In AI servers and camera modules, how to achieve both high performance and low cost with high-speed cables

In AI servers, camera modules, machine vision, and high-performance embedded devices, high-speed wiring is both the performance core and a significant component of procurement costs. Faced with the dual pressures of cost and performance, how to reduce costs while ensuring signal quality has become a topic of common concern for both R&D and the supply chain. This article will combine industry practices to discuss the key factors affecting costs and analyze the potential cost-reduction advantages of micro coax (extremely thin coaxial cable).

Micro coaxial cable ist ein sehr dünnes koaxiales Kabel.
Sehr feine Koaxialkabel sind eine Art von Koaxialkabeln mit einem sehr kleinen Außendurchmesser, die über gute Abschirmungseigenschaften und eine konstante Impedanz verfügen und werden weit verbreitet in kurzen Verbindungen für Hochgeschwindigkeitssignale wie MIPI, USB3 verwendet. Ihre Hauptvorteile sind starke Flexibilität, hohe Verdrahtungsdichte und gute Störungstoleranz, daher sind sie besonders geeignet für Kamera-Module, hochauflösende Display-Verbindungen und schnelle Geräte in engem Raum.

Zweites Kapitel, Hauptkosten der Hochgeschwindigkeitskabel: Welche Teile sind hauptsächlich für die Kosten verantwortlich?
Die Kosten für schnelle Kabelbäume setzen sich aus mehreren Faktoren zusammen, darunter:
2.1 Materialien: Reinheitsgrad des Leiters, Material des Mediums und die Struktur des elektromagnetischen Abschirmens beeinflussen den Preis direkt.
2.2 Stecker und Abschluß: Für extrem dünne Koaxialkabel sind spezielle Steckverbinder erforderlich, und die Präzision der Abschlußverarbeitung ist höher.
2.3 Montage und Handarbeit: Feine Linienquerschnitte stellen hohe Anforderungen an das Schweißen, Entleiten und Überprüfen, wobei sowohl bei manueller als auch bei automatischer Montage höhere Investitionen erforderlich sind.
2.4 Tests und Reparaturen: Hochgeschwindigkeitsverbindungen müssen vollständig validiert werden, jede Reparatur könnte die Kosten weiter erhöhen.

Drei, potenzielle Einsparungsmöglichkeiten durch Micro Coax.
Obwohl extrem dünne Koaxialkabel zunächst teuer erscheinen, können sie in folgenden Szenarien tatsächlich Kosteneinsparungen erzielen:
3.1 Hochdichte und raumbegrenzte Design: Im Vergleich zu Mehrfachdifferenzialleitungen können extrem dünne Koaxkabel mit kleinerem Volumen verlegt werden, was die Strukturkomplexität und die Montagekosten senkt.
3.2 Optimierung der PCB-Kosten: Die Verwendung von Koaxialkabeln anstelle von komplexen hohen Geschwindigkeitsdifferentialen kann die Anzahl der PCB-Lagen reduzieren oder die Leitungen verkürzen, was die Kosten für das Material und die Design reduziert.
3.3 Skalierung und Standardisierung: Die Umwandlung von Kleinserienanpassungen in allgemeine Spezifikationen, kombiniert mit einer zentralisierten Beschaffungsstrategie, kann die Unitkosten erheblich senken.

Vier. Begrenzungen und inakzeptable Szenarien für extrem dünne Koaxialkabel
Sehr dünne Koaxialkabel haben Vorteile, sind aber nicht in jedem Fall als erste Wahl geeignet:
4.1 Für schnelle Hochgeschwindigkeitsbusse ist das Differentialpaar- oder Twinax-System bevorzugt.
4.2 Für Verbindungen mit sehr großen Entfernungen und sehr niedrigen Verlustanforderungen ist die Verwendung von Glasfaser wirtschaftlicher.
4.3 Wenn die Kosten für die mitgelieferten Stecker zu hoch sind, wird es in der kurzen Frist keine tatsächliche Kostensenkung geben.

Fünf, die Kernstrategie zur Senkung der Kosten für schnelle Kabelbündel umzusetzen
Um die Kosten für Hochgeschwindigkeits-Kabelbäume wirklich zu senken, ist eine umfassende Koordination von der Systemgestaltung bis hin zur gesamten Lieferkette erforderlich:
5.1 Struktur optimieren: Unnötige Länge und Komplexität reduzieren.
5.2 Spezifikationsuniformität: Verringerung der Wiederholungsentwicklung und Steigerung der Produktionseffizienz.
5.3 Erhöhung des Automatisierungsgrades: Verringerung der Abhängigkeit von menschlicher Arbeit und Reduzierung des Risikos von Nachbesserungen.
5.4 Massen- und Langfristbeschaffung: Fixierung der Lieferpreise und Sicherstellung der Lieferstabilität.
5.5 Vergleich mehrerer Szenarien im Vorfeld: Bereits in der Designphase die Gesamtkosten für verschiedene Kombinationen wie Koaxialkabel, Differenzialkabel, Flexible Leiterplatten und Faseroptik bewerten.

Hochgeschwindigkeits-Kabelbündel können den Kosten nicht einfach durch den Ersatz billiger Materialien gesenkt werden, sondern nur durch die Optimierung des Designs, die Standardisierung, die Automatisierung und die Koordination der Lieferkette gemeinsam erreicht werden. Mikrokoaxialkabel besitzen in Anwendungen mit hohem Dichtegehalt, kurzer Entfernung und hohem Abschirmungsbedarf tatsächlich eine klare Kostenvorteil, aber in bestimmten Anwendungen mit hoher Geschwindigkeit und Differenzialsignalen oder weit entfernten Verbindungen sind sie nicht die beste Wahl. Unternehmen sollten in der frühen Phase des Designs eine vollständige Bewertung durchführen und die endgültige Entscheidung durch Daten unterstützen.
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