AI后端网络的格局正在发生变化——以太网正以近乎两倍于InfiniBand的速度扩张影响力。长江证券研究所报告显示,2023年7月超以太网联盟(UEC)成立,群雄剑指IB,博通为UEC指导成员。据Dell'Oro预测,到2027年20%的以太网数据中心交换机端口将连接到加速服务器。伴随AI推理需求的起量,集群转向训推一体+AI云,以太网协议更加适配上云场景。以太网在AI后端网络中的份额有望持续提升,博通作为以太网交换芯片的绝对龙头(市占率71%),深度受益于这一结构性趋势。
InfiniBand vs以太网:AI网络格局的演变
AI后端网络长期由InfiniBand(IB)主导。IB由英伟达(通过收购Mellanox)控制,在AI/HPC集群中提供低延迟、高带宽的互联能力。但随着AI工作负载从纯训练向训练+推理混合演进,以太网正在扩大其影响力。
以太网的优势在于开放生态和云原生适配。IB更适合纯训练场景,但在推理和训推一体场景中,以太网的开放性和灵活性更具优势。伴随推理需求的起量,南北向流量提升,集群转向训推一体+AI云,以太网协议更加适配上云场景。据650Group预测,以太网AI交换机的增长速度几乎是IB的两倍,市场格局正在发生深刻变化。
UEC成立:博通等巨头剑指IB
2023年7月,超以太网联盟(UEC)成立,旨在建立超越IB的下一代AI网络标准。UEC成员包括博通、Arista、Google、Meta、Microsoft等行业巨头,博通是UEC的指导成员。UEC确定了每种网络类型的性能指标,致力于为AI/HPC工作负载提供性能优于IB的以太网解决方案。
UEC的成立反映了行业对以太网在AI领域潜力的集体认可。此前,英伟达通过IB在AI网络领域建立了事实上的垄断地位。UEC的目标是通过开放标准打破这一垄断,让AI集群拥有更多网络选择。博通作为以太网交换芯片的全球领导者,在UEC中扮演核心技术贡献者的角色,有望受益于以太网在AI领域份额的持续提升。
AI驱动交换机市场:2027年20%端口连接加速服务器
AI对以太网交换机市场的拉动效应已经显现。据Dell'Oro Group报告,到2027年20%的以太网数据中心交换机端口将连接到加速服务器,以支持人工智能工作负载。新的生成式AI应用的兴起将推动本已强劲的数据中心交换机市场的进一步增长。
以太网交换机市场的增量主要来自AI集群的网络架构升级。AI集群需要无阻塞的胖树拓扑和高带宽的机架间互联,驱动交换芯片端口速率从100G/400G向800G/1.6T升级。博通的Tomahawk5芯片(51.2T带宽)和Jericho3-AI芯片正满足这一需求。Arista等网络设备商推出的800G AI网络平台均基于博通芯片,博通正深度受益于AI数据中心网络架构的代际升级。
投资逻辑:以太网AI市场是博通最大的增量机会
以太网在AI后端网络中的份额提升,是博通最大的增量机会之一。AI交换机市场规模预计在未来五年将带来200亿美元以上的增量市场(博通估算)。博通在商用以太网交换芯片市场71%的份额意味着,以太网每获得1个百分点的AI网络份额,博通就能捕获大部分增量价值。
投资逻辑清晰:AI算力需求爆发→推理工作负载占比提升→训推一体和AI云成为主流部署模式→以太网相较于IB更适配云化场景→以太网在AI网络中的份额持续提升→博通交换芯片出货量增长。以太网AI市场的结构性增长趋势预计将持续数年,博通作为网络芯片龙头的确定性和弹性兼备。
AI网络市场趋势对比| 维度 | InfiniBand(IB) | 以太网 | 趋势判断 |
|---|
| 主导厂商 | 英伟达(Mellanox) | 博通等开放生态 | UEC打破垄断 |
| 主要场景 | 纯训练 | 推理、训推一体、AI云 | 训推一体比例上升 |
| 增长速度 | 基准 | 约2倍于IB | 以太网加速追赶 |
| 2027年预测 | — | 20%以太网端口连接加速服务器 | 渗透率提升 |
| 博通受益度 | 低 | 高(71%市占率) | 深度受益 |