算力架构迭代，国产超节点蓄势待发

核心观点

算力结构性错配凸显，超节点是解决传统集群瓶颈的系统性方案。国内智能算力规模高速增长，但高端算力供给紧缺，中低端算力闲置。传统Scale-Out横向扩展集群面临通信墙、功耗散热墙、复杂度墙三重约束，标称算力仅约30%可以转化为有效产出。AI算力增长存在“芯片-系统剪刀差”，单芯片算力每两年提升2-2.5倍，而超节点系统级算力每代可实现5-6倍增长，算力竞争逻辑由“单芯跑分”转向“系统决胜”。超节点具备跨物理节点统一内存编址能力，All2All通信性能相比RoCE提升16倍，大EP推理场景下吞吐性能提升1.4倍以上，适配MoE大模型、长序列训练等复杂负载，是算力底座升级重要方向。

关键数据和研究结论

• 算力需求：2025年中国智能算力规模将达到1,037.3 EFLOPS，2028年达到2,781.9 EFLOPS，2023-2028年复合增长率达46.2%。
• 算力供给：高端智能算力严重紧缺，核心芯片交付周期延长，租金持续上涨；中低端通用算力冗余闲置，数据中心利用率偏低。
• 传统集群瓶颈：通信墙（跨节点通信带宽限制）、功耗散热墙（高密度带来的散热和功耗问题）、复杂度墙（大规模集群的运维复杂度）。
• 超节点优势：
  • 大模型训练：突破长序列训练瓶颈，简化流程，提升效率和稳定性。
  • 全域训练：打破传统通信壁垒，实现All2All通信全掩盖。
  • RL后训练：实现训推完全异步解耦，提升效率。
  • 低时延推理：极致降低推理延迟。
  • 大EP推理：大幅提升算力吞吐效率。
• 海内外路线分化：
  • 英伟达：以NVLink硬件为核心，走全栈垂直整合路线，通过低精度格式、TensorCore、先进工艺多重增益叠加，构建高性能Scale-Up计算域。
  • 华为：依托自研灵衢互联协议，将高速互联域从单机拓展至多柜；CloudMatrix 384已实现750余套商业化部署；Atlas 950 SuperPoD将Scale-Up域拓展至1024卡规模，拥有256TB全局统一内存空间、3μs超低时延。
• 未来趋势：
  • 未来2-3年是超节点架构竞争关键窗口期。
  • 互联与拓扑、先进封装、内存架构三组底层技术变量将改写系统约束条件。
  • LPO光模块已进入商用验证，NPO/CPO光互联、HBM4、Chiplet+UCIe处于工程验证阶段，3DDRAM、分布式dOCS尚属于前沿储备方向。
• 产业链受益环节：
  • 整机&总包：浪潮信息、中科曙光、高新发展等。
  • 高速交换机&交换芯片：紫光股份、锐捷网络、盛科通信等。
  • 光互联产业链：中际旭创、华工科技、光迅科技等。
  • 液冷散热：英维克、申菱环境、银轮股份等。
  • 算力芯片&内存：长鑫科技、海光信息、寒武纪等。
  • 算力调度、RAS与超节点软件栈：恒为科技、东方国信、润和软件等。
• 风险提示：国产超节点进展不及预期、行业竞争加剧、技术迭代创新不及预期等。