近期，數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域因GPU巨頭英偉達(dá)的一系列戰(zhàn)略動(dòng)作而備受關(guān)注。作為全球GPU市場的領(lǐng)導(dǎo)者，英偉達(dá)正通過大規(guī)模投資和技術(shù)合作，加速其在數(shù)據(jù)中心市場的布局。

英偉達(dá)首席執(zhí)行官黃仁勛近日透露，公司計(jì)劃向OpenAI投資最高達(dá)1000億美元，雙方將共同建設(shè)大規(guī)模AI數(shù)據(jù)中心。根據(jù)協(xié)議，OpenAI將利用英偉達(dá)的系統(tǒng)建設(shè)并部署至少10吉瓦的AI數(shù)據(jù)中心，用于訓(xùn)練和運(yùn)行下一代模型。這項(xiàng)投資將隨著每1GW系統(tǒng)的部署逐步到位，首個(gè)1GW容量的英偉達(dá)系統(tǒng)預(yù)計(jì)于2026年下半年上線，采用英偉達(dá)Vera Rubin平臺。黃仁勛指出，10吉瓦的容量相當(dāng)于400萬至500萬塊GPU，約為英偉達(dá)今年出貨量的總和，是去年的兩倍。

在宣布對OpenAI的投資前不久，英偉達(dá)還與英特爾達(dá)成了合作。雙方將共同開發(fā)AI基礎(chǔ)設(shè)施及個(gè)人計(jì)算產(chǎn)品，英偉達(dá)將以每股23.28美元的價(jià)格向英特爾普通股投資50億美元。合作內(nèi)容包括：利用英偉達(dá)NVLink技術(shù)實(shí)現(xiàn)CPU與GPU的無縫互聯(lián)；英特爾為英偉達(dá)AI平臺定制x86架構(gòu)的CPU；以及面向PC消費(fèi)市場推出集成英偉達(dá)RTX GPU芯粒的全新x86 SoC。

這一系列合作背后，是AI算力需求激增帶來的產(chǎn)業(yè)變革。長期以來，AI訓(xùn)練與推理的核心硬件由GPU主導(dǎo)，但隨著大模型規(guī)模的擴(kuò)大，GPU與CPU的深度協(xié)同和異構(gòu)計(jì)算成為提升算力效率、降低成本的關(guān)鍵。英特爾將基于英偉達(dá)的NVLink設(shè)計(jì)制造定制化CPU，并針對數(shù)據(jù)中心和高端客戶端市場進(jìn)行優(yōu)化。

數(shù)據(jù)中心已成為全球科技企業(yè)的競爭焦點(diǎn)。Synergy數(shù)據(jù)顯示，2025年第二季度，全球超大規(guī)模運(yùn)營商的資本支出達(dá)到1270億美元，同比增長72%。這一增長并非短期現(xiàn)象，過去四個(gè)季度的資本支出增幅同樣達(dá)到72%。數(shù)據(jù)中心占資本支出的絕大部分，而AI基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)是資本支出激增的核心原因。

在GPU成為焦點(diǎn)的同時(shí)，數(shù)據(jù)中心的高效運(yùn)轉(zhuǎn)離不開一系列“幕后英雄”的支持，其中高速SerDes芯片尤為關(guān)鍵。隨著數(shù)據(jù)中心對數(shù)據(jù)傳輸速率、延遲和帶寬的要求不斷提高，SerDes芯片作為數(shù)據(jù)“高速公路”的核心構(gòu)建者，正發(fā)揮著不可替代的作用。

SerDes（串行-并行轉(zhuǎn)換器）是一種將并行數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為串行數(shù)據(jù)的技術(shù)，能夠?qū)崿F(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，同時(shí)減少布線復(fù)雜性和成本。其重要性體現(xiàn)在：提升帶寬利用率，允許在同一條線路上傳輸更多數(shù)據(jù)；減少電纜和連接器數(shù)量，降低系統(tǒng)重量和成本；提高信號完整性，減少串?dāng)_和延遲，確保高速度傳輸中的信號質(zhì)量。無論是單服務(wù)器中多GPU、CPU間的通信，還是多服務(wù)器間的組網(wǎng)，SerDes都滿足了高帶寬、低延遲的技術(shù)需求。

