从“缺卡”到“缺路”,高速互连成为AI基础设施新焦点
从“缺卡”到“缺路”,高速互连成为AI基础设施新焦点
2026年09月28日 18:34
7500亿美元——按 标普全球 评级估算,这是 亚马逊 、谷歌、Meta、 微软 和 甲骨文 五家超大规模云服务商2026年的资本开支合计,相当于其营收的38%。海量资本加速涌入AI赛道,产业竞争重心正发生迁移:当AI算力集群持续向万卡乃至更大规模扩展,行业痛点不再只是AI计算卡够不够。芯片间数据传输的这条“路”够不够宽、够不够稳,也开始成为制约集群效能的瓶颈。
对于单颗芯片而言,算力峰值可以通过工艺制程和芯片架构不断提升;但在大规模集群中,芯片并不是孤立工作的。模型训练和推理过程中,大量数据需要在芯片、服务器、交换机和机架之间持续交换。集群规模越大,数据传输越频繁,网络层级也越复杂。一旦带宽不足、延迟过高或信号质量下降,加速卡会陷入“等数据”的空转,峰值算力难以转化为实际算力。
于是,伴随AI基础设施步入规模化扩张阶段,竞争焦点正在从单颗芯片的峰值性能,延伸至算力如何被连接、调度和组织起来。高速互连,也由幕后配套走向台前。
单卡快不等于集群快,“缺路”焦虑浮现
随着算力集群不断扩大,产业巨头也开始加码高速互连。长期参与谷歌TPU等定制AI加速器业务的巨头 博通 ,2025财年AI 半导体 业务收入约200亿美元,同比增长65%,其中以太网交换芯片等AI网络产品的需求增长尤为值得关注。随着AI算力集群规模不断扩大,芯片之间的数据交换量持续攀升,高速互连的重要性凸显。
这种趋势也延伸至产业生态层面,由AMD、 思科 、 英特尔 、阿里等企业参与推动的UALink开放协议,则试图建立面向AI算力集群的开放互联标准。
与此同时,AI算力集群本身也在向更大规模的超节点演进。以当前广受关注的两款超节点产品为例: 英伟达 GB200 NVL72把72颗GPU连接成一个计算整体,而华为CloudMatrix 384则将384颗升腾芯片纳入同一个互连域。节点规模扩大,会显著增加数据交互量与 通信 复杂度,芯片间高效数据传输能力,也因此越来越直接地影响大规模AI系统的实际运行效率。
换言之,芯片数量的增加并不必然带来等比例的有效算力增长,如何让更多芯片高效协同,成为释放集群算力的重要一环。
算力集群越大,越考验“连接”的硬功夫
高速互连并不是单一产品,而是一套覆盖芯片、服务器、交换机和光模块等环节的技术体系。高速互连的底层“功夫”,是串行器/解串器(SerDes)技术,负责在并行数据与高速串行信号之间进行转换。随着速率提升,信号衰减、串扰和抖动加剧,对信号处理能力提出更高要求。
围绕SerDes IP这颗“ 种子 ”,产业链还延伸出两个重要环节:信号重定时器(Retimer)主要用于高速电信号链路中的信号恢复与重定时,光数字信号处理器(oDSP)则承担光模块中的数字信号处理。前者主要解决高速电信号传输中的信号完整性问题,后者服务于光模块中的数字信号处理,两者共同承担高速数据传输中的“信号接力”。
随着算力集群不断扩张,这种“接力”需求也在快速增加。一端是“量”的增长:集群规模和网络层级扩大,直接带来更多互连器件的用量;另一端则是“价”的提升:传输速率从400G向800G、1.6T迭代,单颗芯片承担的信号处理任务越来越复杂,技术门槛和价值量随之提升。
更值得关注的是,这种升级并非线性。高速互连每一次速率跃迁都会对信号完整性、架构设计、工艺适配和功耗控制提出更高要求。目前,行业正处于800G规模化部署、1.6T加速导入的窗口期,对国产厂商而言,能否完成技术补齐、通过客户验证并进入供应链,成为产品实现规模化应用的胜负手。
从配套到底座,高速互连站上AI基建关键位
高速互连并非新兴概念,但AI大规模组网需求正在打开新的市场空间。据行业研究机构弗若斯特沙利文,全球以太网信号重定时器市场规模从2021年的13.43亿元增至2025年的89.69亿元,预计2030年将达到473.14亿元,市场仍处于高速扩张阶段。SerDes IP、Retimer、oDSP等原本位于服务器、交换机和光模块内部的底层组件,正逐渐从“配套”走向算力基础设施的重要技术底座。
但高速互联市场扩张的另一面,是海外厂商仍在多个技术环节“坐主位”。目前,Retimer市场中, 博通 、美满 电子 、默升科技等海外厂商占有超过85%的份额;全球oDSP市场则由 博通 和美满 电子 两家主导,合计市占率约80%;国内高速SerDes IP授权市场则呈现海外巨头主导、本土企业追赶的竞争格局。以 新思科技 、Alphawave等为代表的海外厂商占据超过60%的份额。
这既意味着差距,也意味着广阔的国产替代空间。而要把技术突破真正转化为市场份额,国产厂商还必须跨过稳定量产和高端供应链导入这两道关。底层硬件行业具备极强的验证壁垒,头部客户导入周期可能长达数年。进入头部客户供应链后,通常还会形成较高的替换壁垒。
在国产突围阵营中,集益威 半导体 (上海)股份有限公司(简称“集益威”)依托SerDes相关自研核心技术,已成为国内少数同时实现高速SerDes IP、高速Retimer芯片以及oDSP芯片全栈互连技术规模化量产的企业。
从产品形态看,公司已覆盖芯片和IP两类产品。芯片方面,其支持400G/800G速率的Retimer芯片已通过AI 数据中心 行业头部客户验证并实现批量供货;oDSP芯片也已逐步批量应用于国际龙头光模块厂商的400G/800G产品体系;IP方面,其业界商用最高224G速率的高速SerDes IP已实现对外授权,2025年度单通道56G及以上高速SerDes IP的国产市场份额位居首位。
经营层面,集益威近年来收入规模快速扩大,驶入发展“快车道”。招股书显示,2023年至2025年,公司营业收入由1649万元增长至3.89亿元,规模扩大约24倍。
从行业整体来看,下游应用市场的头部集中格局,也使国产高速互连厂商在产业化初期普遍呈现客户集中度较高的特征。报告期内,集益威前五大客户销售占比仍处于较高水平,与行业现阶段特征基本一致。随着产品进入更多客户供应链,客户结构能否进一步多元化,也将成为国产厂商规模化发展的重要观察指标。
随着AI基础设施建设进入新阶段,竞争的核心正从“算力”延伸至“运力”,折射出我国AI基建从单点能力突破迈向体系效能提升的深层演进。算力集群持续扩张,也让“缺卡”之外的“缺路”问题浮出水面,高速互连正成为AI基础设施规模化发展的关键一环,走向聚光灯下。
(文章来源:上海证券报)