随着AI服务器传输速率向224G/1.6T演进，其对信号完整性和低损耗要求越来越高，覆铜板从传统的M4/M6级向M8/M9/M10级不断迭代升级，其中，M9级覆铜板成为高端AI服务器的标配。覆铜板的要求升级，同样对其中关键填料硅微粉的要求也发生变化。

行业通常参照松下 Megtron 系列把高速板材划分为 M4、M6、M7、M8、M9 等等级，等级越高，对应信号速率与损耗要求越严。传统的M6级别以下覆铜板往往为三明治结构：上下为铜箔，负责导电；中间则是浸了树脂的玻纤布，作为基体骨架；同时还填充了硅微粉作为填料，以起到降低成本的作用，填充率约为25wt，制备工艺以火焰熔融法为主，粒径处于微米级（5—20 μm），纯度做到99.5%上下即可满足要求。

覆铜板代际升级（来源：阿政芯视角）

但到了 AI 服务器的M9 代际，覆铜板的介电损耗（Df）要求降至0.0017以下，传统玻纤布较高的Df成为了瓶颈，行业开始采用高纯石英纤维布（Q 布）作为骨架，或尝试抽掉玻纤布，把球形硅微粉的填充量提升至 70%以上，使其同时承担降低介电损耗以及充当骨架的作用。无论是采用哪种方案，都将AI服务器对硅微粉的准入标准推到了新高度。

有布CCL与无布CCL（来源：联瑞新材）

1、介电性能：纯度管控成核心准入门槛

在传统 M6 及以下的板材里，损耗的主要来源是树脂（Df 约在 0.02 量级），玻纤布次之，硅微粉自身损耗极低，在 25wt% 上下的填充率下，它对整板介电表现的影响有限。但 M9 把整板 Df 的要求压到 0.0017 以下后，树脂体系已换成低损耗产品，为了进一步降低覆铜板Df，对硅微粉的介电性能也提出了更高要求。

传统电子级硅微粉的 SiO₂纯度多集中在 99.5%~99.9% 区间，粉体中残留的钠、钾等碱金属离子，以及铁、钛等过渡金属杂质，会在高频电场下加剧极化损耗，是制约板材 Df 下降的隐形瓶颈。因此，适配 M9 级的球形硅微粉，行业通用准入标准为 SiO₂纯度≥99.99%，头部板材厂商的高端方案已将要求抬升至 99.995%，尤其是碱金属总含量还需控制在ppm级，铀、钍等放射性元素残留更是要降至 ppb 级别，既从源头减少金属离子引发的介电损耗，也规避 α 射线导致的芯片软错误风险，匹配 AI 服务器长期稳定运行的高可靠要求。

2、高填充：球形度与粒径级配是破局关键

M9级覆铜板中球形硅微粉的填充量，已从传统M6级以下的约25 wt%跃升至40 wt%以上，其中，无布CCL方案中，硅微粉的填充率还会升到60%一75%，这对粉体的加工流动性提出了颠覆性挑战，主要的技术提升手段有：

·提高高球形度：是实现高填充的基础前提，不规则形貌的硅微粉比表面积大、颗粒间摩擦力强，通常填充量超过 40% 就会导致树脂体系粘度急剧上升，无法满足涂覆与压合工艺要求。M9 级用硅微粉普遍要求球化率≥99%，近完美的球形形貌可大幅降低粉体吸油值，在高填充占比下仍能维持适宜粘度，保障板材成型过程中的树脂浸润性与表面平整度。

·粒径级配：也是突破填充量上限的核心手段。单一大粒径的硅微粉颗粒间空隙率大难以实现致密堆积，小粒径颗粒则容易团聚，可利用大颗粒充当骨架、小填补大颗粒缝隙的粒径复配方案，在不显著提升粘度的前提下大幅提高填充占比，兼顾板材的力学强度与加工性能。

·表面改性：硅微粉表面富含活性羟基，不仅与环氧树脂相容性差，易在界面形成空隙缺陷，还具有较强的吸湿性，目前M9覆铜板用硅微粉的表面改性剂普遍从通用型硅烷偶联剂，升级为适配高阶树脂体系的低介电、高分散定制改性。

3、高可靠：CTE匹配与含水量的控制

M9级覆铜板面向的是AI服务器长时间高负载运行场景，基板温度循环波动大，覆铜板的热膨胀系数（CTE）与芯片、封装基板的匹配度，直接影响产品的使用寿命。硅微粉的本征热膨胀系数本就远低于树脂基体，通过提高填充率、设计颗粒级配可将复合材料的CTE拉向芯片与铜箔可匹配的区间。

提高硅微粉填充率对板材CTE的影响（来源：中科锐热工）

含水量的控制与覆铜板的可靠性和介电性能同样直接相关，在长期湿热环境下应用，Df的漂移将直接劣化AI服务器在高温高湿工况下的信号传输。水的 Dk 高达约 80，虽然硅微粉本身不含结晶水，但高比表面积颗粒在常态下易物理吸附水分，表面硅羟基又通过氢键进一步固定水分子。吸附水在交变电场下的偶极取向极化。高频覆铜板用熔融硅微粉的水分控制通常在≤0.2%。

小结

从产业趋势看，M9 级覆铜板成为高端 AI 服务器标配，只是算力材料升级的起点。随着 224G/1.6T 高速传输技术加速落地，更高阶的 M10 级板材已进入头部厂商研发验证阶段，届时对硅微粉的介电损耗、纯度与填充性能还将提出更极致的要求。作为高端覆铜板用量最大、影响最核心的无机填料，球形硅微粉的技术突破与国产替代进程，正在成为支撑国内高端算力供应链自主可控的关键底层支撑。

参考文献：

1、Quant量化分析之路.《联瑞新材深度报告：硅微粉从辅料变主材》

2、中科锐热工.《AI 服务器 PCB 关键填料：球形硅微粉及后端推板炉、辊道炉工艺解析》

3、弘燊石英产业大会.《填充占比飙升至 40%！覆铜板用高性能球形硅微粉如何制？》

4、伏白的交易笔记.《M9覆铜板价值增量：球形硅微粉（球硅）供应商梳理》

5、浩森石英小陈.《英伟达M9到M10升级：硅微粉为何从配角变成“封装命门”》

6、阿政芯视角.《高速覆铜板M2-M9系列技术演进》

粉体圈Corange整理