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AI数据中心正在盯着这块布

3小时前
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关注AI数据中心的,近期会经常听到一些分析机构在聊“Q布”,什么是Q布?它为啥突然就热起来了?

Q布,即石英纤维布,作为第三代低介电常数电子玻纤布,正成为AI数据中心基础设施的关键材料。随着英伟达Rubin架构、谷歌TPU V8等新一代AI芯片的量产临近,Q布凭借其超低介电常数、超低介电损耗和极低热膨胀系数的优异性能,已成为高频高速PCB的核心基材,支撑AI服务器、高速交换机等设备实现信号传输的完整性与稳定性。

技术特性与应用场景

作为高频高速PCB的“隐形钢筋”,Q布凭借其卓越的技术特性直接决定了AI服务器的性能上限,并在AI数据中心的核心组件中实现了从单一主板向多场景的全面渗透。

在核心技术参数方面,Q布展现出压倒性优势:其介电常数(Dk)仅为2.2-2.3,远低于传统E玻璃纤维布(Dk≈4.8-4.9)及二代低介电布(Dk≈4.2-4.3),据行业测算,介电常数每降低10%可提升约10%的信号传输速度,这对实现AI服务器3600GB/s的NVLink 6速率至关重要;

同时,其介电损耗(Df)低至0.0005-0.0007,仅为传统玻纤布的1/10,有效保障了芯片间高速互连的稳定性;

此外,Q布的热膨胀系数(CTE)低至0.5ppm/℃,与硅芯片(0.55ppm/℃)高度匹配,结合其长期600℃以上、瞬时超1000℃的耐温性能,为英伟达GB300等单机柜功耗高达135kW-140kW的高密度液冷服务器提供了关键的结构稳定性保障。

从应用场景看,Q布已深度绑定英伟达Rubin等前沿架构:在计算模块中,Rubin架构的CPX芯片采用7阶HDI板(M9材料+Q布),单机柜用量达44层,单层消耗0.5-0.6米。

在正交背板中,78层M9材料的Q布背板单机价值量超20万美元,将信号传输损耗降低60%以上,支持224Gbps高速互联。在Midplane互联中,Q布与HVLP3/4铜箔的组合在保持相同延迟下,将每token推理成本降低85.7%!

还有一点,Q布是1.6T光模块和224G交换机中唯一能满足信号完整性严苛要求的材料。

在技术迭代上,目前,Q布正加速向更低介电常数和更高纯度演进。第三代Q布研发目标为Dk值降至3.0以下、Df值控制在0.0003以内,以适配100GHz以上频率;超薄布、“零气泡”技术仍是攻克重点;此外,Q布与PTFE树脂的复合化应用成为新趋势,在兼顾高频性能与加工便利性的同时,Q布仍是800G/1.6T光模块及高端服务器不可替代的核心基材。

市场需求趋势与供需缺口

受AI数据中心扩张的影响,Q布供需格局正在呈现出“需求井喷、供给紧缺、国产替代加速”的鲜明特征。

在需求侧,英伟达Rubin架构GPU预计于2026年Q3-Q4量产,单台AI服务器Q布消耗量达18-24米(是传统服务器的5倍以上),仅Rubin系列2026年需求即达500万米,2027年将激增至3000-5000万米。叠加谷歌TPU V8等高速网络设备带来的约800万米增量,全球市场需求呈现指数级跃升。

中国市场的需求也尤为强劲,2026年预计占全球总量50%以上(约900-1000万米),这主要是受英伟达国内产能布局及国产AI芯片厂商崛起驱动。

然而,受制于极高的技术与产能壁垒,全球供给端的供需缺口正急剧扩大:2026年全球需求预计达1800-2000万米,而产能仅约1500万米,缺口300万米(缺口率17%);2027年若英伟达新机型全系采用Q布,需求可能突破8000万米,但全球产能仅能增长至3000-4000万米,缺口将飙升至4000-5000万米(缺口率超50%)。

中国市场的供需矛盾更为突出,2026年国内总产能仅500万米/年(菲利华300万米+中材科技200万米),而需求达900-1000万米,缺口400-500万米(缺口率超45%);即便2027年国内产能按规划扩张至3200万米/年,面对4000万米以上的需求,缺口比例仍将维持在20%-25%。

当前市场格局中,日企日东纺仍占据全球50%低介电布及85%低膨胀布份额,但国产替代已取得突破性进展:菲利华不仅成为英伟达Rubin架构独家供应商,锁定台光电子2026年上半年500-700万米订单(单价超270元/米),中材科技与宏和科技亦分别通过台光、生益、胜宏及斗山等核心PCB厂商认证。

需要指出的是,之所以供需失衡,核心原因在于:下游AI服务器(Prismark预测18层以上多层板2024-2029年复合增长率达15.7%)、高速交换机需求爆发,而Q布生产需纯度≥99.95%的高纯石英纤维,单条产线设备投资超5亿元、建设周期24-36个月,且全球稳定量产供应商不足10家,日本厂商扩产周期长达18-24个月(新厂多2027年初投产),导致短期内产能爬坡难以匹配需求增速。

价格走势与市场前景

供不应求叠加技术壁垒,Q布市场走势自然是“量价齐升”。

2025年国产Q布价格尚处于200-250元/米区间,进入2026年即上修至250-300元/米,涨幅高达50%,主要归因于当年全球1800万米需求与1500万米产能间的300万米缺口、极高的认证壁垒带来的市场集中度提升,以及高端PCB企业转产导致的普通布产能紧缺替代效应。

展望2027年,随着供需缺口进一步扩大(需求或突破8000万米,产能仅3000-4000万米),价格有望冲击300-400元/米(涨幅超30%),在英伟达新机型全系采用Q布的极端乐观预期下,单价甚至可能突破400元/米!

市场规模方面,全球Q布市场正处于爆发前夜,预计将从2025年的8.9亿美元飙升至2031年的31.27亿美元,年复合增长率高达23.3%!其中2026年市场规模预计达40亿元,2027年将突破100亿元。

短期内(2026-2027年),受益于日东纺因原料断供导致的产能受限,国产替代窗口期开启,国产市占率有望从不足10%跃升至30%以上。

中长期来看(2028-2030年),随着第三代Q布(Dk<3.0)量产打开6G、量子计算等新应用空间,以及国内产能的集中释放,Q布应用将从AI服务器向卫星通信、高性能计算等领域全面延伸,持续支撑市场的高增长预期。

结语

从上面这些分析可以看到,Q布作为破解AI算力信号传输瓶颈的“隐形基石”,其战略价值已毋庸置疑。短期内,受英伟达新机型拉动,2026-2027年市场将迎来“量价齐升”的爆发期。中长期看,随着第三代Q布的量产,将打开6G与量子计算新空间,叠加国内头部企业的产能释放,国产替代率将大幅攀升,而受益于AI算力革命,这也将重塑全球高端电子材料供应链格局。

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