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发布时间：Sun, 28 Dec 2025 00:00:00 GMT
## 东吴证券：电子行业深度报告 - AI基建，光板铜电—光&铜篇 主流算力芯片Scale up&out方案全解析 💡
### 摘要
本研报深入分析了英伟达、谷歌、亚马逊和Meta等公司在AI基础设施建设中，针对主流算力芯片的Scale up和Scale out方案。报告指出，**2026年将是商用GPU大规模放量以及CSP ASIC大规模部署的关键一年**。在Scale up方面，铜缆因其短距、低耗和低成本优势，成为机柜内互联的最优选择。在Scale out方面，光模块与GPU的配比将显著提升，光芯片的需求缺口也将凸显。 报告建议重点关注光和铜两大核心赛道。
### 正文
#### 英伟达 Rubin：高带宽低时延集群互联 🚀
* **Scale up端：** 依托NVLink6.0与六代NVSwitch，实现 **129.6TB/s** 对称带宽，有效保障机柜级算力密集型场景下的参数同步效率。
* **Scale out端：** 基于胖树无阻塞拓扑，通过多层组网支撑超大规模GPU集群无阻塞互联，缩短传输路径、降低时延。
* **测算：** Rubin若满配CPX芯片，三层组网下GPU光模块比例将达到 **1:12**。
#### 谷歌 TPU 集群：高带宽互联与动态扩展 ☁️
* **Scale up端：** 64卡机柜内TPU（Ironwood V7）采用3D Torus拓扑，通过PCB走线、铜缆/AOC&OCS多链路互联。
* **Scale out端：** 依托DCN分层架构，以9216ICI POD为基础模块，经Tor/Leaf/Spine交换机实现流量汇聚，最终通过64台 **300\*300端口** OCS设备达成全局动态非阻塞互联，完成 **147456颗TPU集群组网**。
#### 亚马逊 Trainium3：高密度互联+灵活扩展 ⚡️
* **Scale up端：** 依托Scropio X交换芯片与PCIe6.0协议，通过AEC铜缆实现三层互联（PCB/背板/跨机架），**144颗Trainium3** 经NeuronLink4端口达成高密度算力聚合。
* **Scale out端：** 采用ENA/EFA双网分工，搭配高基数低速率交换机，以Clos拓扑构建无阻塞网络，交换机带宽升级可实现集群规模线性扩展，全方位适配大规模AI训练的算力与通信需求。
#### Meta：超大规模AI训练需求 🌐
* **Scale up端：** 依托Tomahawk5交换芯片与cable backplane（112G PAM4铜缆背板），实现16颗MTIA与交换侧 **204.8Tbps** 的对称带宽互联。
* **Scale out端：** 基于DSF解耦架构，以Jericho3交换芯片构建机柜级RDSW、Ramon3交换芯片组成FDSW分层组网，**1:1收敛比** 保障非阻塞传输，芯片与光模块比例可达 **1:10**。
#### 光&铜观点：
* **2026年商用GPU持续放量，也是CSP ASIC进入大规模部署的关键一年**，数据中心Scale up催生超节点爆发。
* 铜缆凭短距低耗低成本，成为柜内互联最优解；Scale out带动集群持续扩容，光模块与GPU配比飙升，产品放量使得光芯片缺口凸显。
* 一铜一光双线共振，互联需求迎来量价齐升，建议重点关注光铜两大核心赛道。
### 产业链相关公司 🏢
* **光芯片：** 长光华芯、源杰科技、仕佳光子等
* **铜缆：** 华丰科技、兆龙互连、沃尔核材等
### 结论
AI基础设施的持续发展将显著推动光模块和铜缆的需求增长。建议投资者重点关注光芯片和铜缆这两大核心赛道，把握行业发展机遇。
### 风险提示 ⚠️
* 算力互联需求不及预期
* 客户拓展及份额提升不及预期
* 产品研发及量产落地不及预期
* 行业竞争加剧
延伸阅读
研报PDF原文链接