当大模型参数迈向万亿级、MoE架构带来高频All-to-All通信洪流,传统数据中心的算力集群正遭遇“通信墙”与“显存墙”的双重夹击。超节点(SuperPOD) 作为一种通过高速互联、统一内存池化构建的纵向扩展域,正在成为解决AI大模型训练推理瓶颈、释放GPU有效算力的刚性需求。国产超节点已从概念验证迈入规模化放量前夜,产业链价值分配正被全面重构。

集微VIP频道近日上线多篇“超节点”相关报告,包括国海证券发布的《超节点:重构智算底座,国产AI加速突围》与国金证券发布的《再谈超节点》。报告核心结论高度一致:超节点是解决AI大模型训练推理中通信与显存瓶颈的刚性需求,国产超节点已进入规模化放量前夕,技术壁垒抬高将重构产业链价值分配,头部OEM及核心零部件供应商将深度受益。

欢迎订阅集微VIP频道

核心驱动:大模型训推催生超节点刚需

超节点的需求源自大模型架构演进带来的物理瓶颈。在训练端,MoE(混合专家)模型引入专家并行(EP),导致高频All-to-All通信,对互联带宽、低延迟和动态路由能力提出极高要求。传统集群的通信开销严重挤占GPU有效算力。

在推理端,KV Cache随上下文长度线性增长,呈现容量大、小包高频、时延敏感、高并发的特征。传统架构下,显存容量与带宽成为主要制约,导致算力利用率偏低(MFU<60%)。

解决路径在于Scale-Up(纵向扩展) 。通过构建机柜内/柜间的高带宽、低时延、统一内存寻址的超节点域,承载TP(张量并行)/EP等强耦合通信,可将通信时延从微秒级降至百纳秒级,大幅释放GPU算力,降低单Token推理与训练成本。

技术演进路径:从互联到架构的全面重构

超节点不仅仅是硬件的堆叠,而是通过多层次技术协同提升整机算力效率:

高速互联协议:卡间互联正从传统的PCIe总线向NVLink、UB(灵衡)、Hyswitch、UALink等专用协议演进,单卡双向带宽已从GB/s级别迈向TB/s级别(如NVLink 6.0达3.6TB/s)。

统一内存寻址:打破CPU与GPU间的显存墙,实现全局统一编址和缓存一致性(CXL.mem、NVLink-C2C),支持GPU按地址直接访问CPU内存及扩展池化内存,有效解决单卡显存容量不足问题。

拓扑与软件优化:通过无阻塞胖树(Fat-Tree)、正交架构(零线缆背板)优化网络直径和二分带宽;配合SHARP网络计算(在网计算)和计算通信重叠(Overlap)技术,英伟达NVL72在2个月内将单Token训练成本从0.468美元降至0.307美元,TCO优势达1.5倍。

海外标杆:英伟达Vera Rubin全栈平台

英伟达Vera Rubin平台被视为超节点的技术标杆,其架构设计定义了行业方向:

芯片矩阵:平台覆盖Vera CPU、Rubin GPU、NVLink 6 Switch、ConnectX-9 SuperNIC、BlueField-4 DPU、Spectrum-6 CPO及Groq 3 LPU(语言处理单元)七款芯片。

Rubin与LPU协同:Rubin GPU推理算力较Blackwell提升5倍,通过与LPU协同,推理性能可提升35倍,满足万亿参数模型的低延迟高吞吐交互需求。

CPU配比提升:为应对代理式AI和强化学习沙盒需求,Vera CPU机架实现CPU与GPU配比从1:8收窄至1:1,单机架支持超22500个并发环境。

互联与存储配套:Scale-up方案中,Rubin系列仍以铜缆背板为主,Feynman系列将转向CPO全光互连;推出STX机架,内置CMX上下文内存存储平台,利用BlueField-4 DPU和NVMe构建G3.5新存储层级。

国产超节点产业全景:2026年为商用元年

国产超节点已从概念验证进入系统级落地阶段,呈现“需求牵引、供给释放、技术追赶”的态势:

