CPU专题报告二：CXL协议生态不断完善，看好CXL互联芯片环节

证券研究报告 行业专题报告/2026.02.08 看好CXL MXC与CXL Switch芯片环节 投资评级:看好(维持) 核心观点 服务器级CPU新增适配CXL协议，生态正不断完善：英特尔、AMD均已发布支持CXL 2.0的CPU，SK海力士、三星电子正积极研发并量产CXL兼容的内存模块，阿里云联合英特尔已推出全球首款基于CXL 2.0Switch技术的PolarDB数据库专用服务器。 CXL可通过构建内存池解决AI时代“存算失衡”的痛点，核心增量环节为互联芯片：AI时代对内存带宽和容量的需求不断增大，存在计算节点内存供给与需求不匹配、内存使用效率不高的痛点；CXL技术可通过构建内存池，实现“存算”解耦，将CPU、加速器与存储设备的内存资源进行统一池化，从而实现跨设备的高效协作与资源优化；CXL技术允许通过内存扩展器将系统内存容量扩展至本地内存的10倍以上，无需增加物理服务器数量即可满足内存需求；CXL互联解决方案主要依靠CXL MXC芯片和CXLSwitch芯片协同构成，CXL技术渗透下的核心增量环节为CXL互联芯片。 分析师唐佳SAC证书编号：S0160525110002tangjia@ctsec.com 联系人周勃宇zhouby@ctsec.com 2030年CXL Switch和CXL MXC芯片需求量有望高增：参考阿里云首款基于CXL 2.0Switch技术的PolarDB数据库专用服务器的分布式内存池系统架构，我们认为，2030年，CXLSwitch、CXL MXC芯片在乐观情况下的需求量有望分别达706/6452万颗。 相关报告 1.《模型密集发布，国产算力需求有望加速》2026-02-022.《AI需求持续引领，先进晶圆代工有望大放异彩》2026-02-023.《CPU专题报告一：配套内存模组向MRDIMM发展，看好MRCD芯片与MDB芯片环节》2026-02-01 ❖投资建议：CXL有望通过构建内存池，实现“存算解耦”，渗透率有望不断提升，随着CXL生态不断完善，适配CXL协议的CPU、服务器的出货量有望逐步提升。建议关注：澜起科技（CXL MXC芯片供应商）、江波龙（CXLAIC扩展卡供应商）、佰维存储（CXL 2.0 DRAM内存扩展模块供应商）、聚辰股份（CXL模组的VPD芯片供应商）。 ❖风险提示：CXL互联协议技术渗透不及预期；服务器需求不及预期；CXL互联协议技术生态完善进度不及预期 内容目录 1CXL协议生态不断完善，看好CXL互联芯片环节........................................................31.1服务器CPU新增适配CXL协议，生态不断完善......................................................31.2CXL可通过构建内存池，实现“存算解耦”，解决AI时代“存算失衡”的痛点...............31.3CXL以Type 3设备+CXL Switch构成内存池，核心增量为互联芯片环节....................41.42030年Switch/MXC芯片需求量有望分别达706/6452万颗.....................................61.5投资建议...........................................................................................................62风险提示..............................................................................................................7 图表目录 图1：阿里云推出全球首款基于CXL 2.0 Switch技术的服务器........................................3图2：CXL技术重构了计算与存储的交互范式，打破传统架构的内存边界...........................5图3：阿里云通过Type3设备+CXL Switch实现“算力”“存力”解耦.............................5图4：CXL互联芯片的典型应用场景...........................................................................6 当前数据中心存在着内存孤岛和数据溢出的挑战....................................................4 1CXL协议生态不断完善，看好CXL互联芯片环节 1.1服务器CPU新增适配CXL协议，生态不断完善 英特尔第六代CPU新增适配CXL 2.0协议，联手阿里云推出首款基于CXL 2.0Switch技术的服务器。2022年，AMD推出EPYC Genoa，支持CXL Type-3内存扩展设备，2023年11月，Meta和AMD公司在召开的2023年OCP峰会上，演示了Type-3设备的计算快速连接（CXL）内存；2024年9月，在2024云栖大会期间，英特尔披露了即将发布的至强6性能核处理器，至强6是英特尔第一代支持CXL 2.0规范的处理器，可商用部署，2025年9月，阿里云推出全球首款基于CXL 2.0 Switch技术的PolarDB数据库专用服务器，在英特尔至强6处理器的支持下，用CXL技术替代了原来的RDMA网络。 数据来源：DOIT、财通证券研究所 CXL技术的生态正在不断完善。