隨著AI的興起，傳輸速率要求越來越高，高速互連是電子元件之間通信的主要瓶頸，每個(gè)串行信道25-30Gbps正在成為主流，這樣的數(shù)據(jù)速率甚至更高的數(shù)據(jù)速率可以在芯片上小規(guī)模地產(chǎn)生和傳輸，但對(duì)于傳輸線像銅這樣的良導(dǎo)體，電導(dǎo)率極高，所以隨著頻率升高，很快就表現(xiàn)出明顯的趨膚效應(yīng)，一般6MHz多一點(diǎn)趨膚深度近似1mil，大概在55MHz左右的時(shí)候趨膚深度約0.35mil，1GHz時(shí)約0.1mil，趨膚效應(yīng)必然對(duì)高速信號(hào)產(chǎn)生很大影響。如下圖放大以后看，銅的表面并不像看起來那么光滑，趨膚效應(yīng)導(dǎo)致信號(hào)損耗增加。 高頻電流流過導(dǎo)體時(shí)，電流會(huì)趨向于導(dǎo)體表面分布，越接近導(dǎo)體表面電流密度越大。這種現(xiàn)象就是趨膚效應(yīng)。頻率越高，電流就越集中在導(dǎo)體表面，可以想象，當(dāng)頻率足夠高時(shí)，電流幾乎只分布在導(dǎo)體表面上薄薄的一層，導(dǎo)體內(nèi)部幾乎沒有電流.為了減少“趨膚效應(yīng)”帶來的高頻信號(hào)損耗，而銀是自然界中導(dǎo)電性（電阻率最低）最好的金屬；鍍銀導(dǎo)體應(yīng)運(yùn)而生.

銅導(dǎo)體的趨膚效應(yīng)介紹

考慮一個(gè)半徑為a、長為l、電導(dǎo)率為σ的圓柱導(dǎo)體，沿縱向流過的直流電流為I。由于直流電流均勻地分布在導(dǎo)體內(nèi)，因此，直流電阻R和電流密度J為：

當(dāng)導(dǎo)體中有交流電或者交變電磁場(chǎng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)部的電流分布不均勻，電流集中在導(dǎo)體外表的薄層，越靠近導(dǎo)體表面，電流密度越大，導(dǎo)體內(nèi)部實(shí)際上電流較小。結(jié)果使導(dǎo)體的電阻增加，使它的損耗功率也增加。這一現(xiàn)象稱為趨膚效應(yīng)(skin effect)。

這是因?yàn)閷?duì)于交流電流，導(dǎo)體周圍產(chǎn)生磁場(chǎng)，磁場(chǎng)又產(chǎn)生電場(chǎng)。而電場(chǎng)形成與原電流相反的電流密度。在導(dǎo)體中心處，這種效應(yīng)最強(qiáng)烈，致使導(dǎo)體中心的電流密度明顯減小，電流趨于導(dǎo)體表面。

趨膚深度（穿透深度）：是指當(dāng)場(chǎng)從表面進(jìn)入導(dǎo)電媒質(zhì)中一段距離d，其幅度衰減到表面幅度的1/e倍時(shí)，此距離叫做趨膚深度d。

趨膚深度的計(jì)算公式為：

工程上定義從導(dǎo)體表面到電流密度下降到導(dǎo)體表面電流密度的0.368（即1/e)的厚度為趨膚深度或穿透深度△，即認(rèn)為導(dǎo)體表面下深度為△的厚度導(dǎo)體流過導(dǎo)線的全部電流，而在△層以外的導(dǎo)體完全不流過電流（在不規(guī)則導(dǎo)體中，考慮趨膚深度以最窄邊為準(zhǔn)）?！髋c頻率f(w)和導(dǎo)線物理性能的關(guān)系為：

