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算力竞争不止 GPU!一文看懂 AI 服务器连接器,高速、射频、电源连接如何撑起智算集群

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摘要

AI 训练与推理服务器相比传统通用服务器,具备更高带宽、更大功耗、更密集的板卡互联需求,连接器作为板间、卡间、机柜间信号与电力传输的基础互连器件,直接影响系统信号完整性、整机可靠性与集群算力释放能力。本文梳理 AI 服务器主流连接器分类与应用场景,对细分市场规模进行梳理,并分析未来 2~3 年技术演进方向,适合硬件工程师、SI 工程师、互连器件研发人员参考。

1 AI 服务器连接器分类及应用功能

按照传输信号类型与使用场景,AI 服务器连接器可划分为高速差分连接器、光模块底座 / 光纤连接器、电源连接器、存储与板对板连接器、射频同轴连接器五大类。不同类别定位明确,不存在替代关系,在整机中协同工作。

1.1 高速差分连接器(核心数据互联链路)

代表产品:MCIO 连接器、NVLink 专用连接器、高速背板连接器、CXL/PCIe 连接器。 主要作用:承担 GPU-GPU、GPU-CXL 内存扩展卡、GPU 与高速 SSD、子卡与背板之间的高速差分信号传输,支撑 PCIe 5.0/6.0、CXL、NVLink 等高速互连协议。

MCIO:现阶段高密度 AI 服务器主流板边互连方案,广泛配套 EDSFF 高速固态硬盘、GPU 子卡、CXL 扩展模组,屏蔽结构完善,适配液冷高密度机箱;

NVLink 连接器:为 GPU 直连设计,主打低延迟、超高带宽点对点通信,是大规模大模型训练集群的关键互连器件; 技术难点:速率向 112G、224G PAM4 演进,对阻抗连续性、串扰控制、屏蔽效能、插损指标要求严苛,认证周期长。

1.2 光互联连接器(跨机柜长距离互联)

代表产品:OSFP、QSFP-DD、SFP-DD 光模块底座,MPO、LC 光纤连接器。 主要作用:配套 800G、1.6T 光模块,实现服务器与交换机、机柜之间的长距离信号互通。受铜介质传输损耗限制,长距智算集群组网依赖光互连方案。光底座本身属于电 - 光转换的过渡接口,同时承担供电、I2C 管理信号传输。

1.3 电源连接器

代表产品:高功率 GPU 供电连接器、背板大电流电源连接器、mPOWER 系列连接器。 主要作用:AI 加速卡单卡功耗可达数百瓦,整机功耗可达数千瓦,电源连接器负责大电流持续输送,同时需要满足防电弧、低接触电阻、冗余供电、散热兼容等要求,是整机可靠性的重点器件。

1.4 存储、板对板连接器

代表产品:DDR 内存插槽、SAS/SATA 连接器、BTB 板对板连接器、FPC 连接器。 主要作用:用于内存、存储介质、主板与低速子卡之间的控制信号、低速数据传输,在推理服务器、边缘 AI 服务器中用量更大,技术成熟度高。

1.5 射频同轴连接器(SI 测试、板载无线调试链路)

代表产品:SMA、IPEX(U.FL)、MMCX、BNC 及配套同轴线束。

注:该类连接器不承载 GPU 业务高速数据链路,属于验证、测试、管理类配套互连器件,很容易被忽略,但在硬件迭代流程中属于刚需。 主要应用场景:

SI 信号完整性测试:GPU 板、主板、高速背板样板预留板边测试座,引出高频信号,对接示波器、矢量网络分析仪,完成阻抗、回波损耗、串扰等指标验证,样机调试、量产夹具广泛使用;

BMC 无线管理链路:BMC 基板搭载 Wi-Fi / 蓝牙模组时,IPEX 微型射频座搭配极细同轴线,作为天线馈电接口,支持本地无线调试、运维;

边缘 AI 服务器内置通信模组天线接口。 典型选型参考:SMA 板边座常用 DC~8.5GHz 规格,IPEX 系列分为 IPEX1/3/4 代,SMT 贴片、适合狭小机箱空间布线,配套 RG0.81、RG1.13 极细同轴线。

