千亿级市场爆发在即:Scale Up交换芯片,是下一个风口吗?
一、引言:算力快了,通信却卡壳了
过去两年,大模型的体量涨得比股市还凶。GPT-4 还在千亿参数,GPT-5、Gemini Ultra 已经冲到万亿,产业里甚至有人喊:十万亿只是时间问题。GPU(图形处理器)一代比一代猛,但你要真把几千张卡塞进一个集群,就会发现——算力不是问题,通信才是问题。
现实很残酷:GPU再强,如果数据传不出去,就只能干等 。尤其是在推理阶段(模型运行阶段),模型用的是小批量、低精度、MoE(混合专家模型)这些策略,对单卡要求没那么高,但GPU之间要频繁对话,延迟一旦高了,集群效率直接腰斩。
于是,行业开始转向。从当初依赖以太网(通用网络协议)、InfiniBand(高性能互联)去连机柜(Scale Out,跨机柜互联),变成更强调在机柜内部极速直连(Scale Up,机柜内互联)。前者看上去靠谱“能连上”,后者则是真金白银“要快”。在大模型加速到极致的今天,速度是核心。Scale Up交换芯片,就这么从幕后走到台前 。
二、Scale Up 和 Scale Out:哪条路更值钱?
AI集群要想跑快,只有两种互联方式:Scale Out(跨机柜)和Scale Up(机柜内)。前者拼规模,后者拼效率。
听着差不多,但走的是完全不同的投资逻辑。问题来了——投资哪条赛道更有价值?
Scale Out ,走的是互联网模式。靠以太网、InfiniBand,把机柜一个接一个堆上去,想加多少就加多少,扩展性强、成本低。但问题很现实:门槛太低,厂商太多,大家都能干,结果就是价格战打到利润没剩。资本市场早对这种套路麻木了。
Scale Up ,则是另一条更硬核的路。它不是拼堆量,而是拼极限性能:在一个机柜里把 GPU 用高速直连方式绑在一起,带宽拉满、延迟压到最低。做得到的厂商少,一旦能实现,就是 AI 专用数据中心(大型 AI 计算机房)的标准配置,别人根本替代不了。
所以很明显:Scale Out 是存量竞争,Scale Up 是增量机会 。GPU 压力已经差不多到顶了,但 Scale Up 交换芯片才真正进入价值被市场发现的早期阶段。下一个 AI 扩容潮,真正能吃到溢价的,很可能就是它。
三、Scale Up交换芯片:核心价值在哪里?
很多人听说过 Scale Up,但真要问一句:“它到底牛在哪?”答案其实就三点:带宽极致、延迟极致、协议之争 。
第一,带宽要拉满。
带宽(数据传输能力)就是高速公路能跑多少车。现在一条 NVLink 5.0(英伟达私有互联协议)链路,单向速度能做到 1.8TB/s,这个量级是普通 PCIe 5.0(通用互联标准)十倍以上。为什么要这么夸张?因为大模型训练不是一块 GPU 算完再交接,而是成百上千卡同时运算,数据必须实时同步,带宽一旦不够,GPU 的算力直接浪费。
第二,延迟要压到极限。
延迟(数据到达的等待时间)就像人对话的反应时间,越短越顺畅。以太网延迟在微秒级,而 NVSwitch(英伟达交换芯片)能做到纳秒级。别小看这几个数量级的差距,大模型训练里通信次数以百万、千万计,哪怕延迟多一点点,算出来的效率都可能砍半。
第三,协议之争才刚开始。
这里是最有意思的部分。现在有几条路线:
- NVLink :英伟达的封闭体系,性能最强,但别人进不来。
- UB :华为昇腾的自有互联方案,最多能支持 384 颗芯片互联。
- PCIe :通用标准,兼容性最好,速度比 NVLink 差一截。
- UALink :AMD 联合 AWS、谷歌、思科等巨头搞的开放联盟,2025 年刚推出 1.0 版本,未来可能挑战英伟达。
谁赢了协议,谁就能掌握产业的定价权。这是芯片行业一贯的规律。回头看,当年 USB、PCIe 成为行业标准后,相关公司获得了巨大溢价。同样的剧情,很可能在 Scale Up 互联里再上演。
总结:Scale Up交换芯片,就是要把带宽做到极致、延迟压到极致,还要在协议之争里占据主导。谁能做到这三点,谁就是真正的赢家。
四、市场规模与增长前景:翻倍行情已经在路上
进入2025年下半年,Scale Up交换芯片的市场已经从“概念”走向“兑现”。券商和调研机构给出的最新测算,几乎都指向一个结论:未来三年是翻倍行情 。
全球市场 :东吴证券预测,到2025年全球Scale Up交换芯片市场规模接近 500亿元 ,到2027年有望突破 1000亿元 ,三年时间翻倍。背后的核心驱动力是AI服务器的快速放量。TrendForce(集邦咨询,全球半导体调研机构)指出,2022–2029年全球AI服务器出货量的复合增速超过 27% ,这为互联芯片提供了长期刚性需求。
中国市场 :国泰海通预计,2025–2027年,中国交换芯片市场规模将从 257亿元增长到475亿元 ,年增速维持在30–60%区间。相比全球,中国市场更具弹性,原因在于本土大模型的兴起和国产替代的政策驱动。
这意味着,从2025年开始,Scale Up交换芯片的增长进入加速期 。和GPU、光模块不同,这条赛道还没有被资金过度炒作,估值处在早期阶段。一旦市场共识形成,资本定价可能会出现“补涨效应”。
