AI时代下互连芯片开启高景气成长通道中国市场增长速度、发展潜力优于全球

2026-08-10 09:55

手机浏览

前言：

随着AI大模型与智算产业快速发展，算力架构加速向多芯片协同、大规模集群演进，系统性能瓶颈逐步由算力不足转向数据传输短板。作为算力体系“运力”核心，互连芯片成为数据中心高效运行的关键底座。当前全球数据量持续爆发，带动高速互连硬件需求快速扩容，国内市场增速显著领跑全球。

一、AI时代下全球互连芯片市场规模持续扩容，成长属性突出

根据观研报告网发布的《中国互连芯片行业现状深度研究与投资前景分析报告（2026-2033年）》显示，互连芯片是指在数据中心及高性能计算系统中，专门用于实现高速数据传输与系统互连功能的芯片。其核心作用在于连接计算单元、存储资源及网络节点，保障数据在不同硬件模块之间以高带宽、低时延和高可靠性的方式进行传输。在计算体系中，互连芯片与计算芯片、存储芯片并列，构成计算生态中的三大核心芯片类别，分别负责支撑“运力”、“算力”以及“存力”。

近年来随着计算架构由单芯片向多芯片协同、由单节点向大规模集群演进，系统性能的瓶颈逐步由单点算力转向数据传输效率与通信时延，互连能力对整体系统性能的影响显著提升。尤其在 AI 智算中心与云计算中心场景下，大规模服务器集群、高并行计算任务及频繁的数据交换对网络带宽、时延控制及通信卸载能力提出了更高要求，使互连芯片从传统的配套器件升级为决定计算系统效率与可扩展性的关键核心硬件。

当前人工智能产业高速扩张，海量数据存储与运算需求持续推高全球数据体量，行业测算数据显示，全球数据生成总量将由2025年197ZB稳步攀升至2030年 630ZB以上，五年复合年增长率维持25%以上高位。海量数据的传输、交互与算力调度，催生高速数据互连硬件刚需，AI服务器作为核心高性能算力载体，对高速互连芯片的需求迎来爆发期，现已成为互连芯片下游应用赛道中市场需求量最大、增长速度领先的核心细分市场。

数据来源：公开数据，观研天下整理

从全球互连芯片整体市场规模来看，行业成长属性突出。数据显示，2021-2025年全球互连芯片市场规模由1091.9亿元增长至3003.69亿元，期间年复合增长率达28.79%。预计到 2030 年市场规模将达到 6774.34 亿元，2026-2030年间的年复合增长率达 17.29%。

数据来源：公开数据，观研天下整理

二、国内互连芯片行业增速领跑全球，增长潜力优势显著

相较于全球市场，中国互连芯片行业成长性更为突出，市场增长速度、发展潜力均优于全球平均水平，行业发展红利持续释放。数据显示，2021年我国互连芯片市场规模为284.82亿元，2025年已增长至827.75亿元，2021-2025年年复合增长率高达30.57%，高于全球同期增速。预计2030年中国互连芯片市场规模将达到2064.90亿元，2026-2030年年复合增长率可达19.10%，行业成长性突出。

数据来源：公开数据，观研天下整理

三、互连芯片细分品类丰富，以DPU为代表的新型智能互连芯片成为行业核心增长引擎与技术迭代标杆

从产品形态看，互连芯片细分品类主要涵盖网络互连芯片、系统高速互连芯片、光互连处理芯片三大核心类别，各品类功能定位、技术路径与应用场景清晰且互补。其一，以NIC、DPU、以太网交换芯片为核心的网络芯片，主要承担服务器与网络对接、大规模系统集群互连功能，是数据中心对外互联、集群组网的基础硬件；其二，基于PCIe、CXL高速互联协议的Switch、Retimer芯片，聚焦单设备、单机架内部的信号传输与链路优化，实现CPU、GPU、内存、存储等硬件的高效互通；其三，以oDSP为代表的高速数据互连芯片，搭载于光模块中，通过光电信号处理实现跨机柜、跨机房的长距离高速数据传输，补齐大规模数据中心的远程互连短板。

