mSAP(改良型半加成法)工艺,是实现800G及以上速率光模块量产的核心技术方案。它解决了传统工艺无法满足AI数据中心对超高密度、超低信号损耗要求的根本性难题,其应用正处于产业爆发的前夜。今天简单给大家介绍一下,如有不足,欢迎大家加群交流。

一、什么是mSAP工艺?

简单来说,mSAP是一种在高精度PCB(印刷电路板)上制造超精细电路的"半加法"工艺。它的核心原理是减材变增材,先在基板上覆超薄铜种层,再通过电镀选择性增厚线路,最后蚀刻掉多余部分,从而精准"画"出电路

与传统工艺相比,mSAP的主要特点和差异如下:

对比维度 ✅ mSAP工艺 (改良型半加成法) ❌ 传统减成法 (如Tenting工艺)
工艺原理 半加成法:在极薄的铜层上"做加法",通过电镀构建线路 减成法:在厚铜箔上"做减法",通过蚀刻去除不需要的铜。
线宽/线距能力 精细:可稳定达到15-30μm,极限情况下甚至更低 粗放:能力极限通常在40-50μm,难以满足更高要求
线路精度 (CPK) :线宽精度可达±3μm,线路截面趋近矩形,信号传输质量高 :精度约在±8μm,存在"侧蚀"问题,线路截面呈梯形,影响信号完整性
信号性能 :插入损耗低,阻抗控制精准,适合56Gbps以上超高速信号传输 :线路粗糙导致信号损耗大,难以满足800G/1.6T的严苛要求。
材料利用率 :铜箔利用率可达92%,显著高于传统工艺 :大量铜材被蚀刻浪费,利用率仅约55%
环保与成本 更环保,但设备投入巨大,对制程控制和良率要求极高 工艺成熟,初始成本较低,但材料浪费严重,且处理废液成本高。

简单来说,如果把制作PCB比作雕塑:传统工艺是"凿石为像",而mSAP则是"泥塑成形"——先通过框架(超薄铜层)固定轮廓,再用添加材料的方式精雕细琢,从而实现前所未有的精度。

二、什么800G以上光模块必须用mSAP?

AI算力的爆发,正驱动光模块从400G向800G乃至1.6T快速升级。这种速率飞跃使PCB内部信号线路的精细度要求进入微米级别,信号完整性和低损耗变得至关重要

传统工艺在此已"力不从心":

  • 突破物理极限:传统"减法"工艺因侧蚀效应,在35μm以下线路的精度控制上达到极限。而800G模块所需的线宽线距普遍在25-30μm,1.6T更是逼近15-20μm,只有mSAP的"半加成"逻辑能够实现

  • 实现极低损耗:mSAP工艺能制造出表面光滑、截面方正的线路,最大限度地减少了高速信号传输中的损耗和反射,确保了信号的完整性

  • 支撑高密度集成:800G/1.6T模块的通道数和光引擎数量成倍增加,PCB层数激增至12至16层,必须在极小的面积内容纳巨量精密线路。mSAP工艺的高密度布线能力是实现这一目标的前提

正因如此,mSAP工艺已成为800G及以上速率光模块的行业共识和技术基石

三、mSAP工艺在800G光模块中的应用现状

mSAP工艺在800G光模块中的应用正快速推进,主要体现在以下几个方面:

  • 已成高端标配:目前,几乎所有主流光模块厂商在设计和生产800G及更高速率的产品时,都已明确要求其PCB供应商必须采用mSAP工艺

  • 市场爆发期:随着AI数据中心大规模部署,800G光模块已进入规模化放量阶段,对mSAP工艺PCB的需求正呈爆发式增长。预计2026年800G以上光模块PCB渗透率将达67%

  • 开启1.6T时代:行业领先的PCB厂商已开始为1.6T光模块进行mSAP工艺的量产准备,这预示着更高速率的产品即将到来

  • 产能面临挑战:mSAP工艺的技术门槛高,产能扩张周期长(长达2-3年),随着需求激增,高端mSAP产能可能出现供不应求的局面

四、相关企业梳理

绕mSAP工艺的产业链,主要分为PCB制造商、材料和设备供应商三大类。

🏢 核心PCB制造商 (领导厂商)

  • 中国台湾厂商

    • 欣興電子 (Unimicron)业界公认的技术领军者,在高端光模块mSAP市场占据领先地位,已实现800G产品的大规模出货

    • 臻鼎科技 (Zhen Ding)产能充足,是全球前十大光模块厂商的供应商,800G/1.6T产品均已切入,相关营收正爆发式增长

    • 華通電腦 (Compeq)量产经验丰富,已实现800G mSAP板量产,1.6T产品也进入量产,正积极扩充产能

    • 其他厂商滬士電 (WUS Printed Circuit)定穎投控 (Dynamic Holding) 等也在积极布局,有望分得一杯羹

  • 中国大陆厂商

    • 深南電路 (Shennan Circuit):作为中国大陆PCB龙头企业,24年进一步扩大了mSAP工艺产线规模

    • 勝宏科技 (ShengHong):其惠州新厂专攻"高阶HDI+mSAP"产能,目标直指高端光模块市场

    • 博敏電子 (Bomin Electronics):已成功导入光模块头部厂商供应链,实现400G、800G光模块PCB的批量供货

🔧 上游材料与设备供应商

  • 超薄铜箔 (关键材料)

    • 日本三井 (Mitsui):目前全球市场的绝对垄断者

    • 国内替代厂商德福科技 (载体铜箔已用于1.6T光模块)、方邦股份宝鼎科技 等正在积极推进国产替代进程

  • 其他关键材料供应商天承科技 (提供关键药水)、福斯特 (提供感光干膜) 是mSAP产业链的重要环节

  • 核心设备供应商大族数控芯碁微装东威科技 正在布局mSAP相关的高精度设备,推动国产装备的自主可控

值得一提的是,mSAP工艺的先驱和引领者是AT&S (奥地利科技与系统技术股份公司),其在该领域拥有深厚的技术积累。

mSAP工艺因能突破传统工艺在精细线路和高频性能上的瓶颈,已成为800G及以上高速光模块不可或缺的制造技术,是AI算力基础设施的关键一环。随着800G和1.6T市场的爆发,mSAP工艺将在未来几年持续引领PCB行业的技术变革,其产业链价值也将日益凸显。

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作者 808, ab