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数据中心互联芯片市场规模

广发证券研究报告全面测算了AI数据中心互联芯片的整体市场规模。随着AI服务器出货量增长、PCIe 5.0/6.0升级、网络速率向400G/800G演进,数据中心互联芯片市场正迎来爆发式增长。Astera Labs四条产品线的总TAM已扩展至120亿美元。其中PCIe Retimer市场2027年预计达9.66亿美元,AEC市场从0.7亿美元增长至13亿美元(CAGR 108%),CXL内存控制器随AI服务器需求逐步放量,Switch芯片开启新增长极。2024-2027年数据中心互联芯片整体市场CAGR有望超过50%。

互联芯片在AI数据中心的价值量持续提升

AI数据中心正从“算力中心”向“算力+连接+内存”一体化平台演进。随着GPU算力每两年增长数倍,而通信带宽和内存容量的增长速度远落后于算力,系统瓶颈正从“计算”向“互联”和“内存”转移。互联芯片在AI服务器BOM中的价值占比持续提升。

以一台8卡GPU AI服务器为例,单台服务器配置8-16颗Retimer芯片(价值约400-700美元)、若干AEC模块(机架互联)、CXL内存扩展芯片(逐步渗透)、PCIe Switch(下一代GPU集群)。随着GPU集群规模扩展到数千卡,互联芯片的总价值量甚至可能超过单台服务器的GPU成本。

四大产品线TAM拆分与测算

根据Astera Labs公司指引,四大产品线总TAM达120亿美元。

PCIe Retimer:2027年市场空间约9.66亿美元(含AI服务器和通用服务器),CAGR约59.7%。PCIe 6.0渗透后将进一步扩大市场空间。

AEC:2023年约0.7亿美元,2027年预计13亿美元,CAGR达108%。400G/800G速率下AEC成为Rack内互联最优解。

CXL内存控制器:尚处早期,预计2025年随新一代CPU发布进入规模量产。TAM取决于AI服务器对内存扩展的需求渗透率,2027年有望达到5-10亿美元规模。

PCIe Switch:Scorpio为业界首款PCIe 6.0交换器。P系列TAM目前约10亿美元(且未来会增长一倍),X系列面向GPU纵向扩展市场空间更大。Switch产品2025年贡献收入超10%。

市场增长的核心驱动力与节奏判断

数据中心互联芯片市场增长的驱动力可拆解为量价两个维度:

量的维度:全球AI服务器出货量从2023年的约18万台增长至2027年的65万台以上(TrendForce预测),通用服务器PCIe 5.0渗透率从1%提升至60%。AEC受益于400G/800G网络部署,出货量指数级增长。CXL随新一代CPU发布逐步渗透。

价的维度:PCIe Retimer从5.0向6.0升级带来ASP提升;AEC从400G向800G升级,单价提升;Switch芯片平均单价显著高于Retimer。价量齐升推动市场规模快速扩张。

节奏判断:2024-2025年Retimer和AEC为主要增长点,Switch开始贡献收入;2026-2027年PCIe 6.0 Retimer放量、CXL进入规模量产、Switch份额扩大,市场增长斜率进一步加速。

产业链受益标的与投资建议

数据中心互联芯片的长期成长空间确定性强,建议关注如下方向:

Retimer:全球龙头Astera Labs(ALAB.O)直接受益于AI服务器出货增长,国内澜起科技为第二供应商;AEC:Astera Labs Taurus系列量产、Credo等AEC方案商受益;CXL:Astera Labs Leo与澜起科技MXC双雄布局;PCIe Switch:Astera Labs Scorpio全球首款PCIe 6.0方案,预计2025年起贡献显著收入。

考虑到AI数据中心互联芯片行业的高成长性和当前的早期渗透阶段,相关产业链标的有望在2024-2027年享受超过50%的年均复合增速。建议重点关注具备多产品线协同能力和先发优势的平台型公司。
Astera Labs四大产品线TAM与增长路径
产品线当前状态2025年预期长期TAM增长驱动
PCIe Retimer(Aries)Q4增长主力稳健增长>20亿美元AI服务器出货+PCIe 6.0升级
AEC(Taurus)2024H2量产显著增长>20亿美元400G/800G网络部署
CXL(Leo)预生产阶段进入量产>30亿美元AI服务器内存扩展需求
PCIe Switch(Scorpio)预生产阶段贡献>10%收入>50亿美元GPU集群Scale Up/Out
点击阅读报告原文: 海外半导体观察系列:ALAB:Retimer在GB200中推进Switch打开空间-241120(24页)
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