M8、M9、M10在升級什麼?從Dk、Df看懂AI電路板材料

口袋學堂編輯團隊
口袋學堂編輯團隊市場分析師更新於 2026/10/21

AI 速讀・三點掌握全文

  • •AI高階電路板升級旨在降低傳輸損耗以保持高速訊號品質。
  • •M8至M10常代表材料世代,但實際性能須依料號與測試條件判定。
  • •Dk影響傳播延遲與阻抗設計,Df則決定介電材料的能量損耗程度。
M8、M9、M10在升級什麼?從Dk、Df看懂AI電路板材料

看AI伺服器與銅箔基板的消息,常會碰到M8、M9、M10,旁邊又跟著Dk、Df等縮寫。數字越大,看起來材料越高階;另一邊卻又強調Dk、Df要低,難免讓人看得一頭霧水。

先抓住一個問題:晶片之間的資料傳得更密、更快,接收端還能不能分辨清楚?高階板材的任務,就是配合線路設計,減少傳送途中發生的損耗。M系列名稱、Dk與Df,分別提供不同層次的線索。

  • 先認清名字:M8、M9、M10常被用來談材料世代或等級,性能比較仍要回到廠商、料號與測試條件。
  • Dk與Df分工:Dk影響傳播延遲與阻抗設計,Df描述介電損耗;兩個數字回答不同問題。
  • 升級看整條路徑:樹脂、玻纖布、銅箔與電路設計共同影響表現,換一種原料不等於整片板材完成升級。

一、為什麼晶片變快,連底下的板材也要換?

把兩顆晶片想成兩個正在快速交談的人。說話節奏慢時,接收者比較容易辨認;節奏越密,聲音又在途中變弱,就更難分清每個訊息。這個比喻要表達的是:資訊送得出去,還要在另一端被正確讀到。

在真實電路裡,訊號沿著銅線路與參考導體構成的傳輸結構前進,周圍絕緣材料也會參與電磁場的傳播。絕緣層除了避免短路,其電性同樣會影響傳送結果。頻率提高、路徑拉長時,損耗便成為需要處理的問題。

常見含玻纖布的銅箔基板,由銅箔、樹脂與玻纖布組合而成。PCB廠再加工線路和層間連接,做成印刷電路板。想先分清這些產品,可延伸閱讀CCL、膠片與PCB的分工。

二、M8、M9、M10:先看是哪家廠商在說

Panasonic旗下有MEGTRON多層基板材料品牌,公開產品包含MEGTRON8;公司也在2025年的官方介紹中,以MEGTRON9談單通道224Gbps傳輸的設計需求。在討論這些Panasonic產品時,M8、M9可分別看作MEGTRON8、MEGTRON9的簡稱。

閱讀市場資料時,M8、M9、M10也常被拿來簡稱材料的世代或性能位置。此時第一步,是確認文章談的是特定品牌產品,還是其他廠商拿來說明自家產品的比較用語。跨廠商比較時,需要實際料號、測試頻率與整體傳輸結果,才能知道兩者差在哪裡。

M10尤其適合用這個方式讀:若資料只寫「開發M10」或「送樣M10」,就接著找產品規格、測試方法與驗證進度。只有名稱,還不足以填出一組全產業共用的Dk、Df數值,也無法判定已經大量出貨。

因此,本文以M8、M9、M10作為讀懂材料升級的入口,具體性能用可回查的產品例子來說明。

三、Dk看傳播與設計,Df看介電損耗

Dk是介電常數,這裡指相對介電常數。可以先理解為:材料在電場中產生極化、儲存電場能量的特性。它會影響訊號的傳播延遲,也影響線路阻抗設計。

在簡化、低損耗且其他條件相同的傳輸線模型中,傳播延遲與有效介電常數的平方根有關。較低的有效介電常數,有助縮短同樣長度線路的傳播時間;但整台設備每秒能傳多少資料,還取決於晶片介面、通道設計與訊號品質,不能把Dk的變化直接換算成整機傳輸速度。

Df是介電損耗因子,也稱介電損耗角正切。它描述介電材料消耗電場能量的程度。在頻率、結構等條件相近時,Df較低,通常有利於減少介電部分的傳輸損耗。

讀規格表,先分清兩個問題
指標主要看什麼
Dk傳播延遲、阻抗與線路幾何設計的關係。
Df介電材料造成的能量損耗。

如果關心的是「訊號走完這段路,還剩多少可辨識的品質」,就需要把Df、導體損耗、線路長度與結構放在一起看。Dk較低,並不自動保證整條通道的損耗較小。

四、同樣Dk,Df也可能不同

Panasonic公開的2022年MEGTRON8規格書,提供了一個容易理解的例子:R-5795(U)與R-5795(N)在同表14GHz測試條件下,Dk典型值同為3.1,Df卻分別為0.0012與0.0016。

規格書也將R-5795(U)標為超低Df玻纖布版本,R-5795(N)標為低Dk玻纖布版本。這個例子讓我們看到,Dk與Df需要分開閱讀,搭配的材料種類也值得一起看。這些數字是指定試樣與方法下的典型值;Df的差距也不能直接當成整片電路板總損耗的降幅。

再多看一行規格就會發現,廠商會交代玻纖布種類、試樣厚度及測試方法。同一系列換了組成或測試條件,數字就可能改變。比較A材料在10GHz的Df與B材料在14GHz的Df,得到的差距同時混入了頻率差異。

最實用的習慣是把數字連同身分一起讀:哪個料號、哪種試樣、在哪個頻率、用什麼方法,以及是典型值還是保證值。

五、高階CCL需要一整套材料配合

降低介電損耗,可以從樹脂配方與玻纖布著手;銅導體的損耗則還受到銅箔表面粗糙度等因素影響。Panasonic介紹MEGTRON8時,也同時談到樹脂、低損耗玻纖布及低粗糙度銅箔的搭配。

電路板局部微帶線剖面:上方銅線路、內嵌玻纖布的固化樹脂與下方參考銅層,箭頭表示訊號方向。
圖一:銅線路周圍的樹脂與玻纖布也參與決定傳輸表現;圖為局部微帶線概念,非實際產品疊構或比例。

這裡有一個實際取捨:銅箔表面較平滑,有助降低高頻傳輸損耗,但與樹脂之間的黏著也必須處理好。材料廠因此要同時兼顧電性、黏著、耐熱與加工可靠度。

對使用者來說,選材是讓指定通道在成本與可靠度要求內完成傳輸任務。較短路徑與較長路徑的要求可以不同,同一設備也可能採用不同材料組合。要判斷需求增加多少,還得知道實際改了哪些部位、使用面積及疊構。

六、下次看到材料升級,先追三個問題

  1. 升級發生在哪裡?是某張板卡、特定高速路徑,還是多個部位一起調整?
  2. 改善了哪個性能?是Dk、Df、整體傳輸損耗,或耐熱與加工可靠度?
  3. 目前走到哪一步?開發、送樣、驗證與量產出貨,對材料需求的意義不同。

把這三個問題問清楚,M8、M9、M10就能從抽象的等級名稱,變成可追查的產品差異。至於板材受熱後會不會伸長、翹曲,則要再看CTE等熱機械特性;那是材料升級的另一項任務。

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專注於台股產業鏈深度解析、美股總體經濟脈動與全球 ETF 資產配置,以嚴謹數據與結構化觀點為底層邏輯,致力於為投資人過濾市場雜訊,建立清晰、即時且具實戰價值的決策地圖

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