2025.06.20如果把 PCB 看成电子系统的“骨架”,那覆铜板,就是这副骨架的地基。过去很长一段时间里,覆铜板更多只是“合格就行”的存在。但到了高速、AI、算力密集型应用时代,这件事彻底变了。现在,材料本身,已经开始决定系统能跑多快、跑多稳,甚至能不能跑。于是,行业里慢慢形成了一套共同的坐标体系:M2、M4、M6、M8、M9。它们不是简单的型号编号,而是一条清晰的技术演进路线。

今天这篇文章,我们就顺着这条路线,从 M2 一路聊到 M9,讲清楚三件事:
这些高速材料是怎么一步步“被逼出来的”;
每一代材料到底解决了什么问题;
以及,从制造端来看,这些材料对 PCB 工厂意味着什么。
一切的起点:为什么会有 M 系列材料?
先说一个基本事实。在高速信号时代,PCB 面临的最大挑战,已经不再是“能不能连通”,而是信号能不能完整、稳定、低损耗地跑完这一整段路径。频率越高,问题越集中暴露出来:介电损耗、插损、串扰、热膨胀不匹配……任何一个环节拉胯,整块板的性能都会被拖下水。于是,材料必须不断升级。
M 系列材料,本质上就是行业在不同阶段,为了应对不同速率、不同算力密度,而形成的一代代“阶段性最优解”。
M2:高速材料真正走出 FR-4 的那一步
M2 出现的时候,行业需求其实还算“克制”。当时的核心应用集中在:通信设备、工业控制、早期数据中心,速率不算夸张,但已经明显超过传统 FR-4 的舒适区。
M2 做了什么?
说白了,M2 是“改良型高速材料”。它通过:改性环氧树脂、更稳定的玻纤布体系,把介电损耗往下压了一截,让信号在中高频下“还能接受”。
从制造角度看,M2 的优点很明显:加工窗口宽;层压、钻孔、阻抗控制难度不高;对产线友好,成本也可控。所以,M2 很快被大量采用,成为“高速 PCB 的入门款”。
但问题也很快显现:再往上提速,它就开始吃力了。
M4:数据中心规模化应用的关键过渡代
随着数据中心规模扩大,端口密度不断提升,25G、50G 开始成为主流。这时候,M2 已经明显不够用了。
M4 的升级重点,其实很务实:介电性能进一步下探、玻纤布一致性更高、对树脂体系的稳定性要求更严格。它不是“激进升级”,而是为规模化应用而生的材料。
M4 在行业里的真正意义是让高速材料第一次做到:性能可控、成本可算、产能可复制。这也是为什么,直到今天,很多服务器、交换设备仍然在大量使用 M4。
在 PCB 制造端,像深圳普林电路这类长期做中高端板的工厂,M4 已经属于非常成熟、非常稳定的常备材料体系。无论是阻抗一致性,还是批量良率,都已经形成了一套成熟工艺。
但 M4 也有它的“天花板”。
M6:真正为 112G 和 AI 服务器准备的主力材料
当 112G PAM4 成为现实,当 AI 服务器开始爆发,材料的逻辑彻底变了。这已经不是“略微提升性能”能解决的问题。M6 的核心变化,不止在参数:更低损耗的树脂体系(碳氢、苊烯开始登场);介电更低、更稳定的玻纤布;对铜箔粗糙度提出系统性要求。
很多人只盯着 Dk、Df 数值,但从制造角度看,真正的变化在于:加工容错空间被压得非常小。
M6 对 PCB 工厂提出了什么要求?层压控制更严格;钻孔、背钻、阻抗仿真要更精细;对材料批次稳定性高度依赖。这也是为什么,不是所有工厂都能“接得住” M6。
在深圳普林电路这边,M6 已经是长期常备料体系的一部分,并且在高多层、高速服务器板上有稳定的量产经验。
M6,是真正意义上的AI 服务器“底盘材料”。
M8:向极限高速过渡的试探性形态
再往上走,就进入 M8 的世界了。
M8 的定位其实很清楚:它不是全面替代,而是为更高密度、更极限场景做准备。
M8 的关键特征:损耗继续压低、热膨胀控制更加严格、填料体系明显加重(比如球形硅微粉)。
但 M8 也有现实问题:成本高、工艺窗口窄、对产线稳定性要求极高。
所以在实际应用中,M8 更多是“关键层、关键区域”使用,而不是整板全面铺开。对 PCB 工厂来说,M8 拼的不是有没有设备,而是有没有足够成熟的工艺经验去“稳住它”。
M9:为 Exascale 算力而生的系统级材料
如果说前面的材料升级,是“性能进化”,那 M9,已经是系统级重构了。M9 之所以重要,不是因为某一个指标特别夸张,而是因为它把所有环节都拉到了极限。
M9 的本质,是产业链协同:第三代 ODK 玻纤布;HVLP 4 超低轮廓铜箔;高耐热、低损耗树脂;大比例球形硅微粉。任何一个环节掉链子,M9 都无法成立。
从制造端看,M9 带来的变化非常直观:钻针寿命大幅下降、加工成本和难度陡增、良率控制成为核心能力。这已经不是“材料能不能买到”的问题,而是整个制造体系是否准备好。
M8到M9的核心变化:
M8到M9的核心变化:
碳氢树脂使用量大幅提升:M8中PPO与碳氢的比例约为2:1,M9反转为碳氢:PPO2:1。
碳氢树脂单价更高(如ODV约100万元/吨,BCB约200万元/吨),导致M9材料成本上
升。
材料功能分工: 碳氢主要保障电气性能(如介电损耗需控制在万分之五左右)。 PPO兼顾电气性能与加工可靠性。M9配方含近10种成分,碳氢和PPO占比最高。
材料选择与替代方案:否决其他技术路径:M9研发阶段排除了GT平台和噁系树脂方案,因M8以GPU弹性体系为主,碳氢路线更适配。噁系树脂的潜在应用:部分竞争对手(如斗山、生益)使用噁系树脂替代部分碳氢以降低成本(噁系单价约60-70万元/吨),但因环保问题(含卤素)未被采纳。全碳氢方案不可行:虽能提升电气性能,但加工可靠性和成本问题突出,实际案例中曾导致加工性不达标。
从 M2 到 M9,看清高速材料的演进逻辑
回头看这条路线,会发现一个很清晰的规律:
材料每升级一代,信号完整性要求更严、容错空间更小、对制造能力的要求更高。
高速材料,最终拼的不是参数,而是稳定量产能力。
这也是为什么,在高速 PCB 领域,材料、设备、工艺,从来都是一整套系统工程。
写在最后:M9 不是终点
M9 不是终点,而是一个阶段性的里程碑。未来的方向已经很明确:更低损耗、更高集成、更复杂的热与信号协同管理。未来技术方向(M10):延续M8/M9的PPO+碳氢混合路线,暂不引入
新树脂体系。而真正决定谁能走得更远的,不是某一次材料升级,而是持续消化新材料、把它稳定做成好板子的能力。这,正是高速 PCB 竞争真正开始的地方。
2025.06.20
2025.07.10
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