d是趨膚深度（單位：米），ω是角頻率（ω=2πf），μ是磁導(dǎo)率；σ是電導(dǎo)率。

隨著頻率的增加，趨膚效應(yīng)更加顯著，電流越來越集中在導(dǎo)體表面，導(dǎo)致導(dǎo)體的有效電阻增加。

以銅為例，σ = 5.8×107S/m，

μ = μ0 =4π×10-7H/m，

則：50MHz時(shí)，d=9.3mm，

3GHz時(shí)，d=1.2um。

從導(dǎo)體的正式定義開始，導(dǎo)體一般是允許自由電荷流動(dòng)的材料，自由電荷的宏觀運(yùn)動(dòng)用麥克斯韋方程組安培定律中的電流密度項(xiàng)Jfree來描述，當(dāng)電場(chǎng)（基本上是對(duì)單位電荷施加的力）作用于內(nèi)部有自由電荷的材料時(shí)，電荷開始朝著電場(chǎng)的方向移動(dòng)，特別地我們對(duì)光滑和粗糙導(dǎo)體表面的趨膚效應(yīng)進(jìn)行了詳細(xì)的物理解釋，并舉例說明。我們將主要在具有兩個(gè)或多個(gè)導(dǎo)體的傳輸線中使用準(zhǔn)瞬變電磁波進(jìn)行信號(hào)傳輸?shù)那闆r下討論導(dǎo)體效應(yīng)。基于導(dǎo)體的互連或波導(dǎo)結(jié)構(gòu)通常具有多種優(yōu)點(diǎn)，并且可以潛在地支持?jǐn)?shù)據(jù)速率高達(dá)每秒太比特甚至更高。不過，要做到這一點(diǎn)，至少要了解導(dǎo)體的宏觀電磁特性。與信號(hào)傳播速度相比，電荷的移動(dòng)速度非常慢——在室溫下，電場(chǎng)為1V/m時(shí)，銅中的電荷移動(dòng)速度約為5mm/s。電荷的平移運(yùn)動(dòng)用測(cè)量的宏觀電流密度參數(shù)A/m^2來描述。通過導(dǎo)體的總電流等于電流密度在導(dǎo)體橫截面上的積分（它只是電流密度和直流時(shí)導(dǎo)體橫截面面積的乘積）。然而，對(duì)于LTI各向同性導(dǎo)體，電場(chǎng)強(qiáng)度和電流密度之間的關(guān)系特別簡單，可以用稱為歐姆定律自由J=σE的第一本構(gòu)或材料方程來表示。對(duì)于幾乎所有與互連有關(guān)的情況，它都是簡單的線性依賴關(guān)系。其中σ為體積電導(dǎo)率，單位為西門子/米或1/Ohm*m。電導(dǎo)率通常是色散的（它與頻率有關(guān)），但在太赫茲頻率范圍內(nèi)，良導(dǎo)體幾乎是恒定的。體積電導(dǎo)率的倒數(shù)是體積電阻率ρ=1/σ，單位為Ohm*m。幾乎所有現(xiàn)有的材料都有自由電荷，并與體積電導(dǎo)率或電阻率的非零值有關(guān)。自由電荷數(shù)或電導(dǎo)率或電阻率值可用于將所有材料區(qū)分為良好的介電體或絕緣體和良導(dǎo)體，理想的絕緣體或介電體具有零體積電導(dǎo)率或無限大體積電阻率，這只是真空的性質(zhì)，不存在這樣的材料。最好的固體介電石英之一的體積電導(dǎo)率約為10^-17S/m。用于構(gòu)建pcb和封裝互連的隔離材料的電導(dǎo)率范圍可從10^-10到10^-12（玻璃）S/m。理想導(dǎo)體具有無限大的體積導(dǎo)電性或零電阻率。它是一種抽象的或不存在的材料，不應(yīng)與具有極小電阻率的超導(dǎo)體混淆，但也具有與電荷對(duì)的動(dòng)態(tài)電感相關(guān)的特定時(shí)間色散。用于PCB和封裝互連的導(dǎo)體的導(dǎo)電性范圍可能在5*10^6（鉛）到6.1*10^7S/m（銀，最佳導(dǎo)體）之間。退火銅的體電導(dǎo)率約為5.8*10^7S/m。這是電阻率的倒數(shù)1.724*10^8Ohm*m。經(jīng)常觀察到，由于制造工藝的特殊性和不均勻性，用于制造互連的銅的導(dǎo)電性可能略小（電阻率較大）。然而，它也可能與導(dǎo)體橫截面測(cè)量的不確定性有關(guān)，這種不確定性來自于由于大粗糙度引起的導(dǎo)體OD的不確定性。

