英伟达GB200的铜缆背板互联方案正在改变AI算力连接格局。天风证券2025年度策略报告指出,GB200 NVL72采用NVLink全互联技术,通过铜缆方案替代光模块,每机架可节省超55万美元光模块成本。GPU通过Amphenol Paladin HD 224G/s连接器连接到NVSwitch,每个NVIDIA Blackwell GPU支持多达18个NVLink 100GB/秒连接,带宽达1.8TB/秒。高速背板连接器国产替代加速,华丰科技、中航光电等打破海外垄断,224G铜连接将成为主流方案,铜线需求有望迅速增加。
GB200铜缆方案——每机架节省55万美元光模块成本
英伟达GB200 NVL72机架由18个计算托盘和9个NVSwitch托盘组成,通过NVLink将72个GPU全互联。每个计算托盘包含2个Bianca板,每个Bianca板包含1个Grace CPU和2个Blackwell GPU。NVSwitch托盘有两个28.8Tb/s NVSwitch5 ASIC。
铜缆方案相比光模块成本更低、稳定性更高。Semianalysis计算显示,NVL72需使用648个1.6T光模块,每个约850美元,仅光模块成本需每机架550,800美元。按NVIDIA 75%毛利率计算,最终客户需为每机架NVLink光模块支付2,203,200美元。铜缆方案可靠性远优于1.6T NVLink收发器等尖端光学器件,甚至优于上一代光学器件。
NVL36x2相比NVL72需要额外铜缆,每个系统需额外162条1.6T双端口水平ACC电缆,OSFP机架还需额外324条DensiLink跨接电缆,仅DensiLink跨接电缆每NVL36x2额外成本超10,000美元。
表4:GB200铜缆方案成本优势| 方案 | 光模块数量 | 光模块成本 | 最终客户成本 |
|---|
| NVL72(光模块方案) | 648个1.6T | 约55万美元 | 约220万美元 |
| NVL72(铜缆方案) | 0 | 0 | 大幅降低 |
NVLink——数万亿参数AI模型加速基础
NVIDIA推出世界首个高速GPU互连技术NVLink,提供的速度远超PCIe解决方案。每个NVIDIA Blackwell GPU支持多达18个NVLink 100GB/秒连接,带宽达1.8TB/秒,是上一代两倍,超过PCIe Gen5十四倍以上。
GPU通过Amphenol Paladin HD 224G/s连接器连接到背板连接器,再通过SkewClear EXD Gen 2电缆连接到NVSwitch托盘Paladin HD连接器。每个连接器有72个差分对,NVSwitch托盘每个连接器有144个差分对。
使用PCB走线传输存在损耗问题,从NVSwitch Paladin连接器到NVSwitch ASIC芯片需要OverPass跨接电缆。每个交换机托盘有4个144DP连接器(576DP),在如此小区域中进行PCB走线会产生太多串扰,PCB损耗比跨接电缆更严重。
高速背板连接器格局——国产替代加速
高速背板连接器市场主要由海外厂商主导,安费诺、泰科、莫仕占据绝大部分份额。2018年以来中美贸易摩擦,为突破海外技术垄断,国内政策大力支持国产替代方案。华丰科技、中航光电等国内高速背板供应商迅速成长,打破海外垄断。
高速连接器产品传输速率不断提升。从1.25G到2007年安费诺20+G,2012年莫仕56G,2020年以来华丰56G产品逐渐量产。截至2023年6月,泰科、安费诺、莫仕112G高速线缆背板产品进入量产,国内厂商已完成小批量试制。224G产品成为新研发和竞争方向。
2020年25GBPS连接器市场CR3达70%,56GBPS市场CR3达66%。随着国内厂商技术突破,份额有望持续提升。
投资建议——关注铜连接产业链核心标的
GB200铜连接方案趋势确立,建议关注铜连接产业链。高速线缆方向关注沃尔核材、鼎通科技;连接器方向关注华丰科技、立讯精密、鸿腾精密;PCB方向关注胜宏科技、沪电股份、深南电路、景旺电子。AI算力基础设施方向关注工业富联、伊戈尔。