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时间: 2026-1-22 14:09

作者: PH值 标题: 深度解读：以太网如何吃掉AI网络的千亿蛋糕

云深知网络

引言
在快速演进的AI基础设施领域，纵向扩展(Scale Up)与横向扩展(Scale Out)架构之争一直塑造着市场动态。进入2026年，以太网的发展轨迹表明，它将在横向扩展领域激增，并在纵向扩展领域从概念验证迈向生产应用。

本文基于650group最新的研究，探讨了相关定义、市场变化以及对厂商和初创企业的影响。我们还将光学技术纳入讨论，因为CPO(光电合封)可能会显著扩大TAM市场。总体而言，到2030年数据中心网络市场预计将接近并可能突破每年2000亿美元。

定义
CPO：当前可插拔光模块广泛应用于数据中心网络交换设备，满足大规模AI集群所需的传输距离。然而，随着带宽和数据速率持续增长，可插拔光模块面临日益严峻的挑战，包括更高的功耗和信号完整性限制，这都会限制链路信号质量。CPO通过将光学接口更紧密地集成到交换芯片附近来解决这些问题，从而在维持所需传输距离的同时，实现更高的带宽密度、更低的功耗和更好的信号性能。

横向扩展：这种架构通过增加更多服务器或机柜来水平扩展计算能力，并通过InfiniBand或以太网等低延迟网络结构连接。它非常适合分布式工作负载，侧重于东西向流量、拥塞管理和可扩展性。CPO将在2026年首先在横向扩展领域以可观的数量开始应用。

纵向扩展：相比之下，纵向扩展垂直整合资源，使GPU能够直接访问彼此的内存，从而有效地创建一个"超级GPU"。这提升了紧密耦合任务的性能，但需要有超高带宽互连比如NVLink、UALink或新兴的以太网变体。长远来看，这将成为CPO更大的市场。

横向扩展：以太网部署将在2026年激增
市场对横向扩展已做出明确决定：以太网将占据主导地位。我们的预测显示，到2030年，受其成本效益、互操作性和生态系统成熟度推动，AI横向扩展以太网收入将激增至超过1000亿美元。InfiniBand虽然将保持强劲，但是由于超以太网联盟（UEC）的推动以及对跨加速器的统一网络结构需求所助长的以太网发展势头，使其成为未来增长的主要部分。

考虑到光接口则前景更为广阔。到2030年，800G和1.6T的可插拔光模块，加上新兴的CPO，可能占据年度交换机收入的50%以上。CPO将光器件直接与交换机ASIC集成，降低了功耗和延迟，可能覆盖整个横向扩展市场。CPO在横向扩展市场中的份额将逐年增加。

纵向扩展：分化的市场开始整合
纵向扩展市场已急剧分化。目前，几乎整个市场都由英伟达的NVLink占据。虽然从收入角度看英伟达主导了加速器市场份额，但从出货量来看，许多替代的GPU/XPU在扩展到单台服务器之外时，都需要强大的网络互连。这为初创企业以及英伟达的NVLink Fusion创造了非英伟达的纵向扩展机会。

UAL与SUE之争

对于AMD和超大规模云厂商的内部XPU而言，技术选择归结为AMD的Ultra Accelerator Link和博通的Scale-Up Ethernet。作为对NVLink的制衡，UALink采用类似PCIe的固定大小帧内存语义协议，包括AMD、英特尔等在内的UALink联盟旨在将其标准化以便广泛采用。

博通则希望利用其在以太网芯片（如Tomahawk系列）上的巨大投资，开发了SUE作为UAL的替代方案。SUE使用可变大小的以太网数据包，由博通开发并提交给开放计算项目（OCP）。它承诺为多样化工作负载提供灵活性，并利用了成熟的以太网生态系统。

一些初创企业瞄准这个没有英伟达的领域，开始开发支持UALink和以太网的芯片。一些初创公司瞄准UAL交换芯片，另一些则开发可以服务UAL或以太网市场的双协议解决方案。然而，由于在2026年初没有可用的UAL或双协议解决方案，渴望在2026年推出机柜级产品的超大规模云厂商转向了博通的Tomahawk 5 Ultra和Tomahawk 6以太网交换机芯片，这些芯片配备了SUE。

ESUN：为开放而标准化

出于对以太网的认可，一个由超大规模云厂商和行业巨头组成的联盟于2025年10月的OCP峰会上宣布了Ethernet for Scale Up Networking（ESUN）。ESUN标准化了以太网的下层，确保任何以太网交换机芯片都能路由和转发ESUN数据包。随后，SUE演进为SUE-Transport，构建在ESUN之上，保持了下层的开放性，并允许整个以太网供应链支持纵向扩展解决方案。

在市场和超大规模云厂商领导者的支持下，ESUN重塑了我们的展望。我们预测，基于UALink/PCIe的交换机将是一个较小但不断增长的部分，而其他厂商则转向以太网。总体而言，到2030年，纵向扩展交换收入将超过300亿美元，光学器件（包括用于更紧密集成的CPO）将增加100亿美元以上，从而实现更密集的机柜和更低的总体拥有成本（TCO）。我们预测到2030年，PCIe/UALink市场超过30亿美元，以太网市场超过80亿美元，NVLink市场超过250亿美元。

以太网成为所有AI网络的主要部分
以太网已经主导前端网络（传统云网络结构），即将成为AI后端横向扩展的主流，并将成为纵向扩展的重要部分。这三个领域的成功凸显了以太网从可插拔到共封装、跨越所有AI网络层的多功能性。

对初创企业和新进入者的启示

这对于关注横向和纵向扩展以太网网络的初创企业或新业务部门意味着什么？这意味着存在大量的市场机遇和每年2000亿美元的网络技术总可用市场TAM。但是，由于博通和现在的英伟达是以太网交换芯片的现有主导者，任何以太网网络挑战者都需要提供显著的价值，才能进入大型集群，或者需要寻找更狭窄的细分赛道。

在当今的AI热潮中，超大规模云厂商和新云厂商将帮助塑造这些初创企业的未来，降低我们在上一代新进入者身上看到的风险。我们认为，初创企业需要通过新的封装方法在交换端口数量上实现显著领先，或提供其他引人注目的TCO和性能增益。例如，需要重大的CPO技术突破，才能在大型的纵向扩展、横向扩展乃至前端网络集群中与现有主导者竞争。必须为大型云提供商提供足够大的价值，使其愿意承担引入新玩家的风险。

结论
以太网在AI网络中的崛起是市场必然，它融合了标准、规模和创新。对于厂商而言，信息很明确：大胆创新，回报就在那里。市场正朝着2000亿美元迈进，对于能为超大规模云厂商和新云厂商创造价值的初创企业而言，存在着巨大的机遇。

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