报告行业投资评级 - 增持(维持)[1] 报告核心观点 - 报告认为,超节点作为AI算力基建核心形态,国内建设已全面提速,国产方案能力跻身世界一流[4][9] - 报告核心看好以太网凭借开放生态、低成本、多厂商兼容等优势,成为AI算力Scale Up(纵向扩展)的主流互联协议,是打破英伟达NVLink封闭垄断的最优解[4][28] - 报告梳理了在交换芯片等关键环节的国产替代玩家,并给出了相应的投资建议[4][63] 根据目录分章节总结 1. 超节点:国内超节点能力跻身世界一流 - 超节点是面向大模型训练的新一代整机柜级一体化AI算力基础设施,通过芯片级高速互联、统一液冷供电与集中管理,解决传统服务器集群的通信墙、功耗墙、复杂度墙三大瓶颈[4][9] - 技术难点集中在高密集成、高速互联、全局协同、可靠运维四个层面,单机柜需支撑数百千瓦级供电与高效液冷,并实现TB/s级带宽、百纳秒级时延的紧耦合互联[12] - 海外层面,英伟达GB200 NVL72为标杆方案,国内厂商自2024年底起密集推出产品:腾讯ETH-X支持64颗GPU,华为Atlas A3 900 SuperPod支持384颗昇腾910 NPU,阿里磐久AL128支持128-144卡,中科曙光ScaleX640达640卡规模,2026年华为Atlas A3 950 SuperPod更支持8192颗昇腾950 NPU的万卡级规模[4][13][14] 2. 为什么更看好以太网成为Scale Up主流协议? 2.1. Scale Up领域主流通信协议发展 - GPU-CPU间直连协议:PCIe是通用主流,但树状拓扑导致GPU间无法高效直连;CXL基于PCIe实现内存一致性,但性能仍受PCIe约束[18][19][20] - GPU多卡间直接通信主流协议:国际上是英伟达NVLink封闭生态与AMD/博通以太网开源开放双轨竞争[4][21] - 英伟达NVLink 5单端口带宽达900GB/s,单Pod支持最多576个GPU,构建了性能与生态壁垒[21][23][41] - AMD主导的UALink和博通推出的SUE是基于以太网的开源协议,成为打破垄断的核心力量,UALink单Pod可支持1024个GPU[4][22][23] - 国内技术路线:形成三条路线,包括华为灵衢(UB)、海光HSL等自主可控专用系统总线;字节跳动EthLink、腾讯Eth-X等以太网优化路线;以及中国移动OISA开放基础设施架构[4][24][26][27] 2.2. 以太网有望成为Scale Up领域主流协议 - 开放生态塑造竞争力:以太网依托全产业链开放生态,正成为打破NVLink垄断的核心路径。英伟达也已加入产业协同,与AMD、英特尔、博通等成立ESUN联盟推动以太网适配Scale Up需求[4][28][29] - 技术策略补足延迟短板:以太网原生延迟劣势可通过两大技术策略解决 - 在网计算:博通Tomahawk Ultra交换机引入INC能力,将时延从600ns/800ns优化至250ns级别,接近其PCIe 5.0交换机115ns的水平[30][31] - 计算与通信重叠:通过调度优化实现并行执行,避免计算单元空闲等待[30] 2.3. PCIe演进 - PCIe作为核心I/O互联总线持续迭代,PCIe 6.0 x16双向带宽达256GB/s,PCIe 7.0/8.0将进一步提升至512/1024GB/s[35][37] - 博通是PCIe行业领导者,已出货10亿端口,构建了覆盖全代际的产品矩阵[37] - AsteraLabs是PCIe Retimer行业领先者,其Aries 6系列Retimer典型功耗仅11W,解决高速信号衰减问题[38] 2.4. 私有协议(英伟达NVLink)的优劣势 - 优势:极致性能(第五代单GPU双向带宽1.8TB/s)、支持内存一致性、深度绑定CUDA生态[41] - 劣势:生态封闭、仅适配自家GPU、专用硬件成本高昂、闭源限制第三方优化[41] 3. 国产替代玩家梳理 3.1. 独立交换芯片厂商 - 盛科通信:国内以太网交换芯片领先企业,12.8T/25.6T交换芯片已进入客户推广阶段,25.6Tbps产品支持800G端口速率。2019-2025年营业收入从1.92亿元增长至11.51亿元[4][42][45][47] - 数渡科技:国内极少数掌握PCIe 5.0交换芯片自主设计能力并可量产的企业,产品支持GPU直连,是国内构建自主超节点的稀缺选择,已处于产品导入阶段[4][48] - 澜起科技:在PCIe高速互连领域拓展,已实现PCIe 5.0 Retimer芯片产业化,并新发布PCIe 6.x/CXL 3.x Retimer芯片,正在研发PCIe 7.0 Retimer及Switch芯片[50] - 云合智网:已形成CLX84(最大4.0Tb/s)和CLX86(最大25.6Tb/s)两大以太网交换芯片系列[51] - 楠菲微电子:形成多层次产品布局,其ES8000系列高性能以太网交换芯片提供最高8.0Tb/s带宽[52] 3.2. 大厂自研交换芯片 - 海光信息:在Chiplet互联和高速I/O方向深度布局,2025年开放其CPU互联总线协议(HSL)生态,与中科曙光深度协同,为超节点提供算力核心[53][54] - 华为:超节点集群布局领先,Atlas 950 SuperPod支持8192卡,并开放“灵衢”(UB)2.0互联协议技术规范以构建开放生态[57] - 中兴通讯:已形成从通用交换芯片到面向AI超节点的自研交换/NP芯片全栈布局,2025年推出基于自研AI交换芯片的超节点方案,GPU间通信带宽达400GB/s至1.6TB/s[58] - 新华三:自主研发智擎系列可编程NP芯片,智擎660接口吞吐能力1.2Tbps,集成度超过180亿晶体管[60][61] 4. 投资建议 - 重点推荐盛科通信、海光信息[4][63] - 建议关注中兴通讯、澜起科技、万通发展(数渡科技)等[4][63]
超节点系列报告一:国产超节点方案量产元年,看好以太网成为主流技术路径
东吴证券·2026-04-07 19:10