通信行业深度：AI时代的网络：需求从何而来，创新将走向何方？

AI时代的网络需求从何而来，创新将走向何方？大模型时代，网络成为AI时代的关键一环。需求爆发，网络设备迭代加速。本文从原理出发，探讨网络为何成为AI时代的全新“C位”，并将从最新的产业变化中，讨论未来网络侧的创新与背后的投资机会。大模型体积的增大，使得训练耗时和计算速率成为关键。多卡同步的复杂沟通和愈发昂贵的故障成本也对网络提出了更高的要求。现代的AI网络，已经渐渐发展成堪比飞机、航母等的人类系统工程能力的结晶。网络创新将走向何方？硬件随需求而动，经过两年，全球算力投资规模已经膨胀到数百亿美元级别，而模型参数的扩张，巨头的惨烈厮杀依然激烈。现如今，“降本”、“开放”和算力规模之间的平衡将是网络创新的主要议题。通信介质的更迭，光、铜与硅是人类传输的三大介质，在AI时代，光模块追求更高速率的同时，也迈出了LPO、LRO、硅光等降本之路。在当前时间点，铜缆凭借性价比，故障率等因素占领了机柜内连接。而Chiplet，Wafer-scaling等新半导体技术，则正在加速探索硅基互联的上限。网络协议的竞争：片间通信协议与显卡强绑定，如英伟达的NV-LINK，AMD的Infinity Fabric等等，其决定了单台服务器或者单个算力节点的能力上限，是非常残酷的巨头战场。而IB与以太网的斗争则是节点间通信的主旋律。网络架构的变化：当下节点间网络架构普遍采用叶脊架构，叶脊具有便捷、简单、稳定等特点。但随着单个集群节点数增多，叶脊稍显冗余的架构会给超大集群带来较大的网络成本。当下，如Dragonfly架构，rail-only架构等新架构有望成为面向下一代超大集群的演进方向。投资建议：通信系统核心环节：中际旭创、新易盛、天孚通信、工业富联、英维克、沪电股份。通信系统创新环节：长飞光纤、太辰光、源杰科技、盛科通信-U、寒武纪、德科立。风险提示：AI需求不及预期，Scaling law失效，行业竞争加剧。