AI时代驱动下的高速互连芯片市场增长态势
思瀚产业研究院 瀾起科技    2025-07-12

高速互连芯片定义及分类

高速互连芯片是支撑数据中心、服务器及计算机实现高速数据交互的必备芯片，主要解决智能算力系统持续升级背景下各类数据传输的瓶颈。

高速互连芯片适配多种标准化通信协议，通过信号处理、架构优化等方式，保障数据在各系统间高效、可靠传输。

按技术类别区分，高速互连芯片主要分为三大类：内存互连芯片、PCIe/CXL互连芯片和以太网及光互连芯片等。其中，内存互连芯片包括内存接口及模组配套芯片，主要用于提升内存数据访问的速度及可靠性；

PCIe/CXL互连芯片包括PCIeRetimer、PCIe Switch、CXL MXC、CXL Switch等芯片，主要用于数据中心和服务器单机多卡连接、内存池化、内存扩展等；

以太网及光互连芯片包括Ethernet Retimer/Switch、oDSP、NIC、硅光芯片等，主要用于数据中心集群组网等长距离、高带宽的互连方案。

高速互连芯片市场的主要驱动因素

• 数据爆发式增长，驱动数据交互需求攀升：全球数据正以指数级速度增长，预计2025年全球数据生成量将达197.3 ZB（泽字节），到2030年将增长达到635.3 ZB，年均複合增长率达到26.3%。海量数据的产生，使得数据处理及数据交互需求呈井喷式增长，高速互连芯片作为数据传输的必要支撑，潜在需求量随之大幅提升。

• 传输性能升级，凸显芯片价值：各类标准化通信协议不断演进，传输速率持续提升，以PCIe协议为例，每次迭代升级，传输速率均会翻倍。数据传输速率加快，会带来显著的信号衰减、信号完整性等问题。高速互连芯片可有效解决这些难题，其在数据传输中的必要性和价值量与日俱增。

• 算力架构日趋複杂，催生芯片需求扩容：2022年ChatGPT问世，带动AI训练的需求；2024年后AI应用加速落地，带动AI推理的需求。大模型的训练和推理正在深层次改变AI服务器的架构，摒弃单纯增加服务器数量的方式，转而採用「强扩展」(Strong Scaling)模式，通过提升内存带宽、增加网络硬件密度等措施构建高带宽、低延迟的算力集群。这一转变使得芯片间、服务器机箱之间、服务器集群间互连以及数据中心间之间的互连需求激增，对高速互连芯片的数量和複杂度都提出了更高要求。

全球服务器及PC市场需求

高速互连芯片以服务器领域为主要应用场景，在PC领域亦有部份应用。AI服务器对高速互连的需求与日俱增，成为驱动高速互连芯片市场扩容的关键动力。

全球AI服务器出货量从2020年的0.5百万台激增至2024年的2.0百万台，年均複合增长率为45.2%；展望未来，其出货量将进一步从2025年的2.5百万台增长至2030年的6.5百万台，年均複合增长率为21.2%。

AI服务器需求的增长主要由大模型训练、推理等需求驱动，多芯片集群架构需高带宽、低延时互连支撑海量数据交互，直接拉动PCIe/CXL互连芯片、以太网及光互连芯片的需求，同时推动对更大容量及更高带宽系统主内存的需求。随著AI服务器向「多卡互连+高速协议」架构升级，支持PCIe 6.0、CXL 3.0等新一代标准的高速互连芯片需求将持续攀升。

通用服务器市场需求较为平稳，但同时也需要高速互连芯片来提升数据访问稳定性，其增速虽不及AI服务器，仍是芯片市场的重要支撑。

全球PC出货量总体呈平稳增长趋势，2024年出货量为258.9百万台，未来预计出货量将从2025年的262.9百万台增长至2030年的297.7百万台，年均複合增长率2.5%。

AI时代驱动下的高速互连芯片市场增长态势

在AI时代，尤其是大模型爆发式发展以来，数据中心和服务器对于高速互连的需求呈指数级增长，直接拉动高速互连芯片市场扩容。

2024年全球高速互连芯片市场规模为154亿美元，预计将在2030年进一步将增长至490亿美元，年均複合增长率为21.2%；其中，中国市场成为增速最快的细分市场之一，2024年其市场规模佔全球约为25%，2030年预计提升至30%，市场佔比增长的主要原因为未来中国AI服务器需求增速预计将高于全球。

从技术类别来看，全球内存互连芯片市场规模预计从2024年的12亿美元增长至2030年的50亿美元，年均複合增长率为27.4%；PCIe/CXL互连芯片市场规模预计从2024年的23亿美元增长至2030年的95亿美元，年均複合增长率为26.7%；以太网及光互连芯片市场规模预计从2024年的120亿美元增长至2030年的345亿美元，年均複合增长率为19.3%。

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