光模块和交换芯片:AI集群里那条被忽略的血管
AI集群要靠Scale-up与Scale-out网络把大量GPU组成一个逻辑整体,光模块和交换芯片决定算力能否真正转化为有效算力。 AI训练不是一颗GPU干活,而是几千几万颗GPU一起干活。这些GPU之间要不停地交换梯度、参数、激活值,一次训练迭代可能要在网络上搬运TB级的数据。GPU再强,网络跟不上,整个集…
AI训练不是一颗GPU干活,而是几千几万颗GPU一起干活。这些GPU之间要不停地交换梯度、参数、激活值,一次训练迭代可能要在网络上搬运TB级的数据。GPU再强,网络跟不上,整个集群就在等。
所以AI集群里除了算力,还有一层同样关键但被普通投资者忽略的东西——互联层。这一层的核心是两样东西:交换芯片和光模块。
先说互联的分层。
AI集群里的网络分两块:Scale-up和Scale-out。
Scale-up是机柜内部GPU之间的连接,英伟达用的是自家的NVLink,第五代NVLink在Blackwell上做到了每颗GPU1.8TB/s的双向带宽,下一代Rubin平台还会翻到3.6TB/s。
Scale-out是机柜之间、机房之间的连接,走的是InfiniBand或以太网,单端口速率从400G正在整体切到800G,1.6T也已经在路上。
这两层网络本质上决定了你能不能把几万颗GPU组成一个“逻辑上的大GPU”。
NVLink目前是英伟达的独门武器,但2026年英伟达把NVLink开放成了NVLink Fusion,让Marvell这种定制芯片厂商可以做兼容NVLink的XPU和交换芯片,双方还签了一份20亿美元级的合作。
这件事的意义在于,英伟达在把Scale-up的生态从自家闭环慢慢做成一个由自己主导的开放标准,顺便把Marvell和博通这些交换芯片老玩家拉进自己的阵营。
Scale-out那一侧,InfiniBand过去在AI集群里占了大约九成的份额,但博通牵头的Ultra Ethernet联盟正在快速追赶,超大云厂商更倾向用以太网,因为可以自己控生态。这是芯片层之外一场安静的路线之争。
再说光模块。
GPU之间几百米级的连接必须走光纤,光电转换的那个器件就是光模块。
AI集群里,每颗GPU外面平均要挂两到三个800G光模块,一个几千卡的集群就要用掉上万个模块。
TrendForce的数字是,2026年全球AI用光模块市场规模冲到260亿美元,同比增长约60%,800G和1.6T是主力。2025年全球出货已经超过2400万只800G模块,2026年预计冲到6300万只。
这个量级已经不是“配件”级别的生意,而是一个独立的百亿美元级赛道。
光模块的产业结构也很有意思。
上游的光芯片(EML、DSP)集中在少数几家美日厂商。中游的模块组装大量在中国厂商手里,中际旭创、新易盛这批公司过去两年股价涨幅并不亚于任何一家半导体龙头。下游的交换机由英伟达自家的Spectrum-X和博通的Tomahawk、杰迈斯这些交换芯片主导。
整个互联层是一条从光芯片到DSP到模块到交换芯片再到交换机的完整链条,每一层都有自己的稀缺点。
所以看AI集群不能只看GPU。GPU是心脏,互联层是血管。血管细了,心脏再强也供不上血。今天英伟达单卡FP4算力翻了几倍,如果光模块和交换芯片的带宽跟不上,新一代GPU的算力就折在网络里跑不出来。
互联层不是产业链的配角,它是决定“算力能不能变成有效算力”的那道闸门。