銅導(dǎo)體鍍銀的優(yōu)點(diǎn)

頻率越高，電流有效流通的橫截面積就越小，這相當(dāng)于導(dǎo)體的有效電阻增大了。這個(gè)增大的電阻會(huì)導(dǎo)致信號(hào)在傳輸過程中產(chǎn)生嚴(yán)重的損耗（衰減） 和發(fā)熱，從而限制了傳輸距離和速率，并可能造成信號(hào)失真。既然高頻信號(hào)只在表面?zhèn)鬏?，那么我們自然希望?dǎo)體表面的材料具有最佳的導(dǎo)電性。在所有金屬中，銀擁有最高的電導(dǎo)率（即最小的電阻率）。在相同條件下，銀表面的電子流動(dòng)最為順暢，產(chǎn)生的電阻和熱量最小。

鍍銀工藝帶來的具體優(yōu)勢(shì)：

降低插入損耗：

這是最直接的好處。銀層減少了導(dǎo)體表面的電阻，使得信號(hào)在傳輸過程中的能量損失更小，從而可以實(shí)現(xiàn)更遠(yuǎn)的傳輸距離或支持更高的數(shù)據(jù)速率。

提升帶寬和速率：

更低的損耗意味著線纜能夠支持更高的頻率帶寬，這對(duì)于56Gbps、112Gbps乃至更高速率的SerDes（串行器/解串器）技術(shù)至關(guān)重要。沒有鍍銀，線纜可能無法滿足下一代高速互連的標(biāo)準(zhǔn)。

改善散熱性能：

電阻小意味著產(chǎn)生的焦耳熱也少。在數(shù)據(jù)中心高密度、大功耗的環(huán)境中，更好的散熱意味著更高的穩(wěn)定性和可靠性，能降低系統(tǒng)冷卻的負(fù)擔(dān)。

增強(qiáng)耐腐蝕性：

銀的化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定，不易氧化。一層致密的銀層可以保護(hù)內(nèi)部的銅芯不被氧化。銅氧化后生成的氧化銅是半導(dǎo)體，導(dǎo)電性極差，會(huì)進(jìn)一步加劇信號(hào)損耗。鍍銀層能長期保持穩(wěn)定的高性能。

與其他方案的對(duì)比：

純銅線纜： 成本最低，但在極高頻率下因趨膚效應(yīng)和表面氧化問題，損耗巨大，通常只用于短距離、較低速率的場(chǎng)景。

鍍錫銅線纜：錫的成本低，焊接性好，且能防腐蝕。但錫的電導(dǎo)率遠(yuǎn)低于銀（約為銀的15%），高頻性能遠(yuǎn)不如鍍銀線。常用于消費(fèi)電子和普通線纜。

銀包銅線：這與“鍍銀”通常是同義詞，但工藝上可能略有不同（如壓覆而非電鍍），核心目的都是讓銀覆蓋導(dǎo)體表面。

高頻下的導(dǎo)體表面鍍銀雖然可以提供改善后的性能，但是前提是內(nèi)導(dǎo)體也必須表面光潔，導(dǎo)體表面的光潔度可使總互連損耗增加50%甚至更高。實(shí)際上，在較低的頻率下，粗糙度只對(duì)導(dǎo)體的有效電阻率有影響（可能增加它）。但是，隨著頻率的增加，集膚深度變得相當(dāng)，然后小于導(dǎo)體表面的凸起，觀察到非平坦導(dǎo)體表面的集膚效應(yīng)。

鍍銀銅的市場(chǎng)分布

鍍銀銅線/導(dǎo)體是一種高性能的復(fù)合材料，其市場(chǎng)分布高度集中于高端電子制造領(lǐng)域，并緊跟科技發(fā)展趨勢(shì)。主要分布如下：

高速通信與數(shù)據(jù)中心：這是最大且最核心的應(yīng)用市場(chǎng)。用于制造高速數(shù)據(jù)線纜（如DAC線纜、AOC光纜）、服務(wù)器內(nèi)部連接線、高頻射頻同軸電纜等，滿足高頻率、低損耗的信號(hào)傳輸要求。

