半导体行业超级周期系列：国产算力“三支箭”芯片、FAB、超节点-260721（23页）.pdf

核心结论速览： 超节点成为国产算力突破单卡性能瓶颈的关键路径：随着大模型参数规模持续增长，单卡性能已难以独立决定集群算力。超节点通过Scale-up高速互联、资源池化与统一调度，将多卡算力转化为系统级有效算力。 华为CloudMatrix384实现从服务器级向矩阵级资源池演进：基于384颗昇腾NPU和192个鲲鹏CPU，搭载Unified Bus统一总线，具备高带宽、低时延通信能力。华为提出“一切可池化、一切皆对等、一切可组合”的资源组织方式。 Scale-up交换芯片市场2030年全球规模接近180亿美元（CAGR 28%）：超节点的核心是“更高效的互联”，AI基础设施正由传统Scale-out驱动逐步演进为Scale-up与Scale-out协同发展的网络架构。 PCIe Switch芯片国产替代空间较大：据测算，2024年国内AI服务器领域PCIe交换芯片市场规模约38亿元，预计到2029年有望增长至170亿元。海外交换网络芯片交期延长，国产替代窗口逐步开启。 澜起科技推出PCIe 6.x/CXL 3.x AEC解决方案：采用自研SerDes技术，积极开展PCIe 7.0 Retimer芯片及高速以太网PHY Retimer芯片研发。 数渡科技（万通发展收购）PCIe 5.0 104通道高速交换芯片已量产：在AI服务器内部高速互联领域实现国产突破。 盛科通信12.8Tbps及25.6Tbps旗舰芯片进入市场推广阶段：支持最高800G端口速率，深度适配国内主流通信及信息技术厂商生态。 中兴通讯发布自研AI交换芯片“凌云”：可支撑万卡乃至十万卡级智算集群，同时展出最大交换容量12.8Tbps的天屹系列以太网交换芯片。超节点：国产算力的系统级破局。从单卡性能到系统协同。随着大模型参数规模和推理负载持续增长，单卡性能已难以独立决定集群算力，多卡协同效率、互联带宽及系统调度能力的重要性快速提升。Scale-up（纵向扩展）通过高速互联将更多AI处理器、CPU、内存及存储资源连接为统一计算资源；Scale-out（横向扩展）通过增加服务器节点数量扩展集群规模。随着MoE、长上下文等模型架构不断发展，节点间高速互联能力逐渐成为影响集群性能的重要因素，Scale-up已成为当前AI基础设施的重要发展方向。超节点（SuperPod）是在Scale-up基础上的进一步演进，利用高速互联将多个服务器节点组成统一计算域，使分布在不同服务器中的AI处理器能够作为一个整体协同完成计算任务，突破单服务器可部署AI处理器数量限制，实现计算、存储和网络资源的统一调度。华为CloudMatrix384：矩阵级资源池。CloudMatrix384基于384颗昇腾NPU和192个鲲鹏CPU，实现从服务器级资源供给模式向矩阵级资源供给模式演进。在该架构下，多个计算节点不再独立提供算力，而是组成统一计算资源池，使计算、内存及网络资源能够按任务需求动态组合和统一调度。华为提出的“一切可池化、一切皆对等、一切可组合”的资源组织方式，是CloudMatrix384区别于传统服务器集群的重要特征。搭载Unified Bus统一总线，具备高带宽、低时延通信能力，可支撑专家并行（Expert Parallelism）、分布式KV Cache访问等通信密集型任务运行。依托矩阵级资源调度机制，支持算力资源动态组合与统一管控，强化集群协同计算水平。（数据来源：国联民生证券《国产算力“三支箭”：芯片、FAB、超节点》，2026年7月21日）。高速互联产业链：超节点扩容打开增量空间。交换芯片市场高增长。超节点的核心不是“更多卡”，而是“更高效的互联”。随着GPU集群规模由GB300 NVL72进一步扩展至Rubin Ultra NVL576，AI基础设施正由传统Scale-out驱动逐步演进为Scale-up与Scale-out协同发展的网络架构。两类网络需求同步增长，共同驱动光互联市场规模快速扩大。据LightCounting数据，Scale-up交换芯片市场预计到2030年全球规模接近180亿美元，2022-2030年期间年复合增长率高达28%。PCIe Switch芯片：从0到1的国产突破。中国是PCIe相关芯片和设备的重要应用市场，AI服务器需求持续释放。据测算，2024年国内AI服务器领域PCIe交换芯片市场规模约为38亿元，预计到2029年有望增长至170亿元。国产替代的三大驱动：1. 伴随GPU互联带宽持续提升，交换芯片配比有望同步增加。2. 海外交换网络芯片交期延长，国产替代窗口逐步开启。3. AI Agent时代推理需求快速增长，有望带动CPU配置数量及PCIe用量进一步提升。