摘要：在人工智能与万物互联的双重驱动下，全球数据传输速率正经历一场“超速进化”。AI大模型的参数规模突破万亿级，云计算与数据中心的流量呈指数级攀升，倒逼互连技术实现跨越式突破。当前，数据传输速率以“每三年翻四倍”的惊人速度迭代——从112G到224G仅需三年，而向4
在人工智能与万物互联的双重驱动下，全球数据传输速率正经历一场“超速进化”。AI大模型的参数规模突破万亿级，云计算与数据中心的流量呈指数级攀升，倒逼互连技术实现跨越式突破。当前，数据传输速率以“每三年翻四倍”的惊人速度迭代——从112G到224G仅需三年，而向448G的演进周期或将进一步缩短。这一速度远超传统互连技术的承载极限，信号衰减、能耗飙升、物理材料瓶颈等问题凸显。故此铁氟龙氟塑料发泡技术就应运而生，随着各种电子产品的升级换代和不断变革，“信号传输”类的线材要求线径越来越小，在30~42AWG之间的高速传输线材中，绝缘已普遍使用铁氟龙材料；而要在小的基础上要求的更小或者信号传输速率更快，就要用到今天介绍的铁氟龙发泡技术；下一代高速传输线缆技术，铁氟龙发泡。
在高速铜缆中采用铁氟龙发泡材料，主要是为了应对高频信号传输对绝缘材料的严苛要求，其核心优势体现在以下几个方面：
1. 极低的介电损耗——对抗信号衰减
介电常数低：铁氟龙发泡后，内部形成微小气孔结构（空气介电常数≈1），显著降低整体介电常数（可降至1.3~1.5），远低于未发泡的2.2。低介电常数能减少信号传播延迟，提升传输速率。
损耗因子极小：铁氟龙的损耗角正切值（tanδ）极低（发泡后可低至0.0005），高频信号传输时能量损耗极低，避免信号畸变，尤其适合224G及以上速率的场景。
2. 稳定的阻抗控制——确保信号完整性
结构均匀性：发泡工艺通过精确控制气泡分布，使绝缘层介电性能高度均匀，确保整条电缆的阻抗波动极小（如±1Ω以内），降低信号反射和串扰。
抗环境干扰：铁氟龙发泡层对温度、湿度变化不敏感，避免因环境波动导致阻抗失配，保障高速信号长期稳定传输。
3. 高频性能优化——突破物理极限
趋肤效应适配：高频信号集中在导体表面（趋肤效应），铁氟龙发泡的薄层绝缘设计可减小导体外径，降低线缆整体尺寸，同时减少集肤效应带来的额外电阻。
衰减-带宽平衡：发泡结构在高频段（如40GHz以上）仍能保持低衰减特性，支持更宽频带，满足未来速率升级需求（如向448G演进）。
4. 物理与化学稳定性——可靠性与耐久性
耐高温：铁氟龙可长期耐受-200°C至+260°C极端温度，发泡后仍保持结构稳定，避免高温导致绝缘层变形或介电性能劣化。
耐腐蚀：抗酸碱、抗氧化，适用于数据中心高密度布线或工业环境，延长线缆寿命。
机械强度：发泡结构在减轻重量的同时，仍具备良好抗压和抗弯折性能，适应复杂布线场景。
铁氟龙发泡技术发展及未来挑战和替代方案
224G互连：在224Gbps的SerDes（串行解串器）系统中，铁氟龙发泡铜缆被用于板间连接、光模块接口等关键链路。
高速背板：数据中心交换机的背板布线采用发泡PTFE绝缘的同轴电缆，确保56G/112G PAM4信号的完整性。
车载以太网：新一代车载网络（如车载以太网）依赖铁氟龙发泡线缆抵抗振动、温度变化对信号的影响。
未来挑战与替代方案
成本压力：铁氟龙材料及发泡工艺成本较高，特别是押出设备（罗森泰铁氟龙发泡设备制约高速铜缆产能，海外线缆设备头部企业介绍）；目前出货铁氟龙发泡设备到中国的设备厂商主要有意大利的罗森泰和瑞士麦拉菲尔，刚开始主要的应用场景是CMP的网线生产和发泡医疗线，后来随着高速铜缆的高速发展，开始往224G以上的方案生产，国内数量不多，设备价值都在1500万元左右。经过多年的生产实践证明，节省材料和提高高频性能稳定性的效果非常显著，为了满足日益增加的安全性能要求，氟塑料发泡的材料范围也越来越扩大，越来越多的防火性能国和高频性能优越的材料涌现，如发泡PFA、发泡ETFE等氟塑料，可以满足各种电缆线芯的制造和不同耐温等级的要求，也有部分材料厂商正探索混合材料或硅基集成方案。
更高频需求：800G/1.6T传输可能转向光电共封装（CPO），但铜缆在中短距场景仍依赖铁氟龙发泡技术持续优化。
铁氟龙发泡通过“低损耗介质+结构创新”，成为高速铜缆突破速率瓶颈的核心工艺，其性能直接决定了数据传输的稳定性与未来可扩展性。目前国内部分产商采用微孔PTFE绕包工艺来达成发泡的效果为主，这种工艺的生产速度0.8~1.5M/MIN，而且实际换算的发泡度只有不到10%~20%；不适用于未来批量应用场景的需求，随着部分高速产品的定义将绝缘要求的介质损耗角更加严苛，传统的FEP已经无法达成高频和外径的要求，我们认为来来要求铁氟龙发泡的线会多起来,特别224Gbps的SerDes（串行解串器）系统中.所以我们认为将来铁氟龙发泡的挤出生产设备是个趋势之一。据我们了解国外电线电缆厂家有此设备的生产厂家也不多，而国内的设备生产厂家没有一家进入实际应用，材料部分，目前大金，杜邦已经推出多款铁氟龙系列发泡材料。
来源：线缆行业朋友圈
