深度报告-2025-08-11-东方财富证券-通信行业专题研究_智算网络架构研究_光铜携手共进页_36页_3mb

智算网络架构研究——光铜携手共进

摘要

本报告分析了AI集群网络架构升级对光模块、交换机等设备需求的拉动作用。AI集群东西向流量为主，需增设后端网络，大幅增加光模块、交换机等设备需求。后端网络架构如Fat-Tree、Torus、Dragonfly等对网络性能和设备需求有显著影响。RDMA技术中的IB和RoCEv2方案中，RoCEv2因兼容性和成本优势有望逐步主导市场。

针对性分析

1. AI集群网络需求

   • AI集群以东西向流量为主，传统南北向流量架构难以满足需求，需增设后端网络以实现服务器间高效互联。
   • 光模块、交换机、网卡等设备需求大幅提升，尤其1.6T光模块因英伟达GB300发布将进入需求爆发期。

2. 光模块需求弹性

   • 英伟达GB300采用CX8网卡，需72个1.6T双端口光模块，推动高速光模块需求增长。
   • 换代升级如IB方案中，光模块向高速化演变，交换机市场规模也随之扩大。

3. 网络方案对比与演进

   • 单层架构升级至三层架构后，光模块需求可提升数十倍。
   • 以太网方案因兼容性、成本优势逐渐替代部分IB需求，而超以太网络联盟（UEC）成立进一步推动以太网主导地位。

4. 头部厂商部署实例

   • 谷歌TPU采用3Dtorus架构，支持多达256芯片互联，铜连接/光模块配比为1:1.5。
   • AWS的Trainium2系列，采用AEC连接，Trn2集群支持40万卡规模，光模块配比为1:1.5。

核心发现

• 智算中心网络架构复杂度提升，高速光模块和铜缆将受益。
• 技术升级与AI算力增长将持续提升对光模块、交换机等的需求弹性。
• 前沿网络方案如光模块+高速铜缆将成为未来智能化数据中心建设的重要技术趋势。

投资建议

看点

1. 光器件与光模块
   英伟达GB300出货叠加网络架构升级，1.6T光模块需求爆发，推荐中际旭创、新易盛、天孚通信。
2. 高速铜缆
   架顶式网络设计与新架构要求（如AWS Trainium2-Ultra）将带来铜缆需求新增点，兆龙互连、沃尔核材、瑞可达可重点关注。

风险提示

• AI发展不及预期：模型进展、下游应用落地均存在不确定性。
• 行业竞争：市场格局可能随价格战与参与者增多发生改变。
• 供应链制约与地缘政治：出口管制可能影响高端芯片与互连产品。
• 技术变革：新技术可能颠覆现有光网络互联架构。