核心厂商： 澜起科技：推出PCIe 6.x/CXL 3.x AEC解决方案，采用自研SerDes技术，积极开展PCIe 7.0 Retimer芯片研发。 数渡科技（万通发展收购） ：PCIe 5.0 104通道高速交换芯片已量产，在AI服务器内部高速互联领域实现国产突破。 芯原股份：加速布局接口类IP，高速SerDes接口IP已实现流片。以太网交换芯片：国产替代窗口开启。以太网交换芯片是实现以太网数据包高速交换与转发的核心芯片。随着超节点及数据中心网络规模持续扩大，需求同步提升。核心厂商： 盛科通信：12.8Tbps及25.6Tbps旗舰芯片进入市场推广阶段，支持最高800G端口速率，深度适配国内主流通信及信息技术厂商生态。 中兴通讯：发布自研AI交换芯片“凌云”，可支撑万卡乃至十万卡级智算集群；展出最大交换容量12.8Tbps的天屹系列以太网交换芯片，形成从芯片、整机到集群的全栈布局。（数据来源：国联民生证券《国产算力“三支箭”：芯片、FAB、超节点》，2026年7月21日）。整机环节：超节点放量提升产业链地位。随着超节点技术架构逐步成熟，国内超节点正由产品研发和验证阶段迈向量产交付阶段。国产CSP超节点已进入量产爬坡阶段，头部厂商亦逐步启动后续超节点招标。伴随大厂自研芯片加速迭代、第三方国产芯片产能持续提升，以及Agent推理需求快速增长，国产超节点有望加速渗透。昇腾950及互联网大厂自研芯片配套的超节点机柜有望逐步进入规模交付阶段，联想集团、浪潮信息、华勤技术、紫光股份、锐捷网络等厂商有望持续受益。超节点放量提升整机厂商产业链地位的四条路径：1. 供应链保障：核心零部件交期延长，头部厂商凭借备货及供应链管理能力有望提升订单获取能力。2. 交付壁垒：系统复杂度与交付门槛提升，有望强化厂商议价能力。3. 价值留存：参与环节由组装交付向系统设计与集成验证延伸，提升价值留存。4. 客户绑定：产品持续迭代，增强整机厂商与芯片厂商及CSP客户的绑定关系。（数据来源：国联民生证券《国产算力“三支箭”：芯片、FAB、超节点》，2026年7月21日）。投资观察指南。第一阶段（短期）：关注国产AI芯片规模化交付。核心事件：华为昇腾950DT预计2026Q4推出，国产芯片出货持续放量。关键指标：国产AI芯片季度出货量、BAT资本开支季度变化、DeepSeek等大模型适配进展。第二阶段（中期）：跟踪超节点量产爬坡。核心事件：CSP超节点量产爬坡、PCIe Switch/以太网交换芯片国产替代加速。关键指标：超节点机柜出货量、PCIe Switch国产芯片订单、交换芯片客户导入进度。第三阶段（长期）：把握高速互联产业链放量。核心事件：Scale-up交换芯片市场向180亿美元迈进，国产替代全面加速。关键指标：Scale-up市场规模、交换芯片国产化率、光通信产业链需求。避坑指南。❌ 不要忽视国产芯片性能与生态差距：国产芯片在算力、软件生态、互联带宽等方面仍与海外领先产品存在差距。❌ 不要低估先进制造受限的持续性影响：海外先进制造路径持续收紧可能制约国产AI芯片规模化量产。❌ 不要将超节点简单等同于“更多卡”：核心是互联效率而非简单堆叠，互联芯片价值量需重新评估。❌ 不要忽视技术路径不确定性：Scale-up互联技术路线（PCIe/CXL/UB等）尚未完全收敛。延伸阅读。以上为报告核心趋势分析，如需获取完整报告详细数据及全部产业链公司分析，请访问下载页下载完整PDF报告。FAQ。Q1：超节点的核心价值是什么？A1：超节点通过Scale-up高速互联将多卡算力转化为系统级有效算力，突破单卡性能瓶颈。核心是“更高效的互联”而非简单堆叠更多AI芯片。Q2：华为CloudMatrix384的技术特点是什么？A2：基于384颗昇腾NPU和192个鲲鹏CPU，搭载Unified Bus统一总线，实现从服务器级向矩阵级资源池演进，资源可动态组合、统一调度。Q3：Scale-up交换芯片市场空间有多大？A3：预计2030年全球规模接近180亿美元，2022-2030年CAGR达28%。AI基础设施正由Scale-out驱动演进为Scale-up与Scale-out协同发展。Q4：PCIe Switch芯片国产化进展如何？A4：澜起科技推出PCIe 6.x/CXL 3.x AEC解决方案，数渡科技PCIe 5.0 104通道芯片已量产。2024年国内AI服务器领域市场规模约38亿元，2029年有望达170亿元。Q5：整机厂商在超节点时代的产业链地位如何变化？A5：超节点放量有望从供应链保障、交付壁垒、价值留存、客户绑定四方面提升整机厂商地位，参与环节由组装交付向系统设计与集成验证延伸。数据来源说明。本报告分析基于国联民生证券《国产算力“三支箭”：芯片、FAB、超节点》（2026年7月21日发布），数据来源于公司公告、LightCounting、灼识咨询等公开信息。