干货！大白话讲讲高速铜缆制造新技术 - 藕芯结构！
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前言最近某个公司发文声称发明了高速铜缆制造新技术 - 藕芯结构，能在不依赖铁氟龙发泡设备，就可制造出高品质、高性能的铜缆，包括224G/448G高速铜缆，我们今天用大白话来讲讲这个技术原理。本文分为三个部分，高速铜缆诞生的背景、目前高速铜缆的发泡工艺是怎样的、藕芯结构方案是怎样的。二
高速铜缆背景1、数据暴涨：早年大家上网就是聊 QQ、看文字网页，一根普通网线（比如五类线）传 100 兆（100Mbps）就够用了，就像 “乡村小路” 偶尔过辆自行车，不堵。但后来呢？视频变成高清视频；手机每秒刷几十张图、看直播”；数据中心里的服务器，一秒要交换几万条数据（比如双十一的订单、直播平台的实时弹幕），这时候普通铜缆就扛不住了。
2、早年家里就一台电脑、一个路由器，周围没什么电器干扰，普通铜缆不会受影响。但现在家里的路由器、微波炉、空调、智能音箱等这些设备都会产生电磁干扰，大家感兴趣可以在家试试，你用普通网线连电脑，旁边开个微波炉，网速可能突然掉一半。电磁场这个概念很重要，后面提到的技术原理都离不开它。
3、光纤虽然速度比铜缆快很多，但人家是光信号，更适合长距离，铜缆主要用于短距离的数据传输场景，比如服务器之间的连线，一般就几米，而且光纤接头比铜缆接头贵10倍。在这些 “短距离、需要灵活又便宜” 的场景里，不能全换成光纤，只能把普通铜缆升级成 “高速版”—— 既要保留铜缆的方便，又要达到接近光纤的速度，还要抗干扰，这就是高速铜缆诞生的背景。三
高速铜缆发泡工艺1、做高速铜缆需要好几道步骤，发泡工艺只是其中一个最难的环节，我们挑主要的环节讲。
2、第一步，高速铜缆要用铜导线，但这铜不能是随便的铜。普通铜缆可能用纯度 95% 的铜（杂质多），但高速铜缆得用超高纯度的铜（比如 99.99% 以上，几乎没杂质）。杂质多的铜就像 “坑坑洼洼的路”，电信号跑起来阻力大（电阻高），跑不远、跑不快；纯铜就像 “光滑的高速公路”，电信号跑起来顺畅，衰减少（信号不容易变弱）。
3、第二步，拉铜丝。选好纯铜后，得把铜块拉成比头发丝还细的铜丝（比如直径 0.1 毫米左右，比普通铜缆的铜丝更细）。为啥要拉这么细？因为高速传输靠的是高频信号，细铜丝对高频信号的阻力更小（专业叫"驱肤效应"）。信号的本质是在铜线表面传播的电磁波，不是通过铜线来传播。频率越高，电磁场越被“挤压”到导体表面，像224G铜缆(数据传输速率为 224 Gbps)，信号能量98%分布在铜线表面0.4μm内，就像水只贴着水管内壁薄薄一层流动，水管中心完全空着，好好一根粗水管，只用了最外层的 “薄膜”，内部99.8%铜都不导电。
4、第三步，绝缘层包裹，这里就是核心难点了。普通铜缆的绝缘层可能就是一层塑料皮，随便裹上就行。但高速铜缆的绝缘层得 “防信号跑丢”—— 高频信号（比如万兆以上）容易 “钻” 过差的绝缘层，和旁边的信号互相干扰。我们在上一步讲了，信号实际上是在铜线表面传播的，也就是在空气里面传播，不管是现在主流的发泡工艺，还是新的藕芯结构，目标都是在绝缘层里塞入更多空气，让信号跑得更快，因为空气的介电常数（Dk，介电常数越低，信号传输速度越快）≈1，是已知的最佳媒介。
5、高频绝缘材料里面，最好用的就是铁氟龙，它就像 “高频绝缘领域的钛合金” ——又轻（Dk低）又强（低损耗）还耐造。虽然Dk=2已经很优秀了，但发泡工艺还能进一步降低Dk数值 ——通过在塑料中引入大量空气（Dk≈1），让整体介电常数大幅下降。比如铁氟龙发泡后，介电常数可从 2.2 降至 1.3~1.5，解决高频信号的衰减、串扰和稳定性问题。
