AI芯片Scale-up

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算力芯片看点系列:如何理解Scale-up网络与高速SerDes芯片?
东吴证券· 2025-08-21 09:35
行业投资评级 - 电子行业评级为增持(维持)[1] 核心观点 - AI芯片Scale-up互连技术中英伟达NVLink性能领先 支持576个GPU实现1.8TB/s通信速度 远超基于PCIe5.0协议的128GB/s方案[6][12] - 英伟达通过NVLink-C2C技术实现GPU与CPU直接互联 GB200采用72对200G SerDes实现14.4Tb/s带宽[6][31] - 下一代Rubin架构将NVLink带宽提升至3.6TB/s Rubin Ultra支持1TB HBM4E存储和13TB/s带宽[37][41] - 国产替代需关注高速SerDes技术 国内厂商最高达112G速率 海外厂商已实现224G SerDes[45][46] 技术架构分析 - NVLink采用三层协议结构:物理层依赖SerDes技术 数据链路层保障传输可靠性 事务层处理流量控制[14] - NVSwitch 4总交换容量28.8Tb/s 支持72个NVLink5.0端口 每个端口速率400G[15][18] - GB200 NVL72服务器包含72颗B200 GPU和36颗Grace CPU 每颗B200提供7.2Tbps NVLink链路[34] 厂商与生态格局 - 英伟达在Scale-up领域保持技术领先 UALink联盟初代V1.0标准于2025Q1发布 较NVLink1.0(2016年应用)存在代际差距[6][12] - 海外SerDes主导厂商包括Cadence、Alphawave(第三方IP授权)及博通、Marvell(自研)均已实现224G能力[46] - 国内SerDes主要厂商包括芯动科技、晟联科、集益威、芯耀辉等 最高速率达112G[46] 投资建议 - 重点推荐盛科通信(总市值472.44亿元)和海光信息(总市值3603.89亿元) 关注万通发展、澜起科技等[6]