Scale up 互连技术成为超节点方案的升级方向。Scale-out 是传统AI 数据中心的主流架构，随着大模型规模的快速提升，Scale-out 架构出现瓶颈：1）带宽与延迟瓶颈；2）能效较低；3）系统复杂度高。因此，行业逐步转向Scale-up架构，即在单节点内或紧密耦合节点增加GPU/CPU/存储等资源的数量，并通过PCIe、NVLink 等高速互连技术实现高带宽、低时延、高能效。超节点运用Scaleup 技术来升级算力系统，即通过高速互连技术将大量计算单元紧密集成，构建一个高带宽域。
头部厂商方案推动Scale up 规模增长。从英伟达互连技术路线图可以看出，节点内卡间互连升级主要通过NVLink 升级来实现，而节点间卡间互连升级可通过多种方式，需要考虑不同方式的带宽、成本、功耗等差异来选择。AMD、博通等厂商推出UALink、SUE 等方案来应对英伟达的竞争。八大科技巨头联合推出了新的开放标准UALink，旨在打破当前英伟达在AI 数据中心的主导地位。相比NVLink，UALink 能够支持1024 个节点互连，同时兼具更高带宽和较低时延。
博通也推出了SUE 方案来实现AI 训练集群内部互联，博通SUE 方案表明，以太网交换芯片也可用于Scale up 互连技术。
交换芯片市场受益Scale up 规模增长。从互连技术发展趋势看，在Scaleout 发展遇到瓶颈情况下，Scale up 互连规模有望持续增长，交换芯片市场有望持续受益Scale up 规模成长。头部厂商Scale up 互连技术使用的互连芯片包括两类PCIe Switch 芯片（NVLink、UALink 等）和以太网交换芯片（IB 等）。随着AI 大模型需求的持续增长，有望推动Scale up 规模持续增长，而两类交换芯片也有望深度受益。
从ALAB 发展看交换芯片行业前景可期。ALAB 发展路径清晰，互连市场深度受益AI 快速发展。ALAB 从PCIe Retimer 起步，不断扩展到Smart Cable、Fabric Switch、CXL Memory Controller，形成完整的互联芯片生态。2022-2024 年，ALAB 营业收入从0.8 亿美元增长至3.96 亿美元。公司预计AI 和云基础设施连接芯片市场有望从2023 年的172 亿美元增至2027 年的274 亿美元。随着PCIe 6.0 和 CXL 的商业化推进，其产品组合逐步覆盖AI 数据中心互联的关键环节，营收与客户口碑持续提升。
交换芯片行业国产替代空间广阔。中国是全球最大的PCIe 交换芯片市场，AI 服务器领域需求旺盛。根据万通发展公告，估算2024 年国内市场应用于AI服务器的PCIe 交换芯片的市场规模约为38 亿元，预计2029 年有望达170 亿元。根据贝哲斯数据，2024 年全球以太网芯片市场规模约为347 亿元，中国以太网交换芯片市场规模约为192 亿元。由于技术壁垒较高，国内厂商进入行业较晚，两类交换芯片国内厂商份额均较低，国产替代空间广阔。
投资建议：随着AI 数据中心架构逐步从Scale out 向Scale up 转型，对服务器内部与机架间的互联带宽提出更高要求。我们认为，交换芯片有望受益Scaleup 规模的持续增长：PCIe Switch 芯片以及以太网交换芯片。建议关注：1）具备PCIe 设计能力的公司中兴通讯、澜起科技、数渡科技（万通发展拟收购）、芯原股份（高速Serdes IP）等。2）中兴通信、盛科通信等交换芯片企业。
风险提示：交换芯片研发不及预期；AI 服务器需求增长不及预期；Scale up 规模增长不及预期等。
