AI算力战争的下半场:不拼单卡,拼“焊接术”

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华为领跑,国产AI算力,进入“超节点”算力时代

Kimi K3 将大模型赛道的舆论热度推向高点的同时,AI 基础设施层也在暗流汹涌。

2.8 万亿参数、896 个专家,在这个全球最大开源模型的技术文档里,月之暗面写了一句建议:「推荐在具有 64 个或更多加速器的超级节点配置上部署。」

大模型公司把「超节点」写进了部署说明书,这还是第一次。

实际上,超节点从「新词」到「热词」,满打满算不过一年时间。

以 WAIC 为坐标系,去年展会上它还是华为一家的独角戏,今年中科曙光、阿里、中兴等十余家厂商都把超节点机柜摆在了展位最显眼的位置。

显然,随着大模型性能跟着摩尔定律不断膨胀,万亿参数模型的训练和推理对算力的要求已经不在一个量级。超节点必须入场。

市场也如期打开。券商机构把 2026 年称为「国产超节点元年」。华泰证券测算,2028 年国产超节点市场规模达 3414 亿元,2026 至 2028 年复合增长率 194%。国海证券更乐观,预期增长率可以达到 341%。

一个由大模型催生、被算力缺口倒逼、由系统能力定义的新兴市场,正在成型。

而率先入局的华为,已经用 750 套商用部署、2000 家政企客户的商业化成绩,兑现先发优势。

1、大模型的「Scaling Law」,倒逼「超节点」进场

超节点到底是什么?

在鹏城实验室和全球计算联盟发布的行业首份《超节点定义与实践白皮书》里,它被定义为:

「一种在物理上由多个计算节点通过高效的互联协议紧密连接组成,具备跨物理节点的统一内存编址能力,逻辑上具备一台计算机特征的计算系统。」

没错,本质上,它仍是一台超大计算机。

只不过,相比传统数据中心里那些各自为政的服务器节点,超节点将几十张 GPU,共享同一个大脑、同一套记忆,所有芯片的算力被拧成一股绳。

所谓「统一内存编址」,翻译过来,就是所有卡共享一个大文件柜,不用再经历「地址映射、消息封装、协议栈收发、中断处理「等一长串软件步骤,有效带宽和延迟增加了一个数量级。

所以,单卡强调单兵作战,以绝对性能定胜负;传统数据中心强调多兵种协同,但各单元之间仍有软件隔阂。

而超节点追求的是「整建制作战」,从硬件底层就抹掉了个体边界,让集群像一台机器般本能地协同,用系统效能对冲单点极限。

而三种打法对应着不同的大模型需求,在大模型遵循着 Scaling Law 走向万亿参数的节点,只有超节点,才能跟上大模型本身的进化速度。

一是狂飙至万亿参数的 MOE(混合专家模型)。

从 DeepSeek V4、Kimi K3、MiniMax M2 等国内旗舰模型,到 OpenAI 的 GPT-4、Google 的 Gemini 1.5 等最新大模型,默认架构选择无一例外都是 MOE。

MoE 的逻辑很简单,顾名思义就像医院分科问诊,每次只叫相关专家,不用的医生休息,目的是省算力。

但问题在于参数量的膨胀速度远超预期。Kimi K3 已站上 2.8 万亿,业界预测明年将触及 5 万亿至 6 万亿。当「节省算力」遇上「万亿参数」,稀疏激活带来的计算红利,几乎被另一项隐形开销「KV Cache」完全对冲。

KV Cache 可以简单理解为大模型的「缓存文档」,推理时把算过的中间结果存下来,下次直接用,不用重复计算,逻辑是用存储换时间。

毕竟万亿参数,即便只调用几位「专家」,KV Cache 的体量都不会小,动辄几百 GB 的体积,光是把它们从一张卡搬到另一张卡,带宽成本就已经超过了计算本身。

以 DeepSeek V3 为例,671B 参数,8 位精度需 671GB 显存,加上 KV Cache 等实际需要 1000GB。主流 H100 单卡 80GB,一台 8 卡服务器只有 640GB。也就是说,一台服务器都装不下一个 DeepSeek。

