Uma explicação abrangente das três gerações de tecnologia de tecido eletrônico: o material central para o poder de computação de IA

A corrida pelo poder da computação de IA está se intensificando, com hardware central, como GPUs, switches e módulos ópticos, frequentemente se tornando o foco do mercado. No entanto, poucas pessoas prestam atenção ao fato de que o limite superior do-desempenho de hardware de computação de ponta é determinado pelo tecido eletrônico de fibra de vidro. Como um importante elo upstream na cadeia da indústria de PCB, a geração tecnológica de tecido eletrônico determina diretamente os recursos de transmissão de sinal de alta-velocidade e é a principal tábua de salvação dos servidores de IA e dos pacotes de chips-de alta tecnologia.

 

I. Posicionamento central na cadeia industrial: o valor dual core do tecido eletrônico

 

Para entender a tecnologia de tecido eletrônico, é essencial entender toda a sua cadeia industrial: começando com o processamento de areia de quartzo, passando pela trefilação e tecelagem de fios eletrônicos para formar o tecido eletrônico, depois composto com folha de cobre e resina para criar o-laminado revestido de cobre (CCL), que é usado em placas de circuito impresso de PCB para alimentar hardware de computação terminal, como GPUs, switches e módulos ópticos.

 

Dos três materiais principais do-laminado revestido-de cobre, tecido eletrônico, folha de cobre e resina-a folha de cobre é responsável pela condutividade e a resina pela adesão, mas o tecido eletrônico é a chave para determinar o limite superior do desempenho de alta-velocidade.

 

Ele desempenha duas funções principais: primeiro, suporte estrutural, atuando como o esqueleto do laminado-revestido de cobre, suportando mudanças de temperatura altas e baixas e estresse mecânico-de longo prazo, garantindo a estabilidade da estrutura do hardware. Em segundo lugar, o controle do sinal depende de dois indicadores principais: constante dielétrica (DK) e perda dielétrica (DF). Simplificando, um DK mais baixo resulta em menos atraso na transmissão do sinal e um DF mais baixo resulta em menos perda de transmissão do sinal. As classes de materiais M8 e M9 da indústria são essencialmente um processo de seleção baseado no desempenho DK e DF dos tecidos eletrônicos.

 

Tecnologia de tecido eletrônico de segunda e terceira geração: de aplicações maduras a avanços futuros

 

Primeira geração: estrutura de primeira-classe-geração, capacidade de produção madura esgotada

 

Os tecidos eletrônicos de{0}}primeira geração são os produtos mais maduros do setor, com valores DK mantidos na faixa de 5,8-6,5. A perda de sinal é relativamente alta e é usada principalmente em servidores tradicionais, PCBs comuns e outros cenários convencionais. Antes de 2025, a maioria dos servidores de IA no mercado ainda usava soluções de malha de primeira geração. Empresas nacionais como Taiwan Glass e Honghe Technology alcançaram uma produção em massa totalmente independente, com tecnologia madura e capacidade de produção.

 

No entanto, vale ressaltar que o atual aumento de preços dos tecidos de primeira{0}}geração não é impulsionado por um aumento na demanda, mas sim pela atualização da indústria para produtos-de alta qualidade. Muitas linhas de produção passaram a produzir produtos de segunda e terceira{5}}geração de alto-valor{4}}agregado, levando à redução da capacidade normal de produção de tecidos de primeira-geração e criando um desequilíbrio de oferta-de demanda. Segunda geração: baixo DK Fabric de segunda{9}geração, uma necessidade fundamental para o poder da computação de IA

 

Atualmente, a malha eletrônica de segunda{0}}geração é o principal campo de batalha para servidores de IA. Através da otimização tecnológica, o valor DK foi reduzido para a faixa de 4,2-4,8, resultando em uma diminuição significativa na DF (Deficiência de Distribuição) e em um salto qualitativo no desempenho de transmissão do sinal. Atualmente, esse produto é amplamente utilizado em placas-mãe de servidores de IA, switches-de última geração, servidores GPU e hardware-de computação de ponta, como NVIDIA GB200/GB300, sistemas Google TPU e data centers de IA da Amazon, todos os quais dependem fortemente de malha de segunda geração.

