AI驅(qū)動的高速互連趨勢下，如何實現(xiàn)超前布局？

電子發(fā)燒友網(wǎng)報道（文/梁浩斌）在剛剛過去的2025慕尼黑上海電子展上，有超過1800家來自全球的電子產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)參展，其中AI、汽車、機(jī)器人等領(lǐng)域成為今年各大企業(yè)展出的重點。近年隨著AI、智能汽車等應(yīng)用端市場的爆發(fā)，數(shù)據(jù)傳輸量呈指數(shù)級增長，那么隨之而來的是AI數(shù)據(jù)中心、AI PC、車載網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用中，高速互連技術(shù)得到更加多的應(yīng)用。

談到高速互連，我們可能第一時間想到光模塊、SerDes等產(chǎn)品，但實際上在數(shù)據(jù)高速傳輸?shù)倪^程中，不只是數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換的部分起到重要作用，在連接器等方面也有更多的要求。本次慕尼黑上海電子展上，電子發(fā)燒友探訪了Samtec的展臺，并且采訪到了Samtec中國華東區(qū)銷售經(jīng)理章楨彥，對當(dāng)前AI、汽車等領(lǐng)域的高速連接器進(jìn)行了深入探討。

Demo演示亮眼，豐富產(chǎn)品線滿足AI需求

連接器作為一種被動器件，以往很難直觀地體現(xiàn)出產(chǎn)品的性能，不過這次Samtec的展臺上，我們看到了一些比較有趣的演示。

比如為了展示線纜組件的電氣性能和機(jī)械性能，Samtec將虛擬游戲和現(xiàn)實的測試設(shè)備結(jié)合到一起，采用一個測試設(shè)備對射頻線纜進(jìn)行動態(tài)彎折，而彎折的過程與玩家在游戲中的操作相同，整個過程中線纜的彎曲、扭轉(zhuǎn)、停止、啟動都是隨機(jī)進(jìn)行的。

我們知道當(dāng)線纜在傳輸信號的時候，受到彎折可能會導(dǎo)致線纜內(nèi)部比如導(dǎo)體間距、介質(zhì)厚度或屏蔽層結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，破壞原有的特性阻抗，造成傳輸效率下降、誤碼率上升等問題，而這些問題在高頻信號傳輸中尤為明顯。

那么在游戲的過程中，同時還在對Samtec Precision RF? Nitrowave cable進(jìn)行43GHz信號頻率下插損的實時量測，我們可以非常直觀地看到在隨機(jī)高強(qiáng)度的彎折下，線纜依然能夠保持性能的穩(wěn)定。而這種特性在汽車電子、AI數(shù)據(jù)中心等需要高速信號傳輸、線纜大幅度彎折的場景里十分關(guān)鍵。


另外，Samtec還與Synopsys、Keysight、Credo等合作伙伴進(jìn)行了聯(lián)合演示，包括采用SynopsysTSMC N5的testchipboard以及配套的測試軟件，SamtecAcceleRate? HP 112G測試組件，和Keyisght旗艦型號示波器URX系列組成的PCIe 6.0 Demo演示，測量線纜的信號抖動和信號完整性的表現(xiàn)；以及使用SamtecExaMAXR?背板連接器和AcceleRate? Mezzanine連接器，為Credo 56G Bald Eagle芯片提供互連，誤碼率低至e-11到e-12。

章楨彥也提到，“我們希望讓用戶更直觀地感受到Samtec產(chǎn)品的性能和市面上其他產(chǎn)品的實際區(qū)別，有時候用言語表達(dá)，不如VNA分析儀上的性能參數(shù)更具有說服力?！?br />
對于目前火爆的AI數(shù)據(jù)中心市場，Samtec目前具備豐富的產(chǎn)品線去應(yīng)對市場需求，甚至是已經(jīng)開發(fā)超越市場當(dāng)前需求的產(chǎn)品。

章楨彥介紹，在由SoM（系統(tǒng)模塊）、CoM（計算機(jī)模塊）、FPGA 和載波卡組成的AI嵌入式系統(tǒng)中，往往需要在非常小的空間內(nèi)提高速度和密度，尤其是在物聯(lián)網(wǎng)和機(jī)器人等領(lǐng)域。

Samtec面向高密度、高性能的互連需求，推出了多種器件，包括AcceleRate? HD超密集、多行陣列，具有高速Edge Rate? 觸點，專為高速、高循環(huán)應(yīng)用設(shè)計，并且兼容 PCIe? 5.0；以及Xilinx? Kria?自適應(yīng)SoM，采用了一對240引腳的AcceleRate? HD超密集薄型陣列，小尺寸和56Gbps PAM4的性能使其適用于AI邊緣應(yīng)用，為AI模塊板的穩(wěn)定運(yùn)行提供了可靠保障。

在AI數(shù)據(jù)中心中，GPU等AI加速卡之間的互連效率，對于服務(wù)器集群的算力起到至關(guān)重要的作用。Samtec為板卡互連提供多種解決方案，如AcceleRate? HD Slim，可實現(xiàn)32 GT/s PCIe? 5.0速度，適用于目標(biāo)AI - HPC架構(gòu)；Twinax Flyover?系統(tǒng)等高速電纜組件，能簡化板布局并延長信號傳輸距離，滿足加速卡之間高數(shù)據(jù)速率、低延遲的瞬時數(shù)據(jù)結(jié)果傳輸要求，有效提升了加速卡的性能和效率。