6、虽然铁氟龙材料好用，但是这玩意有很多弊端，比如用了铁氟龙材料，还得买国外的发泡机设备，一台1000多万，关键是每年的产量还非常少。7、发泡工艺几个难点：第一，铁氟龙要加热到 300℃ 才能吹出气泡，吹的气泡直径还要控制在 10-100 微米，压力、温度稍有波动就会破裂；第二，铁氟龙发泡押出机需要控制螺杆转速误差在 0.1 转 / 分钟，生产时震动 <0.001毫米（相当于蚊子落地的动静），否则气泡大小会剧烈波动，所以全球能生产这种设备的厂商寥寥无几。第三，气泡分布要均匀，气泡分布不均会导致产品 “一边轻一边重”。比如手机电池盖左边气泡多、右边少，冷却时收缩不一致，就会变形。传统发泡工艺的废品率高达20%-30%。所以发泡工艺的良率也低，因为容错率几乎为0。
8、总结一下发泡工艺，材料依赖进口，设备依赖进口，有了设备对操作的人技术要求也非常高，即便水平高，它量率也不高（60%~70%）。四
藕芯结构方案1、藕芯结构的做法是：在绝缘层里均匀分布纵向贯通的空气孔道（类似莲藕的孔洞），让信号直接 “钻” 过空气通道传输。空气的介电常数极低（接近 1，相当于畅通无阻的高速公路），信号传输损耗大幅降低，速度更快。发泡结构藕芯结构2、藕芯结构就可以不用铁氟龙材料了，因为不需要加热到300度去吹气泡了，其他的绝缘材料像普通 FEP 塑料就可以实现了（铁氟龙需求萎缩（科慕/大金受损），LCP/FEP国产商（如沃特股份）受益），成本骤降，也不用买那个很贵的发泡机了。3、既然这个技术这么好，理论上一开始就可以用这个方案了，为什么没用呢？藕芯结构看似简单的 “打孔” 设计，实则涉及三大技术瓶颈的突破：（1）要在 0.16 毫米线径的绝缘层上均匀分布微米级孔道，模具精度需达到头发丝的 1/100（约 1 微米）。传统模具加工技术（如电火花加工）难以满足，直到近年金属 3D 打印技术（如汉邦激光的六激光设备）实现了复杂结构的一体化制造，才让高精度模具量产成为可能。（2）普通 FEP 塑料在打孔后容易脆化，需要通过纳米填料改性（如添加石墨烯或碳纳米管）提升抗弯折性能。中科院宁波材料所的实验显示，添加 0.5% 石墨烯可使摩擦系数降至 0.18，同时拉伸强度提升 30%。这类材料技术直到 2020 年后才逐步成熟。纳米填料（如碳纳米管）的量产能力也从 2020 年的 10 吨 / 年提升至 2023 年的 500 吨 / 年，支撑了材料改性需求。（3）藕芯孔道的贯通性依赖高精密抽真空技术，需将模具内压力控制在 0.1 帕以下（相当于地球大气层外的压力）。这需要真空泵技术的进步 —— 例如分子泵的抽速从 2010 年的 100 升 / 秒提升至 2023 年的 60000 升 / 秒，才能保证孔道从线芯头到尾完全贯通。
4、技术壁垒高不高？藕芯结构的本质是精密制造、材料科学、专利布局的三重博弈。藕芯结构的模具设计涉及流体力学仿真和材料流变学，新亚电子与安费诺的模具设计参数（如孔道间距、锥度）属于技术秘密；真空度控制（0.1 帕以下）需结合动态压力补偿算法，避免孔道塌陷。新亚电子通过机器学习模型实时调整真空泵参数，将良品率从早期的 60% 提升至 80% 以上，这种工艺参数的优化经验，无法通过专利公开获取。石墨烯或碳纳米管的添加比例（0.5%）、分散工艺（超声功率、时间）等属于商业机密，纳米填料的分散稳定性也需依赖新亚电子的表面改性技术。最后，安费诺-新亚已申请全球专利，覆盖“多孔贯通结构”设计。总结，短期难被复制。
