【东吴证券】Switch芯片研究框架（一）：GPU-GPU互连，从Scale-Up到Scale-Out的格局如何？-250930（15页）.pdf

1、Switch芯片研究框架（一）：GPU-GPU互连，从Scale-Up到Scale-Out的格局如何？Switch芯片厂商有哪些？总体看，NVIDIA以私有协议占据主要市场份额、博通以基于以太网的SUE协议逐渐掌握开源生态话语权、Alab则侧重PCIe/UALink；Marvell、瑞昱也各自发展差异化技术路线。具体来看，Scale-Up方面，NVSwitch目前仍是业界带宽最高、部署最成熟的私有方案。博通在云端数据中心交换机市场市占率为九成，推出基于以太网络的SUE架构。ALAB是唯一一家同时掌握交换芯片+延长线+软件管理平台的厂家，且ScorpioX已通过NVIDIABlackwell平台

2、验证。Scale-Out方面，博通有诸如Tomahawk5、Jericho3-AI等布局。Marvell提供51.2Tbps的Teralynx10交换芯片。瑞昱主攻消费级市场，速率涵盖百兆至万兆。以上都是国际知名的主流Switch芯片厂商。如何实现Switch芯片的国产替代？独立交换芯片厂商方面，国内玩家主要有盛科通信、数渡科技和澜起科技，整体格局为盛科通信领跑，25.6T交换芯片已量产并导入主流设备商供应链；数渡科技和澜起科技聚焦PCIe，形成多点突破。具体来看，盛科通信主要以太网芯片产品覆盖100Gbps-25.6Tbps的交换容量以及100M到800G的端口速率，在企业网络、运营商网络、

3、数据中心网络等领域得到了广泛应用。数渡科技的PCIe5.0交换芯片领域率先进入客户导入和小批量阶段，2025年底有望实现国产替代的突破。澜起科技以Retimer为切入点，正逐步构建完整的PCIe/CXL互联产品族。大厂自研芯片如何助力Switch芯片的国产替代？大厂自研芯片方面，海光、华为、中兴和新华三等服务器产业链厂商均有布局。其中，华为、中兴和新华三已推出自研交换芯片，并配套自家交换机及超节点方案；海光与华为则通过建设开放生态协议来抢占产业生态制高点。具体看，海光信息已面向GPU、IO、OS、OEM等产业全栈，正式宣布开放CPU互联总线协议（HSL）。华为已发布单芯片51.2T数据中心盒式

4、液冷交换机。中兴通讯的自研交换芯片亦达到业界一流水平。新华三也有自主研发自主研发网络交换芯片。虽然与海外龙头有一定的距离，但国内Switch芯片厂商也逐渐呈现百花齐放的态势。投资建议：重点推荐海光信息、盛科通信，建议关注中兴通讯、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。相关研究1.Switch芯片厂商有哪些？NVSwitch是NVIDIA专为AI服务器Scale-Up场景设计的GPU-to-GPU高速交换芯片，经历了PascalVoltaAmpereHopperBlackwellRubin的六代演进，目前仍是业界带宽最高、部署最成熟的私有方案。1.

5、1.2.博通：面向AI的开放以太网Scale-Up互连规范与芯片方案博通凭九成市占率称霸云端数据中心交换器市场，推出基于以太网络的SUE架构，主打开放相容与低延迟性能，力守AI时代交换器主导权。51.2Tbps的TomahawkUltra与102.4Tbps的Tomahawk6共同构成了统一以太网架构的基础：支持面向AI的纵向扩展以太网，以及面向HPC和分布式工作负载的横向扩展以太网。SUE并非具体芯片，而是一套开放接口规范，涵盖从加速器直连交换机的协议、光模块到控制栈。博通在2025年OCP峰会上宣布免费开放SUE规范，希望行业共同定义“开放的Scale-Up互连”。例如，SUE规定如何使用

6、200G/400G直连铜缆连接GPU和Tomahawk6，以及拥塞控制、流量管理机制，使以太网在小范围内达到类似NVLink的效果。这与NVIDIA的专有NVLink形成对比，博通试图把Scale-Up互连标准化为业界共有，从而打破封闭生态。博通押注“AI网络终将回归以太网”这一逻辑。他们通过Tomahawk6把交换芯片带宽提升到NVSwitch级别，通过Jericho3-AI提升以太网在All-Reduce等操作上的效率，通过SUE建立开放互连规范。这代表了AI基础设施领域的另一条技术路线：更加开放、供应商多元化且强调标准化互通。(divcenter)图3：专为Scale-Up设计的博通SU