電子發燒友網報道（文/吳子鵬）近日，裕太微董秘和投資者在投資者關系平臺上的對話引起了關注。其中，有投資者在提出問題：“ChatGPT對算力需求幾何式增長，博通預計以太網今年需求有多倍增長，公司如何看待？”對于這個問題，裕太微董秘并沒有正面回答，不過以太網芯片在AI新階段的重要作用還是得到了大家的認可。

博通CEO陳福陽此前表示：“用于人工智能應用的以太網設備銷售額可能從去年的2億美元上升到今年的超過8億美元，因為大型云計算公司在日益采用ChatGPT等文本生成工具的情況下需要這些設備。”并且，他在該公司業績說明會上還指出，已經遇到云計算客戶急于向該公司購買產品的情況。

在大家都關注算力芯片的情況下，作為AI模型架構中的重要一環，以以太網交換芯片為代表的網絡傳輸芯片在悶聲發大財。

AI大模型帶來巨大的網絡需求

當前，在討論ChatGPT等大模型時，更多是談論算力芯片，當然基本就是英偉達的通用算力GPU。不過，大模型真的要落地到應用端，那么就需要把訓練完的模型部署到數據中心里面或者算力中心里面，并連接至網絡給用戶使用。當然，并不是說AI大模型訓練不需要網絡設施，實際上其也需要網絡基座，用以連接各個GPU算力集群。

根據此前的報道，面向AI大模型訓練需求，騰訊推出了業界領先的超算網絡架構——星脈。這是一種追求極致網絡性能的網絡架構，構建了1.6T ETH RDMA網絡，實現了AI大模型通信性能的10倍提升，GPU利用率40%提升，通信時延降低40%，單集群規模達到2K（最大規模32K），基于全自研網絡硬件平臺網絡建設成本降低30%，模型訓練成本節省30%~60%。

中金公司在相關研報中指出，AI大模型訓練采用的分布式算力是以“多機多卡”形式部署的，多GPU并行計算使得服務器節點增加，涉及到海量數據在GPU之間、GPU與CPU等單元間的傳輸，因此帶來了巨大的網絡通信挑戰。

根據SuperPOD的公開信息，一個標準的SuperPOD由140臺DGX A100 GPU服務器、HDR InfiniBand 200G網卡和170臺NVIDIA Quantum QM8790交換機構建而成，其中交換機速率為200G，每個端口數為40個。

因此，AI大模型無論是訓練還是部署也會帶來巨大的光模塊需求，在SuperPOD中，服務器和光模塊的用量比大概會是1：11.4。并且，從SuperPOD的部署也能夠看出，后續大算力中心和頂級數據中心的網絡規格會是100G以上的端口速率，當前200G是主流方案。從2023年開始預計400G將逐漸成為主流，800G交換機可能會陸續得到商用機會。

在市場規模上，MRFR（Market Research Future）報告指出，到2030年全球以太網交換機市場將達到68億美元，2022年-2030年期間的年復合增長率為6.30%。從器件角度來看，兩種器件的重要性顯著提升，一個是更大吞吐量的網絡芯片，一個是更高速率的光模塊。

首先看以太網交換芯片——指在以太網交換機中用于交換處理大量數據及報文轉發的專用芯片，相當于交換機處理網絡傳輸的ASIC。由于AI大模型在訓練和部署時對交換機需求提升，因此交換芯片的用量也將增加，這也是博通預計業績倍增的原因所在。

然后看光模塊——被認為是AI算力設施中核心的網絡設備。目前，以太網交換機主要采用帶光模塊的光纖連接網絡，其中每根光纖會用到兩個光模塊，而一臺交換機上會有數十個網絡接口，因此需求量是非常驚人的。

國產廠商的競爭力

借助ChatGPT帶動的AI大模型爆發，博通在以太網交換芯片方面的營收將翻倍，這主要歸功于該公司在這一領域持續的投入和技術積累，該公司一直以來都在關注數據中心和算力中心的網絡傳輸。當然，大家肯定也清楚，網絡通信芯片是博通的強勢項目。

在ChatGPT爆發之前，博通就在meta的數據中心提供了極具競爭力的以太網交換芯片——Tomahawk4，產品陣營包括Tomahawk4-50G、Tomahawk4-100G 和 Tomahawk4-12.8T，能夠幫助交換機適配200G、400G和800G光纖。

根據共研產業咨詢的研報，在中國商用以太網交換市場，博通的市占比高達61.7%，排名市場首位；美滿電子和瑞昱則分別以20%和16.1%排名二三位；其他廠商的合計份額不足3%。因此，在以太網交換芯片方面，目前國產廠商的市占比還較低。

在國產以太網交換芯片方面，華為和中興等企業走自研的路線。在商用市場，盛科和裕太微電子是為數不多的可選項，其中盛科在國內的市占比大概在1.6%。

盛科于2019年推出以太網交換芯片TsingMa系列，具備440Gbps 交換容量，可支持100G網絡端口；2021 年又推出了以太網交換芯片TsingMa.MX 系列，達到2.4Tbps 交換容量，可支持400G網絡端口。

裕太微目前產品包括以太網車載芯片、以太網交換芯片、以太網網卡芯片等，不過該公司距離入局核心市場還有一段距離。根據該公司此前在投資者平臺透露的信息，目前10G速率尚處于技術預研階段。

和以太網交換芯片不同，國產廠商在光模塊方面具有很強的競爭力。其中，中際旭創是全球光模塊的龍頭企業，2021年市占比為全球第二，份額為10%，該公司在400G和200G產品份額領先，在800G方面有很強的技術優勢。meta、谷歌和亞馬遜等公司都是中際旭創的客戶。

此外，在光模塊方面，國產廠商還有天孚通信、新易盛、源杰科技、華工科技、聯特科技、光迅科技、兆龍互連、仕佳光子等公司。目前，國產光模塊公司合計市占比接近30%，有很強的競爭力。

后記

對于AI大模型而言，算力的重要性肯定是第一位的。不過，在算力背后并非只是計算芯片在做貢獻，網絡傳輸也非常重要。隨著超算中心GPU集群規模逐漸擴大，高效傳輸的重要性也會逐漸提升，在以太網交換芯片和光模塊等方面帶來巨大的需求。目前，以太網交換芯片還是***的短板，和博通存在明顯的技術代差。不過，從產業應用來看，并不構成卡脖子，但在800G上我們需要盡快突破。