在AI需求推動(dòng)下，SerDes技術(shù)向224G升級的趨勢加速。傳統(tǒng)系統(tǒng)總線如PCle、SAS，以及通信總線如InfiniBand、以太網(wǎng)的信號傳輸速率持續(xù)提升。據(jù)光大證券數(shù)據(jù)，2010年SerDes的傳輸速度為10Gbps，2019年已提升至約112Gbps。Marvell表示，其下一代單通道200Gb/s速率的1.6T PAM DSP產(chǎn)品已在客戶側(cè)認(rèn)證，即將部署。英特爾也展示了其自研的3nm SerDes芯片，實(shí)現(xiàn)了224Gb/s的超高速傳輸。LightCounting預(yù)測，首批224G SerDes將于2026年部署，早期應(yīng)用包括重定時(shí)器、變速器、交換機(jī)等，成熟后有望延伸至更多領(lǐng)域。

然而，SerDes芯片設(shè)計(jì)并非易事。其核心模塊包括高速差分驅(qū)動(dòng)器、高靈敏度接收電路、超低抖動(dòng)PLL和高速串并轉(zhuǎn)換數(shù)字電路。這些模塊單獨(dú)來看都是模擬/數(shù)字設(shè)計(jì)領(lǐng)域的難題，而SerDes需要將它們在同一芯片內(nèi)協(xié)同工作，同時(shí)解決串?dāng)_、噪聲耦合和時(shí)序匹配問題。這種“單點(diǎn)極致+系統(tǒng)協(xié)同”的雙重挑戰(zhàn)，構(gòu)成了SerDes設(shè)計(jì)的核心難度。

目前，高速SerDes研發(fā)仍由海外廠商主導(dǎo)，包括第三方供應(yīng)商Cadence、Alphawave等，以及自研廠商博通、Marvell、英特爾等。這些廠商均已具備224G SerDes能力。值得注意的是，今年6月，高通宣布通過子公司收購Alphawave Semi全部股權(quán)，隱含企業(yè)價(jià)值約24億美元。高通表示，此舉旨在加速進(jìn)軍數(shù)據(jù)中心領(lǐng)域，并為其提供關(guān)鍵資產(chǎn)。

國內(nèi)在高速SerDes芯片開發(fā)領(lǐng)域也在逐步追趕。主要玩家包括芯動(dòng)科技、晟聯(lián)科、集益威、芯耀輝等，最高速率可達(dá)112G。晟聯(lián)科已推出112G SerDes與光模塊配合的Chip-to-Chip高速互連方案，其UCIe+SerDes高速IP互連解決方案成為國內(nèi)少數(shù)支持32G UCIe和112G SerDes的先進(jìn)工藝方案。該方案已在全球500強(qiáng)客戶的芯片和設(shè)備中出貨超過2億條通道。

芯耀輝推出了支持112Gbps的SerDes PHY，兼容PCIe、OIF和以太網(wǎng)等多種協(xié)議，并推出了兼容PCIe和CXL的控制器IP。芯動(dòng)科技的32/56/64G SerDes全套解決方案在速率、接口標(biāo)準(zhǔn)種類和硅驗(yàn)證覆蓋率上均處于國際前沿，最新112G SerDes正在開發(fā)中。集益威專注于高性能PLL、ADC/DAC和SerDes IP的研發(fā)，其56G SerDes IP已在國內(nèi)量產(chǎn)，112G SerDes IP也已流片。

除了數(shù)據(jù)中心，汽車等新興賽道也成為SerDes的增長動(dòng)力。據(jù)QYResearch數(shù)據(jù)，2024年全球車載SerDes芯片市場規(guī)模達(dá)5.54億美元，預(yù)計(jì)2030年將突破19.49億美元，2025-2030年復(fù)合增長率達(dá)19.1%。這一增長受智能駕駛滲透率提升和5G-V2X技術(shù)普及的雙重驅(qū)動(dòng)，預(yù)計(jì)2025年L2+及以上自動(dòng)駕駛車輛出貨量將達(dá)1200萬輛，帶動(dòng)高帶寬數(shù)據(jù)傳輸需求激增。