 

Atualmente, a malha de segunda{0}}geração está em escassez estrutural, não devido a flutuações-de oferta e demanda de curto prazo, mas sim a uma escassez global de oferta causada por barreiras tecnológicas. Os líderes tecnológicos globais incluem a Nittobo e a Asahi Kasei, enquanto empresas nacionais como a Sinoma Science & Technology, a International Composite Materials e a Honghe Technology estão a recuperar rapidamente. Nos próximos dois anos, a malha de segunda{4}}geração continuará sendo o material central mais escasso no campo de poder da computação de IA.

 

Terceira geração: Q-Cloth Quartz Fabric, a solução definitiva para a era 1.6T

 

O tecido de quartzo Q-da terceira{0}}geração é um material de-nível superior para o poder de computação da próxima-geração e um divisor de águas na tecnologia do setor. Sua principal inovação reside na substituição da fibra de vidro pela fibra de quartzo, resultando em um aumento significativo de desempenho. O coeficiente de expansão térmica (DK) pode ser tão baixo quanto 3,5-3,8, e a densidade de expansão térmica (DF) controlada abaixo de 0,01, perfeitamente adequado para cenários de velocidade ultra-alta-, como módulos ópticos de 1,6T, arquitetura Rubin e pacotes de CPU de última geração.

 

Atualmente, o tecido eletrônico de-fibra Q ainda não entrou em um período de desenvolvimento-em plena escala; ele está em uma fase de transição desde a conclusão da verificação e produção experimental em pequenos-lotes até a produção gradual em massa. As barreiras tecnológicas são extremamente elevadas e muito poucas empresas a nível mundial conseguem fornecê-lo de forma confiável. No exterior, a Nittobo e a New Moon Chemical são os principais players, enquanto no mercado interno, apenas algumas empresas como a Feilihua e a Quartz Shares alcançaram a produção em massa. Este é o principal campo de batalha para a competição futura na tecnologia de tecidos eletrônicos.

 

III. Rota da chave oculta: pano eletrônico de baixo CTE, uma necessidade na área de embalagens

 

Além da atualização de-terceira geração, o tecido eletrônico com baixo CTE é uma importante sub-rota que não pode ser ignorada. Não pertence a uma geração completamente nova, mas é uma otimização e atualização baseada em tecido de segunda{3}}geração, tendo como núcleo a redução do coeficiente de expansão térmica (CTE).

 

Módulos ópticos de 800G e superiores geralmente usam chips fotônicos de silício. Os chips de silício têm um coeficiente de expansão térmica extremamente baixo. Se o coeficiente de expansão térmica do material PCB for muito alto, a diferença na expansão e contração térmica pode quebrar a camada de encapsulamento, levando à falha do hardware. Portanto, o tecido eletrônico de baixo CTE se tornou um material essencial para GPUs,-chips de IA de ponta e embalagens fotônicas de silício. HBM (Hybrid Machine Modeling) também está em fase de verificação, com considerável potencial de crescimento futuro.

 

A principal barreira tecnológica desta rota reside na necessidade de auto-produção de fios eletrônicos. O fio eletrônico adquirido não pode atender aos requisitos precisos de desempenho. Dominar a capacidade de produção independente de fios eletrônicos é o principal fator para manter a tecnologia de tecido eletrônico Low CTE.

 

O tecido eletrônico pode parecer um nicho, mas é um gargalo crítico na cadeia da indústria de energia computacional de IA. As três gerações de iteração tecnológica correspondem claramente ao ritmo de atualização do hardware de potência computacional. Desde a incompatibilidade de capacidade de produção do tecido de primeira-geração, à escassez estrutural do tecido de segunda-geração e, em seguida, aos avanços tecnológicos do tecido de terceira{4}}geração Q-, as empresas nacionais estão acelerando o avanço dos monopólios tecnológicos estrangeiros. À medida que o poder da computação da IA ​​continua a se atualizar, o valor tecnológico e a demanda de mercado do tecido eletrônico serão ainda mais liberados. Esta batalha inovadora no campo dos materiais também se tornará um importante microcosmo da ascensão da produção doméstica-de alta qualidade.