未来三年,Scale Up交换芯片是AI硬件里少有的高增长+高确定性的赛道 。
五、产业格局与协议之争:谁握标准,谁吃利润
Scale Up交换芯片的核心,其实就是一场“协议之争”。芯片行业的规律很简单:谁的协议成了标准,谁就拿走大头利润。USB、PCIe当年的故事还历历在目,今天这一幕,正在AI互联里重演。
1. 英伟达:封闭体系的“绝对王者”
英伟达的NVLink(私有互联协议)+NVSwitch(交换芯片)已经形成闭环,外人进不去。GB200一代,一个NVLink域最多能带动 576颗GPU 互联,单链路带宽1.8TB/s,延迟压到纳秒级。这是什么概念?几乎是把所有GPU紧紧锁在英伟达的互联体系里。
这套体系的问题在于封闭 :想要用NVLink,你只能跟着英伟达走,芯片、服务器、生态全被锁定。但也正因如此,英伟达牢牢掌握了定价权。换句话说,哪怕GPU利润被挤压,互联这块仍然是它的“利润保险箱”。
2. UALink:开放阵营的“挑战者”
2025年第一季度,AMD、AWS、谷歌、思科等九家巨头成立了UALink(开放互联联盟),正式发布1.0标准,喊出的口号就是“打破英伟达垄断”。它的卖点在于开放 :不同厂商的GPU、加速器都能接入,避免被NVLink一家绑死。
问题也很现实:性能短期还追不上NVLink。要想大规模替代,需要时间和迭代。但别小看这点,历史上凡是开放标准,往往能逐渐吞噬封闭生态。就像当年以太网最后干掉了很多专有协议一样。资本市场看UALink,不是看它今天有多强,而是看未来它能否成为“第二条跑道”。
3. 国内厂商:追赶战和窗口期
对国内厂商而言,机会点在于“国产替代+本地需求”。
盛科通信 已经能做800G端口、25.6T交换容量的高规格芯片,并在2025年实现小批量交付,这是国内第一次站到高端门槛线上。
澜起科技 深耕PCIe/CXL(通用互联/内存扩展协议),它不是正面PK英伟达,而是占住了通用标准的关键接口,这在全球供应链里不可或缺。
中兴通讯 走的是“系统级整合”,在自家AI超节点服务器里内置交换模块,兼容英伟达和国内GPU,侧重应用落地。
国内短期很难在性能上硬刚NVLink,但中端市场+政策支持给了它们“窗口期”。换句话说,它们不一定要马上追平英伟达,只要能在产业规模化时接住国产需求,就有增长空间。
4. 结论:一场长期拉锯
英伟达的优势 :性能领先+生态封闭,短期无可撼动。
UALink的价值 :开放联盟,性能赶上后有望形成对冲。
国内的机会 :替代和补位,不靠技术一刀切,而是靠市场和政策推动。
总结:协议之争决定格局,格局决定利润 。GPU的战场已经打过一遍,而互联的战场才刚刚开始。未来3–5年,真正值得观察的不是哪家公司出货多,而是谁能在标准里站稳脚跟。
六、风险与趋势:高增长背后的隐忧与机会
任何一个高速增长的赛道,都不会是一马平川。Scale Up交换芯片看似风口正盛,但风险点和趋势演变,投资者必须心里有数。
1. 技术迭代的风险
互联的竞争,本质就是“谁跑得更快”。SerDes(高速信号收发器)已经从112G向224G迈进,PCIe协议也在向Gen6、Gen7迭代。问题在于:一旦厂商技术跟不上,落后就是淘汰 。芯片行业没有温情,性能掉队意味着直接出局。
2. 生态割裂的风险
现在市场格局是“封闭对开放”:NVLink一家独大,UALink联盟刚起步,PCIe/CXL继续维持通用生态。标准之争短期内不会有胜负,但长期可能造成互联生态割裂 ,不同阵营难以兼容,给用户带来额外成本。对于投资者而言,这种生态分裂往往意味着短期混乱、长期集中。
3. 供应链的不确定性
Scale Up交换芯片的设计门槛高、工艺复杂,往往要依赖台积电、三星等顶级代工厂,以及高端封装、光模块等上下游配合。任何环节受阻,都可能成为瓶颈。加上地缘政治的不确定性,全球半导体供应链一旦出现摩擦,影响会直接传导到产业链。
4. 长期趋势的确定性
风险之上,趋势更值得看重:
带宽持续提升 :224G SerDes的加速落地,将把机柜内通信再推一个量级。
开放标准推进 :UALink这样的联盟,不会立刻挑战英伟达,但长期可能成为全球算力的“第二条高速公路”。
国产替代提速 :在中国市场,政策和本地需求保证了交换芯片的必然成长。性能不一定马上对标NVLink,但只要国产GPU需求在,国产互联就有机会。
总结: 短期看,Scale Up交换芯片会经历“技术迭代+标准之争”的阵痛;长期看,带宽升级、开放标准、国产替代三股力量,会把它推向一个新的产业周期。
七、下一个被资本重估的赛道
GPU依旧是AI算力的发动机,光模块也仍是数据中心扩容不可缺少的基础。但随着模型规模持续上探,互联效率 正成为新的决定因素。Scale Up交换芯片的价值,就是在GPU与光模块之间,扮演那个让算力真正跑满的关键角色。
未来三年,全球和中国市场规模都在翻倍,协议之争刚刚展开,国产替代加速推进。它的确定性在于增长,它的不确定性在于格局。而正是这种“高成长+强博弈”的组合,往往能带来新的资本关注度。
AI产业链不是单点行情,而是一条接力赛。GPU点燃了算力需求,光模块打开了数据通路,而Scale Up交换芯片,正在成为支撑下半场的关键环节。