如何做到領(lǐng)先一步？

AI市場的持續(xù)發(fā)展，對高速互連，包括銅纜傳輸、光纖傳輸?shù)榷加性絹碓礁叩男枨?，那么跟隨市場的需求去進(jìn)行針對性研發(fā)，是很多廠商慣用的策略。廠商會根據(jù)當(dāng)前市場上產(chǎn)品的技術(shù)發(fā)展趨勢，提前開發(fā)相應(yīng)的產(chǎn)品。

不過對于Samtec而言，實際上更多的產(chǎn)品技術(shù)要遠(yuǎn)遠(yuǎn)早于AI需求的出現(xiàn)，有時候甚至不僅僅是對于需求的前瞻。

以目前在數(shù)據(jù)中心光互連中熱門的CPO概念為例，這個詞最早由Facebook在2018年的OCP會議上提出，核心理念是將光學(xué)引擎直接集成到交換芯片或ASIC旁，從而減少電信號傳輸距離，提高能效比。

實際上，Samtec早在2010年就發(fā)布了板內(nèi)光模塊FireFly，率先提出了將光模塊前端連接器封裝在芯片內(nèi)，與CPO模塊是類似的設(shè)計。同時Samtec是業(yè)界唯一提出銅線光纖隨時互換的設(shè)計，給未來更換光模塊提供升級空間。

不過，技術(shù)與市場是相輔相成的，對于當(dāng)時的市場而言，F(xiàn)ireFly超前的設(shè)計帶來了成本以及商業(yè)模式上等問題，未能被廣泛應(yīng)用。

但如今在AI驅(qū)動的高速互連需求下，板內(nèi)光模塊的概念逐漸被業(yè)內(nèi)認(rèn)可，Samtec過去以銅連接技術(shù)為市場所熟知，實際上在光互連成為業(yè)界寵兒的當(dāng)下，同樣已經(jīng)具備超前的技術(shù)儲備。

按照章楨彥的說法，Samtec更多的是“一種未雨綢繆式的對技術(shù)不斷追求的因果循環(huán)”。即很多時候并不是為了針對某個需求進(jìn)行定向研發(fā)，而是不斷努力在參數(shù)、材料、制程和封裝上做突破，水到渠成地誕生出領(lǐng)先于實際應(yīng)用需求上限的產(chǎn)品。

發(fā)力半導(dǎo)體、汽車、醫(yī)療領(lǐng)域，2025繼續(xù)“未雨綢繆”

除了AI領(lǐng)域的應(yīng)用，我們還了解到，Samtec一直在半導(dǎo)體、汽車和醫(yī)療領(lǐng)域發(fā)力，并擁有穩(wěn)定的業(yè)務(wù)合作關(guān)系。

在半導(dǎo)體領(lǐng)域，Samtec主要在半導(dǎo)體設(shè)備、設(shè)備檢測和零部件等方面提供成熟且全面的解決方案。例如，在ATE、EDA和光刻機(jī)等領(lǐng)域，連接器都是重要的被動器件。

在汽車電子領(lǐng)域，Samtec與業(yè)內(nèi)標(biāo)桿的汽車客戶有著密切的合作，而且也在隨著車型的更新?lián)Q代，為客戶提供技術(shù)和料件的不斷迭代。比如Tiger Eye?微型耐用型系統(tǒng)具有高可靠性和長壽命的端子系統(tǒng)，并提供多種增強(qiáng)功能，以滿足ADAS和自動駕駛系統(tǒng)中機(jī)器視覺和學(xué)習(xí)方面的可擴(kuò)展性和靈活性要求；Micro Mate?1.00 mm間距分離式導(dǎo)線系統(tǒng)通過靈活的設(shè)計實現(xiàn)可靠的連接，能夠協(xié)助車輛內(nèi)部的電源管理。

在醫(yī)療領(lǐng)域，Samtec在手術(shù)、成像、檢測護(hù)理、療法和醫(yī)療設(shè)備等方面具備成熟的解決方案和數(shù)十年的經(jīng)驗。未來隨著人們對于健康和醫(yī)療的要求不斷提高，也將會給醫(yī)療市場帶來穩(wěn)定的需求。



對于2025年的預(yù)期，章楨彥認(rèn)為，從技術(shù)層面來說，芯片廠商卷算力，而接插件就是卷速率，卷穩(wěn)定性，比拼密度、材質(zhì)，這是一種良性的競爭。Samtec則正在向更小的尺寸，更兼容的溫度設(shè)計，更多的Pin腳和接口開放，更短的研發(fā)周期努力進(jìn)取，這些都意味著給客戶帶來更多設(shè)計和應(yīng)用的可能性。比如Bulls Eye系統(tǒng)以及Si-Fly? HD高速電纜系統(tǒng)等產(chǎn)品已經(jīng)是面向224Gbps PAM4系統(tǒng)定做，并為未來邁向448 Gbps提供了途徑。

“從業(yè)務(wù)層面來看，他認(rèn)為供應(yīng)鏈會繼續(xù)面對更多復(fù)雜因素的挑戰(zhàn)，會出現(xiàn)訂單持續(xù)、密集、不規(guī)律波動的趨勢，這是因為各家開發(fā)新項目、去庫存的節(jié)奏都是不同的。”章楨彥說道。

“總的來說，我們對未來電子元器件的市場也持積極態(tài)度。還是一樣的方式，未雨綢繆，積極面對，自能立于不敗之地?！?br />