算力芯片看点系列：如何理解Scale-up网络与高速SerDes芯片？

　　投资要点

　　AI芯片Scale-up领域，英伟达一骑绝尘。在Scale-up领域，当前行业主流多采用闭环的自有协议方案，如业界发展最早和最成熟的英伟达NVLink技术，可以将GPU和GPU互连，至多让576个GPU实现每秒1.8TB的通信；而其他厂商的Scale-up互连大多以PCIe协议为基础，目前PCIe5.0技术单通道双向速率为8GB/s，16通道可达128GB/s，远远低于NVLink同代技术。由AMD、AWS、谷歌和思科等九家巨头宣布成立的UALink联盟则主张建立开放生态，从技术节奏来看，挑战英伟达NVLink的难度较大。UALink初代V1.0标准已于25Q1发布，NVLink1.0早在2016年已应用于Pascal架构GPU。

　　英伟达如何实现卡间互连？英伟达GPU中NVLink和PCIe同时存在，GPU互连采用NVLink，GPU与CPU互连采用PCIe。Grace Hopper超级芯片引入NVLink-C2C，可不通过PCIe直接访问CPU，是一次重要的技术补齐。到英伟达GB200这一代，NVSwitch技术进一步完善，一个NVLink域内最多连接GPU的数量从8升级为576，使得内部互连更加庞杂。GB200由两颗B200GPU和一颗Grace CPU构成，B200北向有基于200G SerDes的1.8TB/s NVLink5.0链路，GB200共包含72对200G SerDes。B200南向包含NVLink-C2C接口和2个PCIe接口。我们分析接口的物理层结构发现，无论是NVLink还是NVSwitch，SerDes都是物理层重要的底层技术支撑。在后续Rubin架构中，英伟达通过引入独立I/O芯片与第六代NVLink进一步提升互连带宽至3.6TB/s，而Rubin Ultra则在封装内采用多芯片分层互连与1TB HBM4E的高带宽设计，机柜架构亦演进至Kyber，以支撑更大规模的GPU集群。

　　UALink开放生态新机遇，关注高速SerDes IP供应商进展。在AI需求提升的背景下，SerDes技术向224G升级的趋势加速确立。当前的高速SerDes研发仍然由海外厂商主导，包括（1）第三方SerDes供应商：Cadence、Alphawave等，授权SerDes IP给芯片商使用并收取专利授权费；（2）自研厂商：博通、Marvell、英特尔等厂商根据自身需求或帮下游客户设计SerDes IP，定制化属性较强。以上海外SerDes供应商均已具备224G SerDes能力。国内能跟上高速SerDes芯片开发的队伍屈指可数，高速SerDes领域的市场格局仍未成型，主要玩家包括芯动科技、晟联科、集益威、芯耀辉等，最高能达到112G速率。在AI芯片Scale-up方面的国产化进程上，高速SerDes芯片也应当给予足够的重视。

　　投资建议：重点推荐盛科通信、海光信息，关注万通发展、澜起科技等。

　　风险提示：AI应用进展不及预期，技术发展不及预期，市场竞争风险。

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东吴证券 陈海进,李雅文