互连芯片行业主要类型及相关情况

类型	互连范围	主要功能	技术基座	主要应用场景
DPU	Scale-out集群互连的端口/接入层，及系统级协同与卸载单元	服务器与网络的数据收发、协议处理，可选支持RDMA/虚拟化加速，以及网络/存储/安全/管理等卸载	Ethemet 、TCP/RDMA/RoCE、虚拟化与安全加速引擎、多核处理与可编程数据处理、拥塞控制与数据调度等	云服务器网络接入、数据存储网络接入、类中心网络连接;云计算中心基础设施卸载、AI智算集群通信与数据路径优化、多租户与安全隔离
Ethernet Switch	Scale-out集群互连的网络枢纽	多端口高速转发、流量调度,构建数据中心网络骨干	Ethernet 、高速SerDes、队列控制	TOR、Leaf、Spine交换机，数据中心网络骨干，AI 训练网络
oDSP	Scale-out 光互连链路的关键处理单元	光链路调制、均衡、纠错等处理，实现高速电光互连与长距离传输	高速光通信、DSP 算法、FEC	高速光模块、跨机柜、跨机房数据中心光互连
PCIe Switch	Scale-up 系统内互连	扩展 PCIe 通道，实现 CPU、GPU、SSD 等多设备间高带宽互连与路由	PCIe协议、高速SerDes、交换架构	单机或机架内多加速器扩展、存储扩展、I/O 汇聚
CXL Switch	Scale-up 系统内互连(面向内存/资源池化)	面向内存扩展与池化的低时延互连与资源共享	CXL 协议(基于PCIe物理层)内存语义互连、交换架构	内存扩展、内存池化、异构资源共享
PCIe/CXL Retimer	Scale-up系统内互连的链路增强器件	信号重定时与链路补偿，提升高速互联传输距离与稳定性	PCIe/CXL 物理层、信号完整性、均衡与补偿技术	主板/背板/线缆延伸、长链路PCIe 或CXL 互连

资料来源：公开资料，观研天下整理

其中，以DPU为代表的新型智能互连芯片成为行业核心增长引擎与技术迭代标杆。

数据处理器（Data Processing Unit，简称“DPU”）芯片是一种以数据处理为核心的通用处理单元，是对计算资源相关的低时延网络、弹性存储、安全和管控的协同处理平台。相比CPU和GPU，DPU专注于数据中心网络的数据处理与低时延传输，通过对网络基础设施的智能升级，提升整体运行效能。

行业战略升级叠加下游需求爆发，推动全球 DPU 市场进入高速增长通道。根据弗若斯特沙利文数据，全球 DPU 市场规模从2021年的649.93亿元增长至2025年的1964.91亿元，期间年复合增长率31.86%。预计2030年全球 DPU 市场规模将进一步攀升至4362.39亿元，长期成长空间广阔。

数据来源：弗若斯特沙利文，观研天下整理

四、全球互连芯片市场呈现“‌细分赛道寡头垄断、大类竞争分散”的结构性特征

当前，全球互连芯片市场呈现“‌细分赛道寡头垄断、大类竞争分散”的结构性特征。在内存互连芯片领域，已形成高度稳固的寡头垄断格局，行业壁垒极高、市场格局基本定型。2024年，澜起科技凭借成熟的产品体系与全球化客户布局，以36.8%的市场份额稳居全球市场首位，携手瑞萨电子（Renesas）、兰布斯（Rambus）两大海外龙头，合计占据全球超90%的市场份额，形成三足鼎立、竞争格局稳定的行业态势，短期内新厂商难以突破现有壁垒。

在‌PCIe/CXL 与信号中继芯片领域，市场由美国 Astera Labs 等主导（如 PCIe Retimer曾占约86%份额），但澜起科技等厂商正快速切入，竞争格局处于动态变化中，未形成稳固的长期垄断。

在光互连芯片领域，高端EML等有源光芯片被 Lumentum、Coherent、住友电工等海外巨头把控，呈现高端寡头特征；中低端及硅光方案市场参与者较多，国产化率逐步提升，未形成全球性单一垄断。（WW）

0930 定制海报(邮箱右下)