Copper Skin Effect & Transmission Limits
互连故障物理学
铜悬崖：集肤效应与传输距离崩溃
随着信号频率达到 1.6 Tbps 及以上，铜的有效横截面不断缩小——导体会变成电阻，米级传输变成厘米级。
频率下的集肤深度 — 铜中的电流集中
1 GHz
δ = 2.1 μm
10 GHz
δ = 0.66 μm
56 GHz
δ = 0.28 μm
112 GHz
δ = 0.20 μm
224 GHz
δ = 0.14 μm
δ = √( ρ / π·f·μ₀·μᵣ )
集肤深度 (δ) 与 √f 成反比。频率翻倍，有效横截面减半。
接口速度下的最大铜线缆传输距离
25G
7 m
100G
5 m
400G
3 m
800G
2 m
1.6T
<1 m
3.2T
~30cm
⚠ 机架高度现实检查
平均 AI 服务器机架：
2.5 m+
高。
在 1.6T 时，铜线无法跨越同一机架。
< 1 m
1.6 Tbps 下铜无源线缆的最大传输距离——小于服务器机架的高度
2.5 m+
典型 AI GPU 服务器机架高度——所需的最小线缆长度
10–20 m
1.6 Tbps 下的 e-Tube 介电波导传输距离——无集肤效应损失
来源：IEEE 802.3 工作组 — 200G/lane 电信号分析 (2023) | Point2 Technology e-Tube 白皮书 (2024)