绝了！AI时代连电路板都“卷”疯了？揭秘PCB产业如何从配角变身高科技核心！
如果问起现代电子产品的“心脏”，大多数人会回答是芯片。但如果问起“骨架”和“神经网络”是什么？答案无疑是印刷电路板（PCB）。这个长久以来隐藏在设备内部、默默无闻的绿色板子，在AI时代正经历一场脱胎换骨的革命。它不再只是被动的连接载体，而是决定AI算力上限、系统能耗与可靠性的战略级元件。
从ChatGPT背后的庞大AI服务器集群，到自动驾驶汽车的“大脑”，再到能实时监测健康的智能穿戴设备，AI的爆炸性需求正将PCB推向技术创新的风暴眼。一场关于速度、热量、密度与材料的全面进化，正在悄然发生。
一、 算力狂奔下的“高速公路”危机：PCB如何应对112Gbps+的极限挑战？
AI服务器的核心是GPU与高频宽记忆体（HBM）的协同作战。它们之间的数据传输速率已从56Gbps快速迈向112Gbps PAM4，并朝着PCIe 6.0/7.0狂奔。这好比将乡间小路升级为十六车道超高速铁路，任何一点不平整（阻抗不连续）或路面材质不佳（材料损耗），都会导致“数据列车”颠簸甚至翻车（信号完整性劣化）。
传统FR4材料已力不从心。 其较高的介电常数（Dk）和耗散因子（Df）会导致信号延迟和严重衰减。因此，高速低损耗材料 成为兵家必争之地：
明星材料登场：日本松下的Megtron系列、日立化成的MCL-LX系列，以及改性聚苯醚（PPE）、液晶聚合物（LCP） 等新型基材，凭借其极低的Dk/Df值，成为112Gbps以上传输的标配。
设计精度要求纳米级：在如此高的频率下，PCB的走线不再是简单的“连通即可”。阻抗控制、差分对走线的等长与对称性、以及消除短桩效应的背钻（Back-drill） 技术，都成为必须精准掌握的工艺。AI服务器中的高端PCB，其设计复杂程度已不亚于一颗中端芯片。
二、 “热”危机！当PCB变成“电暖炉”：散热设计成为生死线
一台高阶AI服务器的机架功率可达数十千瓦，单颗GPU功耗突破千瓦大关。巨大的电能涌入PCB后，如何高效传导和散发热量，直接关系到系统的稳定性与寿命。PCB因此必须兼任“散热板”的角色。
材料与结构的双重革新是解方：
导热电介质：普通的树脂导热系数极低。新一代高速材料在保持低损耗的同时，会添加陶瓷填料等，提升垂直方向的导热能力，帮助热量从芯片向下传导。
厚铜与金属基板：用于电源模块的PCB采用厚铜箔（甚至可达10 oz以上） 以承载大电流。对于LED车灯、IGBT模块等，则直接采用金属核心PCB（MCPCB），利用铝或铜基板快速将热量带离。
革命性结构尝试：一些前沿研究正在探索将微流道冷却直接嵌入PCB内部。冷却液在PCB层间流动，实现“点对点”精准散热，这被认为是应对未来3D IC超高功率密度的终极方案之一。
三、 从平面到立体：先进封装与PCB的“边界融合”
随着台积电CoWoS、英特尔Foveros、三星X-Cube等先进封装技术的普及，芯片的“内部布线”变得极其复杂。这导致封装载板（如ABF） 和高端PCB（如服务器主板） 之间的技术界限日益模糊。
载板技术PCB化：为了连接CPU、GPU和周围的HBM，载板需要极高的布线密度（线宽/线距可达10μm级）和更多层数，这已踏入传统HDI PCB的技术领域。
PCB技术载板化：而服务器主板为了直接承载这些巨型封装芯片，其表面的布线精度、对位要求和材料规格也在向载板看齐。
这种“你中有我，我中有你”的融合，迫使PCB厂商必须向上突破，掌握载板级别的精密制造能力。
四、 光进铜退？PCB的“光电混合”新纪元
电信号的传输速率在物理上存在瓶颈，且能耗随距离急剧增加。因此，AI数据中心的机柜内部、甚至板卡之间，正从电互连走向光互连。
共封装光学（CPO）：将光引擎与交换芯片封装在一起，光信号在更近的距离转换，极大降低功耗。这对承载它的PCB提出了苛刻要求：极低的热膨胀系数（CTE） 以匹配芯片，极高的尺寸稳定性以对准微米级的光纤接口。
线性驱动可插拔光学模块（LPO）：简化光模块内部电路，将其部分功能“卸载”到主板PCB上。这意味着PCB需要集成高速模拟电路，对信号完整性设计是新的考验。
PCB正在从一个纯电气平台，演变为一个光电混合信号传输与处理的平台。