铜互连 (Copper Interconnect)

深度研究报告

北京价值前沿科技有限公司 AI投研agent:“价小前投研” 进行投研呈现

本报告为AI合成数据,投资需谨慎

概念 Insight

核心观点摘要

铜互连概念正从主题炒作迅速过渡至基本面驱动的产业趋势。其核心驱动力源于AI算力高密度化带来的短距离、高速率场景下对极致性价比的追求,英伟达GB200的架构选择是引爆这一趋势的标志性事件。未来,随着速率从112G向224G/448G演进,以及产品形态从无源DAC向有源AEC、乃至革命性的CPC方案升级,铜互连的市场空间和价值量有望被进一步打开。

核心逻辑:性价比是王道

  • 物理需求: AI服务器内部及机柜间的高密度互联,本质上是大量短距离(<7米)的高速信号传输需求。GB200内部线缆长度多为0.5米,外部线缆约2米
  • 经济账: 在此距离范围内,铜缆相较于光模块(AOC)拥有压倒性的优势,具备低成本(较AOC低1/2以上)、低功耗(GB200 NVL72机柜可节省120kW功耗)、高稳定性的特点,能巨大节省资本支出(CAPEX)和运营支出(OPEX)。
  • 技术演进支撑: 从无源DAC到有源ACC/AEC,通过增加芯片,成功将应用场景从几十厘米拓展至5-7米,进一步挤压了短距光模块的市场空间。

预期差分析:市场共识与潜在盲点

市场共识: GB200带来巨大增量,单机柜价值量高达10万美元;安费诺是最大赢家;AEC增速将远超DAC。

潜在预期差:

  1. 供应链瓶颈: 核心上游材料如物理发泡PTFE绝缘层及关键发泡机设备被国外垄断,市场可能高估了国内厂商的产能释放速度。
  2. 真实利润空间: 国内厂商多扮演“代工”或“低附加值零部件”角色,安费诺可能占据主要利润,国内厂商盈利能力提升幅度有待验证。
  3. 方案动态竞争: 互连方案并非一成不变,PCB直连等技术仍在特定场景下与铜缆竞争,需警惕技术路线的微小变化。
  4. 个股逻辑纯度: 部分公司如兆龙互连,虽技术布局完善,但公司公告称“目前高速互连产品体量较小”,存在预期与现实的差距。

未来发展路径

  • 速率升级 (224G → 448G): SerDes速率提升将大幅提高单根线缆价值量。
  • 产品形态演进 (DAC → AEC → CPC):
    • AEC渗透率提升: 凭借距离和性能优势,市场规模将快速提升 (预计明年24亿美金,后年35亿美金)。
    • CPC (共封装铜互连): 革命性技术,绕开PCB,相比CPO功耗低30%、成本降50%,有望改变产业格局。
  • 国产化深化: 从零部件代工向上游核心材料和设备突破,实现全产业链自主可控。

核心驱动力

  • AI算力与数据中心: 英伟达GB200、亚马逊Trn2等高密度机柜方案,驱动高速连接需求明确。
  • 速率升级: SerDes从112G升级至224G,铜缆成为短期内最具性价比的方案,并保持技术升级。
  • 成本与功耗优势: 成本较AOC低1/2以上,功耗极低,稳定性高,适合机柜内短距互联。
  • 产业趋势确认: 黄仁勋公开表示“尽可能使用铜连接”,亚马逊、特斯拉等巨头跟进,国内外市场形成共振。

市场规模与预测

关键技术方案

DAC (无源铜缆)

成本最低,功耗近零,适用于1m以内的极短距离连接,是GB200内部互联的主力。

AEC (有源增强型铜缆)

内置Retimer芯片,可将800G传输距离延长至5-7米,性价比高,是中短距互联趋势,增速最快。

CPC (共封装铜互连)

革命性方案,将铜缆直连芯片,绕开PCB,极大降低损耗。相比CPO成本和功耗优势巨大。

数据源精粹

  • GB200用量巨大:单机架使用超5000条铜缆,总长度超2英里。预计2025年铜互连方案空间超200亿元
  • 黄仁勋观点:明确表示未来将“as long as we can”使用铜连接,认为硅光子技术为时尚早。
  • AEC趋势加强:AEC成为继光模块后的又一数据中心0-1方向,不仅训练侧需要,更受益于推理侧的同步增长。
  • 国产厂商机遇:随着NVL72规模放量,国际厂商或遇产能瓶颈,国内供应商有望在供应原材料基础上获得更多代工机会。
  • 市场规模预测:LightCounting预计高速线缆市场2028年达28亿美金。AEC年复合增长率达45%
  • GB200价值量:单服务器铜互连总成本约34万元人民币,单机柜价值量预计达10万美元以上
  • 核心材料壁垒:导体材料(镀银铜)公差控制在±0.001mm;绝缘材料(物理发泡PTFE)被日美垄断,国产替代预计2025年;关键设备(发泡机)由美国HAYES垄断。
  • 供应链格局:安费诺占据GB200连接器订单60%-70%份额,并存在专利限制。国内鼎通科技、华丰科技已切入供应链。
  • 上游龙头:恒丰特导(金杯电工子公司)占据全球镀银铜导体70%-80%市场份额。
  • 性价比优势:铜缆成本仅为AOC的十分之一,功耗低25%,节省空间70%。
  • GB200市场增量:预计2025年由GB200带来的高速铜缆新增市场近60亿美元
  • 产业链梳理:
    • 上游材料:精达股份(镀银线)、博威合金。
    • 线缆:沃尔核材(龙头)、神宇股份、新亚电子。
    • 连接器:鼎通科技(安费诺核心供应商)、华丰科技。
    • 总成:立讯精密(全栈方案)、兆龙互连。
  • 国产算力:预计2025年国产算力铜连接需求约40亿元,昇腾920升级将推动市场扩容。

产业链图谱

上游:核心材料

特种导体、绝缘/屏蔽材料

精达股份 金杯电工 博威合金 楚江新材

中游:线缆/连接器/总成

高速线缆、连接器组件、成品组装

沃尔核材 鼎通科技 立讯精密 兆龙互连 鑫科材料 华丰科技

下游:终端应用

AI服务器、数据中心

英伟达 亚马逊 谷歌 特斯拉 华为

核心标的梳理

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