1）主流CPU厂商：英特尔发布了两款支持CXL2.0协议的CPU（GraniteRapids和Sierra Forest），AMD发布了支持CXL2.0协议的第五代EPYC处理器，上述CPU平台能支持更多的CXL设备类型，提供更好的安全性和可靠性，适配更多的应用场景；2）内存模组厂商：SK海力士和三星电子正在积极研发并量产CXL兼容的内存模块，如三星电子展示了CMM-D2.0模组，并与联想一起完成了128GBCMM-D CXL内存模块的验证；3）服务器平台：CXLSwitch也开始应用于服务器平台，支持CXL协议的数据传输，可以实现多个节点间的内存和其他设备资源的共享。 1.2CXL可通过构建内存池，实现“存算解耦”，解决AI时代“存算失衡”的痛点 AI时代对内存带宽和容量的需求不断增大，存在“存算失衡”的痛点。智能时代，内存系统需要更大容量和更高带宽以满足算力需求，但GPU等AI加速器的内存容量（HBM）增长缓慢，导致存算失衡，放缓了大模型落地与创新速度；同时，AIGC时代的到来，在推动算力需求激增的同时，也推动内存系统向更大容量、更高带宽演进，但GPU等AI加速器的高带宽内存（HBM）容量增长缓慢，直接导致“算力”和“存力”之间的差距越来越大，放慢了智能创新的速度。 CXL技术可通过构建内存池，实现“存力”、“算力”解耦。CXL是一种面向未来计算架构的高速互联技术，通过提供超低延迟与超高带宽的数据传输能力，旨在突破现在计算与存储系统在性能、扩展性与能效方面的瓶颈。CXL协议的核心价值在于解决当前计算体系中内存资源的割裂问题：在传统服务器架构中，CPU本地内存池与PCIe加速器上的离散内存无法实现统一调度与管理，CXL通过构建内存一致性协议，将CPU、加速器与存储设备的内存资源进行统一池化，从而实现跨设备的高效协作与资源优化。 CXL通过三个核心子协议实现内存池化管理。CXL协议体系包含三个核心子协议：1）CXL.io：支持CPU通过PCIe总线访问CXL设备，与传统PCIe设备兼容；2）CXL.cache：通过缓存一致性机制，允许外部设备维护与CPU缓存同步的本地副本，将高频数据保留在CPU本地缓存、低频数据下沉至外围设备，显著降低内存访问延迟并提升系统吞吐量；3）CXL.mem：实现CPU对CXL设备内存的直接寻址，将外部设备内存扩展为系统主内存的逻辑延伸，从而突破本地内存容量限制。借助CXL.mem协议，系统可将多台服务器的本地内存与CXL设备内存统一池化，通过智能调度算法实现动态内存分配。 1.3CXL以Type 3设备+CXL Switch构成内存池，核心增量为互联芯片环节 CXL定义三种设备模式，通过Type3设备可以将系统内存容量扩展至本地内存的10倍以上。通过CXL三个核心子协议的组合，CXL定义了三种设备模式：1）Type1模式：面向通过PCIe插槽连接的加速卡或扩展卡，支持CXL.io协议，实现与CPU的高效通信；2）Type2模式：在Type 1基础上集成CXL.cache协议，适用于高密度计算场景（如带内存的智能加速器），通过缓存一致性机制提升多设备协作效率；3）Type3模式：专为内存扩展场景设计，通过CXL.mem协议将外部设备内存作为主内存扩展，利用CXL的高带宽与低延迟特性实现超大规模内存池化管理。CXL技术允许通过内存扩展器（Type 3设备）将系统内 存容量扩展至本地内存的10倍以上，无需增加物理服务器数量即可满足内存密集型应用需求。 数据来源：开放数据中心委员会《基于CXL方案的AI应用优化与研究》、财通证券研究所 CXL以Type 3设备（CXL内存）+CXL Switch构成内存池。2025年9月，在2025云栖大会上，阿里云宣布推出全球首款基于CXL 2.0 Switch技术的PolarDB数据库专用服务器，从PolarDB基于CXL的分布式内存池系统架构上来看，每个实体机内部配备了7个数据库物理机，每个数据库物理机内部有20个PolarDB集群，支持CPU+GPU异构算力，实体机里有两个CXL交换机，所有物理机都可以访问这两个交换机，交换机下面链接16个CXL内存盒，每个内存盒可插4根256GB的内存条，总容量16TB。 数据来源：阿里云瑶池数据库、财通证券研究所 CXL互联芯片为核心增量环节。CXL互联解决方案主要依靠CXL MXC芯片和CXL Switch芯片协同构成。1）CXL MXC芯片：作为处理器与CXL内存模块 高速链接枢纽，负责完成协议转换、内存访问调度及缓存一致性控制，是构建内存扩展和内存池化架构的关键控制器，确保跨硬件节点的无缝数据管理；2）CXLSwitch芯片：用于实现多个CXL主机及设备之间的互联与资源管理，支持单个或者多个CPU链接多个CXL内存或加速设备，提升系统扩展能力和资源利用效率，是大规模内存池化架构的核心支持组件。 数据来源：澜起科技公司公告、财通证券研究所 1.42030年Switch/MXC芯片需求量有望分别达706/6452万颗 乐观假设下，2030年CXLSwitch、CXLMXC芯片需求量有望分别达706/6452万颗。参考阿里云首款基于CXL 2.0Switch技术的PolarDB数据库专用服务器的分布式内存池系统架构，我们认为，2030年，CXLSwitch芯片在悲观、中性、乐观情况下的需求量有望分别为326/543/706万颗，CXL MXC芯片在悲观、中性、乐观情况下的需求量有望分别为2978/4963/6452万颗。 1.5投资建议 我们认为，因AI时代对内存带宽和容量的需求不断增大，CXL有望通过构建内存池，实现“存算解耦”，CXL渗透率有望不断提升，同时，随着CXL生态不断完善，适配CXL协议的CPU、服务器厂商将逐步提升，适配CXL协议的CPU、服务器出货量有望逐步提升。建议关注：澜起科技（CXL MXC芯片供应商）、江 波龙（CXL AIC扩展卡供应商）、佰维存储（CXL 2.0 DRAM内存扩展模块供应商）、聚辰股份（CXL模组的VPD芯片供应商）。 2风险提示 CXL互联协议技术渗透不及预期：CXL Switc