智算中心网络架构的升级正在推动光连接和铜连接两大产业链的快速发展。甬兴证券研究报告指出，在AIDC网络架构中，机柜内部GPU通过铜连接实现Scale-Up（NVLink），机柜之间通过光连接实现Scale-Out（后端网络）。随着AI算力集群从千卡向万卡规模演进，400G/800G光模块需求持续爆发，高速铜缆在机柜内互联中的用量也大幅提升。国内光模块和铜连接厂商正加速国产替代，有望充分受益于AIDC建设浪潮。

根据Marvell 2024 AI Day定义，智算中心互连包括四个层面：计算节点（Compute Fabric）——机柜内部GPU通过NVLink等方式采用铜缆连接（Scale-Up）；后端网络（Backend Network）——Infiniband/Ethernet光连接网络，实现集群内多个服务器连接（Scale-Out）；前端网络（Frontend Network）——Ethernet光连接网络，负责AI服务器数据的输入输出；数据中心间互连（DCI）——采用相干光模块长距离传输。四层互连架构对光模块和铜连接的需求量随着GPU规模的扩大而快速增长。

在计算节点内部，GPU通过NVLink等方式采用铜缆连接（Scale-Up），CPU通过NIC/DPU与前端网络连接，GPU通过NIC/DPU与后端网络连接。智算服务器可以满配8张GPU卡，并预留8个PCIe网卡插槽。在多机组建GPU集群时，两个GPU跨机互通的突发带宽有可能会大于50Gbps。因此，一般会给每个GPU关联一个至少100Gbps的网络端口。NVLink等高速铜连接方案在机柜内部的带宽和延迟表现优于光连接，是Scale-Up互联的主流选择。随着单机柜GPU数量增加和NVLink带宽提升，高速铜缆的用量和价值量同步增长。

后端网络（Scale-Out）和前端网络均以光连接为主。后端网络采用IB/Ethernet协议，连接集群内智算服务器，以光连接为主。前端网络采用Ethernet协议，连接智算服务器与数据中心其他设备。AI超大模型训练使用GPU训练，互联网网络需求在100Gbps-400Gbps，并使用了RDMA协议来减少传输时延。无阻塞网络设计采用Fat-Tree架构，交换机下联上联带宽采用1:1无收敛设计，大幅增加了光模块的使用量。随着AI算力集群从千卡向万卡、十万卡规模演进，光模块的需求呈现数量级增长。

AI大模型训练对网络带宽的需求持续提升，推动光模块速率向更高速率演进。当前主流数据中心交换机已支持400G端口，部分高端交换机已支持800G端口。根据Marvell预测，AI驱动的光模块需求增长将持续超预期。国内光模块厂商中际旭创、天孚通信、光迅科技、华工科技等已在400G/800G光模块领域具备大规模交付能力。源杰科技等国内厂商在光芯片环节加速国产替代。光模块产业链将充分受益于AIDC建设的持续放量。

智算中心网络架构升级驱动光连接和铜连接双轮投资机会。光连接方向建议关注中际旭创（全球光模块龙头）、天孚通信（光器件领先）、光迅科技（电信级光模块）、源杰科技（光芯片国产替代）、华工科技（高速光模块）。铜连接方向建议关注博创科技、华丰科技、神宇股份等。温控方向建议关注英维克、高澜股份、中科曙光。随着国内智算中心建设加速，光连接和铜连接产业链有望进入高速增长期。

AI服务器互联需求分析

互连类型	技术方案	传输介质	速率等级	受益标的
Scale-Up（机柜内）	NVLink	铜缆	100-900GB/s	博创科技、华丰科技
Scale-Out（机柜间）	IB/Ethernet	光模块	400G/800G	中际旭创、光迅科技
前端网络	Ethernet	光模块	100-400G	天孚通信、华工科技
DCI	相干光	光模块	800G+	源杰科技

贸易摩擦加剧的风险可能影响高端光模块和交换机芯片的进口，若国内厂商在芯片等核心环节的国产化进展不及预期，可能影响产业链的放量节奏。