抢占智算高地！上海30EFlops算力蓝图引领光通信与服务器产业链飞跃，国产芯片存储双翼齐展

根据最近的机构研究报告，为您总结相关行业的投资要点，供参考：

智算设施建设提速 ：根据《上海市智能算力基础设施高质量发展“算力浦江”智算行动实施方案(2024-2025年)》，到2025年上海市智能算力规模将超过30EFlops，占总算力的50%以上。此外，算力网络节点间单向网络时延控制在1毫秒以内，智算中心内先进存储容量占比达到50%以上。

国产芯片及存储应用扩大 ：《实施方案》提出，到2025年，新建智算中心国产算力芯片使用占比超过50%，国产存储使用占比超过50%。同时，探索多模态大模型以及规模化、高速化分布式计算需求，加快国产异构智能算力研发进程，推动智算芯片软硬件实现高质量自主可控。

开源大模型适配应用规模化 ：《实施方案》旨在推动基于自主芯片和算法的开源通用大模型在智算中心内的重点应用，以及重点领域专用行业模型的部署。此外，推动大模型多维并行训练优化、模型快速适配、模型异构推理部署等技术和工具研发，提升先进算法原始创新能力与规范化水平。

投资建议 ：建议关注以下产业链及相关公司：- 光通信产业链：中际旭创(300308)、天孚通信(300394)、新易盛(300502)、源杰科技、太辰光(300570)、铭普光磁(002902)、联特科技、博创科技(300548)。- IDC+算力租赁公司：奥飞数据(300738)、龙宇股份、中贝通信(603220)、云赛智联(600602)、润泽科技、中创环保、科华数据、数据港(603881)、润建股份(002929)、首都在线。- 服务器公司：工业富联(601138)、中科曙光(603019)、浪潮信息(000977)、拓维信息(002261)、烽火通信(600498)。- 交换机产业链：盛科通信、紫光股份(000938)、中兴通讯、锐捷网络、共进股份(603118)、菲菱科思。- 边缘计算产业链：网宿科技(300017)、鼎通科技、美格智能(002881)、广和通(300638)、移远通信(603236)、移为通信(300590)。- 温控液冷产业链：英维克(002837)、曙光数创、高澜股份(300499)、申菱环境、飞荣达(300602)、川环科技(300547)。

风险提示 ：资本开支不及预期，竞争格局加剧。

和讯自选股写手

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新PCIe引入光通信，为光芯片、光器件带来新增长机遇

资料源：国联证券；作者：张宁、张建宇

2024 年 3 月，英伟达在 GTC 大会上发布了基于“Blackwell”架构的 GB200、HGX B200 和 HGX B100，其中 GB200 集成 2 个 Blackwell 系列 GPU 和 1 个Grace CPU，支持内部 NVLink v5 和 PCIe 6.0。PCIe 带宽比“Hopper”架构扩大了一倍。英伟达发布的产品 Datasheet 显示，目前“Blackwell”架构的服务器暂时配置 PCIe 5.0 网卡，其中：DGX SuperPOD NVL72 搭载了72 张 Blackwell GPUs，网络配置为 72 张单端口 400G 的 ConnectX-7 网卡，需要配置 72 个基于 NDR 的 400G 光模块；DGX B200 搭载了 8 张 Blackwell GPUs，配置了 8 张 ConnectX-7 网卡，需要配置 4 个基于 NDR 的 800G 光模块（2×400G）。

PCIe 6.0 是 PCIe 问世以来变化最大的一次，改用 PAM4 脉冲调幅信令，1b/1b 编码，并配套 FEC 前向纠错机制。我们整理了 Synopsys、Keysight、Nubis Communications、中际旭创、Alphawave、Amphenol 等产业链公司2023-2024 年主要的 PCIe 6.0 产业进展：Synopsys 展示与英特尔 PCIe 6.0测试芯片互操作性；Alphawave 和 Keysight 合作测试 PCIe 6.0 控制器；中际旭创展示 Alphawave PCIe 6.0 子系统和 LPO OSFP 光模块；Amphenol展示了 OSFP-XD PCIe 直连电缆进行高宽带、低延迟通道解决办法。Alphawave 表示，产业界为 2024 年首批商用 PCIe 6.0 设备的到来做好了准备。

PCI-SIG 光学工作组于 2023 年 8 月成立，旨在使用光学连接技术可能扩大PCIe的应用领域，例如云计算、高性能计算和量子计算等。2024 年 4 月PCI-SIG 发布了 PCIe 7.0 的 0.5 版，将最高数据速率提高到 128GT/s，并保留了与前几代规范的兼容性、6.0 的 Flit 编码和 PAM4 信号，且将物理层的总线频率提高了一倍。我们认为 PCIe 7.0 有望引入光通信，为光芯片、光器件带来新的增长机会。

1. PCIe 6.0 助力 1.6T光模块交付

1.1 Blackwell 架构全面采用 PCIe 6.0

2024 年 3 月，英伟达在 GTC 大会上发布了基于“Blackwell”架构的 GB200、HGX B200 和 HGX B100，其中 GB200 将集成 2 个 Blackwell 系列 GPU 和 1 个 Grace CPU，支持内部 NVLink v5 和 PCIe 6.0。PCIe 带宽比“Hopper”架构扩大了一倍。

与 Blackwell 适配的 Quantum-X800 InfiniBand 平台带来确定的 1.6T 光模块需求。其中 Quantum-X800 系列的 Q3400-RA 4U 交换机通过 72 个 OSFP 光模块提供144 个 800G 端口。ConnectX-8 智能网卡升级到 XDR 800Gb/s,同时后向兼容 NDR400Gb/s，HDR 200Gb/s。ConnectX-8 智能网卡可以使用 4*224G 的 800G 光模块。

