國泰海通:scale up帶動交換芯片新需求 國內廠商市場份額有望逐步提升

‌智通財經APP獲悉,國泰海通發佈研報稱,國內廠商隨着在高端速率上持續突破,市場份額有望逐步提升。該行預計由於AI整體支出增加,以及Scale up技術趨勢帶動交換芯片需求,25/26/27年中國交換芯片總規模預計分別爲257、356、475億元,同比增速達61%、39%、33%。目前交換芯片整體國產化率較低,尤其是高端芯片市場,博通、邁威爾、英偉達等廠商佔據主導地位,交換芯片國產化替代空間廣闊。

國泰海通主要觀點如下:

大模型持續演進,擴大Scale up集羣是重要趨勢。

大語言模型(LLM)參數規模從千億、萬億到十萬億持續演進,發展出了數據並行、張量並行、流水並行、專家並行等多種策略,以解決“模型太大,一張卡放不下”的瓶頸。張量並行、專家並行通信量大,對網絡帶寬-和延遲的要求極爲苛刻,跨服務器並行將導致性能大幅下降,而Scale up網絡帶寬顯著高於跨服務器的Scale out網絡,因此,構建高帶寬、低延遲的Scale up網絡是行業主流的技術方案。

海外AI芯片持續升級scale up規模,帶動交換芯片新需求。

海外GPU scale up當前互聯規模可以做到幾十卡互聯,正在向數百卡互聯演進,AI定製芯片互聯規模則從幾十卡到上千卡不一,隨着Scale up規模擴大,Scale up switch芯片逐漸被使用,以提升通信效率。

國內AI企業也都先後推出自己的超節點產品,並配置scale up交換節點。華爲昇騰可實現384顆芯片互聯,百度崑崙芯支持32卡/64卡互聯,其互聯協議分別採用UB協議、PCIe協議。中興、新華三、超聚變等廠商也推出各自的超節點方案,爲國產芯片走向超節點提供基礎工程能力支持。中興的超節點服務器內置16個計算節點和8個交換節點,GPU通信帶寬可達400GB/s至1.6T/s,能夠適配英偉達和國內大多數GPU企業的AI加速卡。新華三的UniPod系列可支持以太、PCIe互聯,支持基於不同AI芯片構建系統。

從協議角度看,該行認爲Scale up交換領域,以太網、PCIe、私有協議(如NVLink、UB等)將並存;Scale out領域,以太網將憑藉其開放生態和成本優勢,佔據主導地位,InfiniBand也將佔據部分份額。

風險提示:供應鏈風險、技術風險、下游需求不及預期、全球貿易摩擦風險。