厂商密集发布:2025年下半年起,中科曙光(scaleX640)、阿里(磐久AL128)、百度(天池256)、中兴通讯、沐曦、摩尔线程等集中发布超节点产品。2026年WAIC大会上,超节点概念火爆。

互联协议多元化:国内呈现UB(华为)、Hyswitch(海光)、MetaXLink(沐曦)、ALink(阿里)、OISA(移动/盛科)等多条技术路线并行突破,国产高速互联体系加速完善。

真实部署验证:中科曙光不到一年完成从发布到10万卡集群(曙光8000登峰)真机落地;华勤技术超节点产品2026年Q2实现小批量发货,全年预计超100亿元收入;昆仑芯P800在手订单超32万张。

需求侧牵引:Kimi K3(2.8万亿参数MoE模型)官方部署建议明确提出需64张及以上加速卡组成的超节点配置。DeepSeek、智谱GLM等头部模型已与华为昇腾、寒武纪、海光等国产超节点完成Day0适配。

市场空间测算:CAGR达341%的爆发式增长

根据国海证券测算,基于国产AI芯片出货量及超节点渗透率提升假设:

-2026-2028年,国产AI芯片出货量预计分别达380/759/1290万颗;

-超节点渗透率预计从2026年的15%快速提升至2028年的55%;

-对应超节点市场规模分别为889/4151/11089亿元,2025-2028年CAGR高达341%。

单台64卡超节点机柜均价保守估计约1000万元。

产业链增量环节与投资聚焦

超节点时代,产业链价值量发生显著迁移,核心增量环节在于:

交换机及交换芯片:超节点将Scale-out网络延伸至柜内Scale-up互联,推动交换芯片端口速率倍增、单机柜交换芯片数量倍增。Vera Rubin NVL72单柜交换ASIC由18颗增至36颗,GPU与交换芯片配比升至2:1。国产交换芯片盛科通信(12.8T/25.6T)、交换机组紫光股份、锐捷网络、中兴通讯等深度受益。

服务器/整机柜OEM:交付单元从单台服务器跃迁为整机柜乃至Pod级系统,涉及供电(高压直流)、散热(液冷)、信号完整性等极高工程壁垒。头部ODM(浪潮信息、中科曙光、华勤技术、中兴通讯)有望凭借系统集成与联合研发能力实现毛利率结构性抬升。

高速连接器:华丰科技(112G量产/224G样品)、胜蓝股份(224G样品验证)、中航光电(CPO光背板方案)等成为关键环节。

散热与电源:单柜功耗突破100kW,液冷成为必选;高压直流供电方案价值提升。

算力租赁与AIDC:随着超节点部署加速,“好用的算力”仍为稀缺资产,算力租赁和AIDC环节进入利润释放与涨价周期。

此外,也存在潜在风险,例如下游需求复苏不及预期;AI大模型发展不及预期;原材料价格波动;市场竞争加剧导致毛利率承压;技术迭代过快导致部分厂商研发进度不及预期;汇率波动影响海外业务占比高的公司业绩。

立即注册集微VIP账号

解锁产业重磅报告及海量深度内容

洞见未来,决策当下

集微VIP频道:您的前沿技术雷达

在技术快速迭代、全球竞争格局瞬息万变的时代,拥有系统、权威、前瞻的信息来源是做出正确决策的前提。集微VIP频道整合Agent服务平台、资讯服务、舆情监测、企业洞察、知产交易、集微深度报告等一站式服务。VIP频道已收录超十万份行业深度资料,并以每周新增千篇的速度持续更新,全方位助力用户把握行业机遇、做出科学决策。

我们坚持“信息普惠”原则,会员一次订阅即可访问全平台内容,无二次收费,无分级限制。

限时会员通道现已开启,为您的专业决策注入持续动能:

-首月体验价仅需9.9元,以最低成本,超值体验完整服务。

-月卡19.9元,灵活应对短期、高强度的信息需求。

-季卡54.9元,以稳定的节奏,持续把握产业脉搏。

-年卡199元,是长期主义者最具性价比的智囊伙伴。