2 AI 服务器连接器市场现状与 2026–2028 预测

说明:行业统计口径存在差异,部分统计仅包含高速差分、光底座,部分口径纳入电源、存储、射频测试线束等配套互连组件。本文数据参考互连器件行业券商报告、头部厂商公开交流纪要,仅作技术参考,不构成投资依据。

在通用服务器市场增速放缓背景下,AI 服务器互连器件是连接器行业增长最强细分赛道。普通服务器连接器单机价值较低;高端 AI 训练服务器因为多 GPU 架构、大量高速 I/O 扩展,互连器件单机价值显著提升。

当前基准(2025) 全球 AI 服务器专用连接器市场规模约 28.9 亿美元,增长核心驱动来自高速差分背板连接器、MCIO、OSFP 光底座;射频测试连接器、测试线束属于配套细分赛道,随每一代新板卡的 SI 验证需求同步增长。高端 224G 及以上速率高速互连方案目前仍由海外头部厂商主导。

2026–2028 年预测 行业一致预期该细分赛道 CXL 维持 35% 以上;到 2028 年,全球 AI 服务器连接器市场规模有望突破 50 亿美元。 增长驱动要素:

智算中心持续建设,集群从 800G 向 1.6T 升级,单柜、单机连接器数量持续提升,NVL 架构机柜拉动增量明显;

CXL 内存池架构逐步落地,催生 CXL 专用连接器增量需求;

国内国产 GPU、国产 AI 服务器平台上量,带动互连器件国产替代;

板卡迭代周期快,SI 验证、量产测试夹具持续拉动射频测试连接器、射频线束需求。

竞争格局分化明显:224G/448G 高速背板、NVLink 连接器壁垒高、认证周期漫长;射频同轴、测试线束、中低速电源、存储连接器是国内厂商优先实现突破的细分方向。

3 未来 2~3 年 AI 服务器连接器技术演进方向

3.1 单通道速率持续向上,224G 逐步规模化,448G 进入预研验证

行业主线是从 112G PAM4 向 224G PAM4 规模落地,头部厂商同步开展 448G 方案验证。频率提升后,介质损耗、趋肤效应、谐振、阻抗不连续带来的 SI/PI 问题成倍增加,对连接器材料、结构、屏蔽、仿真设计能力提出更高要求。同时 CPO(共封装光学)持续迭代,长期看会重构部分电连接器的应用边界,光电融合互连是远期路线。

3.2 高密度、小型化、集成化,适配液冷机箱

液冷已经成为高功耗 AI 服务器主流散热方案,机箱内部布线空间被压缩。连接器发展方向为更小间距、一体化屏蔽结构、信号 + 电源复合集成,MCIO 这类小型板边连接器会持续替代传统大尺寸背板接口,在单位面积内提升 I/O 密度。

3.3 CXL 异构互连标准化,催生新型互连方案

CXL 3.0、CXL4.0 规范逐步落地,算力池、内存池架构从概念走向量产。区别于传统 GPU 点对点 NVLink,CXL 面向异构资源共享,对应的连接器、背板互连方案会形成独立标准化体系,成为未来重要增量。

3.4 配套测试互连需求长期刚性,射频互连细分持续稳定迭代

高速主链路认证门槛高,但SI 验证是每一代硬件的必经流程。只要高速板卡、GPU、背板持续迭代,SMA、IPEX 这类射频测试座、射频线束就具备持续需求;边缘 AI 服务器的 BMC 无线、板载通信模组,也持续带来微型射频连接器需求。这类器件迭代节奏和高速主链路不同,更偏向稳定、高插拔寿命、定制化线束配套。

4 结语

AI 算力集群的竞争,不只是芯片与光模块的竞争,也是全链路互连系统的竞争。高速差分、光底座承载核心算力数据流,电源连接器保障供电可靠性,而射频同轴连接器、射频线束则支撑起 SI 验证、调试运维这条辅助链路,共同保障服务器硬件从样品验证到量产落地。

未来两年赛道会呈现两极分化:高端高速互连持续攻坚,追赶海外标杆;配套类互连器件、射频测试线束等细分领域,国内厂商启络通Qeloto依靠快速定制、交期优势持续渗透算力产业链。

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