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AI互连系列报告(一):构筑当前AI算力集群互连底座的PCIe总线与Retimer&Switch芯片

电子设备 2026-08-25 陈蓉芳,陈瑜熙,陈凯 开源证券 王擦
AI互连系列报告(一):构筑当前AI算力集群互连底座的PCIe总线与Retimer&Switch芯片

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这份研报主要讲了什么内容?

这份研报深入探讨了AI算力集群互连底座的核心技术,重点分析了PCIe总线、Retimer芯片和Switch芯片在AI产业中的应用与发展。报告详细介绍了PCIe协议的发展历程、核心特性及其在AI服务器内外互连中的应用,同时解析了PCIe Retimer和Switch芯片的工作原理、技术优势和市场现状,并展望了未来发展趋势。研报还提出了研究结论,看好Switch&Retimer芯片需求加速扩容,并推荐了万通发展和澜起科技等核心替代者。

AI算力集群互连行业发展趋势如何?

AI算力集群互连行业正朝着高速化、规模化方向发展。随着AI应用场景的丰富和算力需求的提升,PCIe技术不断迭代升级,PCIe 5.0已成熟、6.0规模化部署,未来PCIe 7.0和8.0将进一步提升带宽和传输性能。PCIe Retimer和Switch芯片作为关键配套器件,需求将持续增长。特别是PCIe 7.0通过信号完整性优化和重定时器扩展,支持百米级传输,可直接支撑万卡集群互联。伴随大模型规模化部署,高速互连成为算力升级核心,PCIe Switch将成为AI服务器迈向超节点的必备芯片。

研报重点分析了哪些方向?

研报重点分析了PCIe技术在AI产业中的应用,以及PCIe Retimer和Switch芯片的技术特性与市场现状。报告详细阐述了PCIe协议的发展历程、核心特性及其在AI服务器领域的应用优势,同时深入解析了PCIe Retimer如何通过时钟恢复电路校正信号抖动与时序偏差,改善高速长距传输质量,并分析了其在AI服务器中的用量和作用。此外,报告还重点介绍了PCIe Switch如何通过Crossbar交换矩阵拓展下行通道,突破CPU原生通道数量约束,缓解多卡算力瓶颈,并探讨了其持续迭代的技术发展趋势。

当前AI算力集群互连市场现状如何?

当前AI算力集群互连市场呈现高速发展态势,PCIe技术已成为主流互连方案。PCIe 5.0已成熟应用,PCIe 6.0规模化部署,PCIe 7.0即将大规模采用。PCIe Retimer和Switch芯片需求持续增长,尤其在AI服务器领域,其用量随GPU配置规模提升而稳步增加。PCIe Retimer有效解决了多GPU互连信号瓶颈,保障AI算力集群高效协同;PCIe Switch则通过内部Crossbar交换矩阵,缓解多卡算力瓶颈,支持GPU Direct Storage、RDMA等功能。国产核心替代者卡位关键节点,市场前景广阔。

研报提到了哪些风险提示?

研报提示了三个主要风险:一是PCIe技术发展不及预期,技术迭代速度可能放缓或出现新的技术替代方案;二是配套芯片研发进展不及预期,PCIe Retimer和Switch芯片的研发可能面临技术瓶颈或延迟;三是AI算力建设不及预期,AI应用场景拓展和算力需求可能低于预期,影响相关芯片的市场需求。这些风险因素可能对相关芯片厂商和产业链企业产生影响。