AI服務(wù)器與算力基礎(chǔ)設(shè)施：AI浪潮催生了巨大的算力需求，AI服務(wù)器內(nèi)部需要大量高速互連線路，鍍銀銅導(dǎo)體是關(guān)鍵材料。這是當(dāng)前增長最快、最受關(guān)注的市場(chǎng)。

消費(fèi)電子：高端消費(fèi)電子產(chǎn)品，如智能手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦的內(nèi)部精細(xì)線纜、天線、攝像頭模組連接線等。

汽車電子：特別是新能源汽車和智能網(wǎng)聯(lián)汽車，用于車載攝像頭、雷達(dá)傳感器、高速車載網(wǎng)絡(luò)等的線纜。

醫(yī)療電子：高端醫(yī)療設(shè)備（如影像設(shè)備、監(jiān)護(hù)設(shè)備）中需要高可靠、抗干擾的精密導(dǎo)線。

航空航天與軍工：對(duì)材料的可靠性、穩(wěn)定性和性能要求極高，是高端鍍銀導(dǎo)體的傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域。

鍍銀銅市場(chǎng)主要以下重要參與者：

國際巨頭廠商：

日本： 古河電工（Furukawa Electric）、住友電工（Sumitomo Electric）等。它們?cè)诟叨思夹g(shù)、材料和市場(chǎng)份額上仍占據(jù)領(lǐng)先地位，特別是在頂級(jí)數(shù)據(jù)中心和軍工領(lǐng)域。

美國/歐洲： 科爾登（Carlen Technologies）、薩默（Sammer）等

國內(nèi)廠商：

鍍銀銅

精達(dá)股份子公司（恒豐特導(dǎo)）

產(chǎn)品方向：年產(chǎn)1500噸鍍銀高速導(dǎo)體，應(yīng)用于AI服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、高速通信及消費(fèi)電子領(lǐng)域。精達(dá)股份是該領(lǐng)域的上市公司主體，市場(chǎng)關(guān)注度最高，占主流訂單地位。

鍍銀銅

羅尼斯特種導(dǎo)體

產(chǎn)品方向：年產(chǎn)1000噸鍍銀高速導(dǎo)體，應(yīng)用于AI服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、高速通信及消費(fèi)電子領(lǐng)域。

鍍銀銅

同亞科技

產(chǎn)品方向：年產(chǎn)300噸鍍銀高速導(dǎo)體，以及0.025mm~0.5mm極細(xì)合金導(dǎo)體等。應(yīng)用于AI服務(wù)器、醫(yī)療、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。

鍍銀銅

西維爾

產(chǎn)品方向：年產(chǎn)300噸鍍銀高速導(dǎo)體，以及0.025mm~0.5mm極細(xì)合金導(dǎo)體等。應(yīng)用于AI服務(wù)器、醫(yī)療、消費(fèi)電子等領(lǐng)域。

鍍銀銅

締網(wǎng)通訊（吉安至和特導(dǎo)）

產(chǎn)品方向：年產(chǎn)1000噸鍍銀高速導(dǎo)體，應(yīng)用于AI服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、高速通信及消費(fèi)電子領(lǐng)域。

鍍銀銅

鄭州浩昌新材料

產(chǎn)品方向：未來銅導(dǎo)體整個(gè)項(xiàng)目一期二期規(guī)劃產(chǎn)能是5000噸，產(chǎn)品涵蓋鍍銀銅線、鍍鎳銅線、合金線，其中用于AI高速銅纜鍍銀銅規(guī)劃產(chǎn)能2000噸/年。

以上是當(dāng)前國內(nèi)主要廠商在高速鍍銀銅導(dǎo)體這一熱門賽道上的布局情況。這對(duì)于了解行業(yè)競爭格局和供應(yīng)鏈情況有一定幫助；由于我們調(diào)研數(shù)據(jù)階段主要來源于網(wǎng)絡(luò)，文中觀點(diǎn)都是基于公開數(shù)據(jù)及信息，僅供交流，不構(gòu)成投資建議!

平臺(tái)已經(jīng)舉辦的高速銅纜供應(yīng)鏈會(huì)議一覽表

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