场。

外部线可进一步分类为无源 DAC、有源 ACC（Active Copper Cable）和AEC（Active Electrical Cable），功耗均低于 AOC。以 400G 为例，无源 DAC 使用导电铜线在两端之间直接连接，不包括有源元件，因此成本最低，传输距离不超过 3 米，主要用于系统内机架连接，功耗也最低；有源铜缆（ACC）在电缆内部添加了有源信号驱动器或均衡器芯片，可以补偿铜传输造成的部分损耗，因此传输距离可达DAC的2到3倍，功耗也随之增加；有源电缆 （AEC）在电缆内部包含 retimer，可以在传输开始和结束时清理、去除噪声并放大信号，因此传输距离可达近 10 米，功耗也高于 ACC，但仍低于有源光缆AOC。根据LightCounting的预测，2024 年后全球 DAC 和 AEC 的市场增速远高于 AOC，2028 年 AOC+DAC+AEC 市场将超过25亿美元。其中由于 AI 集群建设对 800G、1.6T 有源铜缆的需求激增，2025 年后 800G AEC 需求快速增长，2026年后 1.6T AEC 需求快速增长。

我们看到目前市场主要使用两种方式测算 NVL72 内部线单机柜价值量，且可以相互验证。一是根据英伟达在 GTC2024 上的介绍，NVL72 使用铜缆互联较光模块节省了6 倍的成本。我们首先计算采用光模块需要的采购成本： B200 单 GPU NVLINK IO 带宽为 1800GB/s 双向，即 900GB/（s 相当于 7200Gb/s）单向，如果采用800Gb/s多模光模块需要 9*2=18 只（收发各一个连接 compute tray 和 Switch tray），NVL72 需要72*18=1296只光模块。根据帕米尔研究的报告，800G 多模当前的市场 ASP 在 430 美金左右，故NVL72 需要的800G光模块成本为 55.7 万美元。与此对比，铜缆互联的成本预计在六分之一的 9.3 万美元左右。

二是根据高速铜缆的量价关系测算。 1）单颗 B200 芯片的单向 IO 带宽为 7200Gb/s，如果采用 200Gb/s 的高速差分铜线收发共需要72根，故 NVL72 需要 5184 根高速差分铜线。 2）该高速铜线需要从 compute tray 的背板连接到 Switch tray 的背板（平均距离0.5-1.5 米），再从Switchtray 背板连接到 NVLINK Switch 芯片（平均距离 0.5 米），因此若计算端到端单根铜线的平均长度在1.5米左右。NVL72 需要约 7800 米的铜线。 3）价格方面，Lightcounting 在《High speed cables，linear drive and co-packaged optics》报告中给出的1.6T DAC 和 AEC 2025 年的 ASP 分别为 259 美金和 405 美金，我们假设 1.6T ACC 的ASP折中为330美金。假设 1.6T ACC 平均长度 1.5 米，由于单根 ACC 包括了 16 根 200Gb/s 单通道裸线，单根200Gb/s铜线每米的价格约为 13.8 美金。 4）以上铜线价格为组件层面，包括了连接器、结构件以及毛利润，我们假设内部线成本结构与之类似，可得到 NVL72 机柜内部线组件的价值约 10.7 万美金。且若根据距离来判断，其中背板和跳线的铜线价值量约 2:1 关系。

对于 NVL36 机柜，其包括了内部线和相邻机柜连接的 1.6T ACC。主要变化为compute tray 数量减半，但 Switch tray 数量相等。按照以上量价测算法，得到 NVL36 内部线铜缆长度为5184 米左右，价值量约7.2万美金。 外部线 ACC 部分。NLV36 Switch tray 包括两颗 28.8Tb/s 交换容量的芯片，一半带宽用于相邻机柜连接，故 Switch tray 前面板的 IO 带宽为 28.8Tb/s，如果采用 1.6T 端口，需要 18 个，即2*NVL36 系统需要162条 1.6T ACC 铜缆，其价值量约为 5.3 万美金。 此外，仍有短距 scaleout 网络使用到 DAC&ACC。根据 Semianalysis 的测算，ACC、DAC还会用于InfiniBand 网络 compute tray 与柜顶交换机的互联以及带外管理网络 compute tray 与管理交换机的互联，在NVL36*2 CX-8 配置下，这些价值量合计 1.02 万美元。 总结：根据以上测算，NVL72 机柜的高速铜缆合计 11.7 万美金，而 NVL36 机柜的价值合计10.4万美金。根据 Trendforce，2025 年 GB200 机柜合并出货有望达到 6 万台，其中 NVL36 可能达到5 万台。以此为核心假设根据以上价值量测算，我们得到 2025 年 GB200 机柜的铜缆市场将达到约64 亿美元。