开源证券 陈蓉芳 陈瑜熙 陈凯 行业研究 行业深度 AI互连系列报告（一）：构筑当前AI算力集群互连底座的PCIe总线与Retimer、Switch芯片

摘要

开源证券指出，随着AI算力集群与大模型规模化部署，PCIe标准速率约每3至4年翻倍，到2025年数据中心广泛采用PCIe 5.0与PCIe 6.0，PCIe 7.0与8.0亦在规划推进中。 伴随速率翻倍，高频插损从PCIe 3.0的22dB增至PCIe 5.0的36dB，推动PCIe Retimer芯片成为解决信号衰减与抖动的关键器件，单台通用服务器搭载2至4颗，典型8卡AI服务器需搭载8颗甚至16颗。 同时，针对多卡直连导致的CPU通道短缺及高跨卡同步时延，PCIe Switch通过Crossbar交换矩阵突破CPU原生通道约束，在8卡AI服务器中形成CPU:PCIe Switch:GPU为1:2:4的配比，并依托FabricLink功能助力Scale-up超节点组网。 机构认为AIDC建设与超节点渗透将推高配套芯片需求天花板，看好具备先发优势的国产替代标的，核心推荐万通发展与澜起科技，均维持“买入”评级。

主要观点

• PCIe协议速率保持每3-4年翻倍，当前数据中心已步入PCIe 5.0与6.0广泛应用期，后续向7.0与8.0演进。

• 随着代际更新链路插损显著加剧，PCIe Retimer芯片成为长距离高速传输与信号完整性的核心保障。

• Retimer芯片在服务器端用量大幅提升，典型8卡AI服务器单机需求达到8颗至16颗。

• CPU直连架构受限于原生Lane资源匮乏与跨卡高时延，无法支撑现代8卡AI服务器全套外设满血直连。

• PCIe Switch依托Crossbar交换矩阵突破CPU原生通道约束，支持灵活拓扑、数据转发及NTB技术。

• 主流8卡AI服务器普遍采用单CPU配双PCIe Switch架构，呈现1:2:4的配比关系。

• 搭载FabricLink自组网功能的高端PCIe Switch芯片有效规避跨CPU通信瓶颈，支撑Scale-up超节点组网。

论述逻辑

• AI大模型与算力集群扩张推动PCIe协议速率每3至4年翻倍升级（从5.0/6.0迈向7.0/8.0） -> 传输提速导致高频链路插损从22dB急剧增至36dB以上，同时多GPU高频协同引发CPU原生通道不足与绕行时延瓶颈 -> 催生硬件层对PCIe Retimer（时钟恢复与抗衰减）与PCIe Switch（矩阵拓展与直连转发）芯片的刚性配置需求 -> 典型8卡AI服务器对Retimer单机需求升至8颗甚至16颗、Switch形成1:2:4标准配比并依托FabricLink构建超节点 -> 最终推导出AIDC与超节点建设将带动相关芯片需求加速扩容，看好占据关键节点的国产核心替代者。

关键展望

• PCIe 7.0预计于2027年后开始大规模采用，PCIe 8.0正式规范计划于2028年发布并预计在2030年后实现规模化应用。

• 核心风险提示包括PCIe技术发展不及预期、配套芯片研发进展不及预期，以及AI算力建设不及预期。

推荐标的

• 万通发展（600246.SH）：买入评级，2026年8月25日收盘股价11.50元，市值223.44亿元；预测2026E-2028E总营收分别为10.98亿元、16.65亿元、21.28亿元，对应PS分别为20.35倍、13.42倍、10.50倍。

• 澜起科技（688008.SH）：买入评级，2026年8月25日收盘股价194.42元，市值2,397.81亿元；预测2026E-2028E每股收益分别为2.93元、3.91元、4.95元，对应PE分别为66.35倍、49.72倍、39.28倍。

关键图表

图2. Meta 8卡AI服务器Grand Teton采用单CPU BER PCIe Switch

图5. 表2. PCIe Switch核心功能概览

图6. 英伟达8卡AI服务器DGX-1架构采用单B

图7. PCIe Switch的FabricLink功能可实现GPU间高效直传与大规模组网