《產業分析》搭AI高速傳輸新技術列車 燿華、泰藝、宏致披轉機袍(2-1)
全球通膨升息不僅讓NB、智慧型手機、無線藍芽耳機等消費型產品需求疲弱,連過去幾年穩定成長的傳統伺服器也因企業縮減資本支出呈現停滯,電子產業普遍處於深陷庫存調整壓力,讓燿華、宏致及泰藝2023年營運蒙塵,不過,橫空出世的生成式AI引爆雲端伺服器大廠AI伺服器軍備賽,AI PC也在Intel等大廠力挺下來勢洶洶,搭配俄烏戰爭後,各國將衛星通訊視爲國防基礎建設,Space X等大廠加速低軌衛星布建,各式新興應用高頻高速傳輸需求,帶動零組件新技術導入,如:因應細線路及輕薄需求,高階HDI(High Density Interconnect;即高密度互連技術製程)開始廣泛導入商務NB、車聯網、低軌衛星及AI伺服器加速卡;石英元件生產製程從「機械式傳統研磨切割製程」往「半導體晶圓級先進製程」推進。
以AI伺服器PCB爲例,AI伺服器除原有CPU伺服器板,增加一個GPU UBB板及OAM(加速卡),且晶片運算功能愈來愈強,IO(腳位)數及對應板子的線路愈來愈多,在PCB板面積有限下設計朝高密度細線路發展,但傳統PCB板非常厚重,加上AI伺服器必須保留空間滿足高散熱需求,AI伺服器加速卡因而採用HDI製程。
同樣的情況也發生在石英元件產業,由於高速運算速度愈快,電源消耗就愈大,電路板溫度從過去攝氏65度動輒爬升到85度、甚至破百度,必須控制石英晶體頻率在高溫下不能飄移,加上AI傳輸高頻化,低延遲/低抖動需求,讓石英元件尺寸愈做愈薄且微小,生產製程從「機械式傳統研磨切割製程」往「半導體晶圓級先進製程」推進,方能生產出結構特殊的高振盪頻率與低雜訊石英元件。
在連接器/線部分,AI伺服器因需要大量的訊號溝通,目前CPU與GPU晶片間的傳輸都是走PCIE介面,當前採用的PCIE 5傳輸速率爲32G,並逐漸向上升級到PCIE 6的64G,但這可能是現有解決方案的臨界點,由於AI伺服器高速傳輸要求頻寬愈來愈高,高速訊號透過PCB傳輸,訊號衰減過高,在載板間或CPU與GPU間的訊號改採高速跳接線傳輸,不但可解決訊號衰減過高問題,更可提升傳輸距離,新的傳輸方案更能爲伺服器業者減少昂貴PCB材料使用面積,降低關鍵材料成本;在交換機方面,800Gbps AEC具有不需進行光電轉換及傳輸速度快的優勢,有望取代主動式光纖纜線(AOC)單價昂貴且功耗高的缺點,成爲更經濟與高效的解決方案。(2-1)