1.2 Blackwell 早期产品选择兼容 PCIe 5.0

截至 2024 年 6 月 30 日，英伟达官网公布的“Blackwell“系列产品的 Datasheet显示，目前“Blackwell”架构的服务器暂时配置 PCIe 5.0 网卡，其中：DGX SuperPOD NVL72 搭载了 72 张 Blackwell GPUs，网络配置为 72 张单端口400G 的 ConnectX-7 网卡，需要配置 72 个基于 NDR 的 400G 光模块；DGX B200 搭载了 8 张 Blackwell GPUs，配置了 8 张 ConnectX-7 网卡，需要配请务必阅读报告末页的重要声明

我们认为 Blackwell 服务器暂时配置 ConnectX-7 网卡，与 PCIe 6.0 的整体进度有关。其中英伟达 ConnectX-7 400G 网卡采用 InfiniBand NDR,双向速率为800Gbit/s,需要 PCIe 5.0 ×16; 英伟达 ConnectX-8 800G 采用 InfiniBand XDR,双向速率为 1600Gbit/s,需要 PCIe 6.0 ×16。

2024 年 PCI-SIG 公布了 PCIe 6.0 和 PCIe 7.0 的最新进展情况。PCIe 6.0 深度一致性测试计划在 2025 年完成，PCIe 7.0 的最终规格计划于 2025 年发布。

PCIe 技术标准自 2003 年推出 PCIe 1.0 以来，经历了一系列重要的迭代。每一代标准的发布，如 PCIe 2.0、3.0、4.0 和 5.0，都显著提升了传输速率。2021 年发布的 PCIe 6.0 标准将单向传输速率提升至 64 GT/s，而最新的 PCIe 7.0 标准则预示着 2025 年将实现 128 GT/s 的单向传输速率，开启高速互连的新时代。

PCIe 6.0 是 PCIe 问世以来变化最大的一次，改用 PAM4 脉冲调幅信令，1b/1b 编码，单个信号就有能四种编码（00/01/10/11）状态，比之前翻番，允许承载最高 30GHz频率，并配套 FEC 前向纠错机制，纠正链路中的信号错误，保障数据完整性。

2023 年 9 月，Synopsys 展示了业界首个与英特尔 PCIe 6.0 测试芯片互操作的PCI Express 6.0 IP；Alphawave 于 2023 年 12 月和 Keysight 合作测试了 PCIe 6.0 控制器，成功达到了 64GT/s 的上限、2024 年 3 月和中际旭创联合展示了 Alphawave PCIe 6.0 子系统和 LPO OSFP 光模块、2024 年 6 月和 Amphenol 合作展示了 OSFP-XD PCIe 直连电缆在Alphawave PAM4 SerDes PHY 控制下进行高宽带、低延迟通道解决办法。Alphawave表示，这为 2024 年首批商用 PCIe 6.0 设备的到来做好了准备。

PCIe 产业市场规模收益 AI 需求，有望持续增长。根据 Technavio 预测，2023年至 2028 年，PCIe 市场预计将以每年 28.22%的速度增长，达到 537.4 亿美元，并预计在 2033 年达到 1233 亿美元。按地区划分，全球 PCIe 市场分为北美、亚太地区、欧洲、南美、中东和非洲，在预测期内北美将占市场增长的 40%。

1.4 PCIe 7.0 有望引入光通信

2024年4月PCI-SIG发布了PCIe 7.0的0.5版，将最高数据速率提高到128GT/s，并保留了与前几代规范的兼容性、6.0 的 Flit 编码和 PAM4 信号，且将物理层的总线频率提高了一倍。这可将扩展 PCIe 产品路线图，包括数据密集型应用和市场，800 千兆以太网、人工智能和机器学习、高性能计算 （HPC）、量子计算、超大规模数据中心和云。

PCI-SIG 光学工作组于 2023 年 8 月成立，旨在使用光学连接技术可能扩大 PCIe的应用领域，例如云计算、高性能计算和量子计算等。与通过传统铜线传输相比，这有望实现更高的吞吐量、更低的延迟和更低的能源需求。

在 2024 年 6 月的 PCISIG 大会上，Synopsys 使用 OpenLight 光子 IC 以 128Gb/s运行的 Synopsys PCIe7.0 PHY IP，提供业界唯一完整的 PCIe 7.0 IP 解决方案；Cadence 展示了 PCIe 7.0 子系统测试芯片板，可以通过外部环回模式配置的非重定时光电链路，成功地发送和接收 128GT/s 信号，并留有多个数量级的余量；Rambus 推出了适用于高性能数据中心和 AI SoC 的 PCIe 7.0 IP 产品组合，包括 PCIe 控制器、重定时器和多端交换机；Alphawave 展示了用于快速实施下一代 PCIe 7.0 规范的 IP子系统解决方案，并展示了支持 DSP 的 PAM4 SerDes 技术。

2. 建议关注 1.6T 光模块投资机会

首先，PCIe 6.0 产业进展有望帮助 1.6T 光模块在 2024 年具备交付条件，并配合英伟达 Blackwell 产品实现规模交付。我们建议关注确定受益 AI 需求的光模块、光引擎供应商：中际旭创、天孚通信、新易盛。

同时，建议关注 PCIe 6.0 产业链，以及 PCIe 7.0 引入光通信带来的带来的芯片、光器件新需求。

3. 潜在风险

PCIe 发展不及预期的风险,AI 算力需求不及预期的风险，行业竞争加剧的风险。

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