大模型的第一重压力是装不下。而超节点的解法,是用统一内存编址把几十上百张卡的显存「粘」成一个池子,让模型不用被切得七零八落,数据也不用在卡之间反复搬运。

二是百万 token 上下文。

上下文是各大模型竞争的核心维度,随着上下文窗口从 8K 涨到 100 万 tokens,计算复杂度呈平方级增长。但比计算更致命的,是通信。

MoE 架构的分布式训练中,通信时间占比高达 40% 至 67%。据悉,Kimi K3 训练的一大瓶颈就是 896 个专家架构并行带来的频繁 All-to-All 通信问题,包括 DeepSeek-V4 的技术文档里也标明,专家路由带来的 GPU 间通信成本非常大。

这就像一群厨师挤在一个小厨房里,菜切好了要传给炒菜的,结果发现过道太窄,都在排队等路。厨师再厉害也没用,瓶颈在过道。

所以,大模型的第二重压力是跑不动。

而超节点则把通信时延从微秒级压到纳秒级,让数据在卡之间「直接串门」,不需要经过软件协议栈的层层打包、拆包,这也让算力提升,终于能充分转化为性能提升。

三是 Agent 范式。

智能体 AI 的兴起,把推理算力需求又推了一个数量级。

传统模型是一问一答,Agent 是一问之后自己问自己一百个问题,再给你一个答案。一个 Agent 的推理过程要生成比传统模型多近百倍的 token,而且输出往往会变成下一步的输入,形成连续的推理链条。

这就像电影《星际穿越》里的引力弹弓效应。飞船利用行星引力加速,一次弹射就能飞到下一个星系。

Agent 的推理链条也像这般加速,每一步的输出都成为下一步的燃料,算力需求像滚雪球一样增长。而传统集群中,每一步的通信延迟都被放大,最终等待时间无法被用户接受。

同样,超节点通过纳秒级通信和 TB 级带宽,让 Agent 每步推理的「思考间隙」压缩到极致,等待越短,Agent 就能在同样时间内思考更多步,输出质量也就越高。

所以总结来看,大模型的趋势很明确,模型越做越大(万亿 MoE),上下文越看越长(百万 Token),推理越绕越深(Agent)。

三重压力都会指向同一个瓶颈,传统集群的通信架构撑不住后,超节点是当下最优破局路径。

2、打破旧秩序,华为建立了超节点新范式

超节点第一次以产品形态展现在公众面前,源于英伟达。

2024 年 3 月的 GTC 大会,黄仁勋推上台一个黑色机柜,名为 NVL72,里面塞了 72 颗 B200 GPU,用 NVLink 互联协议连成一个整体,所有 GPU 共享内存。

英伟达同样认为,大算力的新出路不是造更优的芯片,而是把更多芯片「焊接」在一起。

由此,过去行业内在算力集群路线上走出两条路:

一是 Scale-up,指纵向扩展,在单个节点内堆更多芯片,比如 NVL72。节点内部通过高速总线互联,通信快、延迟低,但受限于物理空间和互联拓扑,规模做不大。

二是 Scale-out,指横向扩展,把多个节点用网络连起来,规模可以做很大,但节点间通信要走网络协议栈,延迟高、带宽受限,以数据中心为代表。

传统认知里,Scale-up 是「机箱内部的事」,Scale-out 是「机箱之间的事」,所以提到超节点,大家普遍认知是等同于 Scale-up。

但是假设一下,如果在 Scale-up 基础上,同时进行机柜整合,依然能保证通信带宽和延迟达到机柜内部的水平,是不是同样可以称之为「超节点」?

华为用实际行动证明了这一假设,把超节点这件事,做得更为透彻。

华为昇腾 384,由 16 台计算柜构成,每个计算柜集成 32 张昇腾 NPU,总算力可以达到 300 PFLOPS(FP16),截至 2026 年 7 月已商用落地 750 多套。

新一代昇腾 950,满配版本由 160 个机柜构成,共 8192 张卡,总算力扩大到 8 EFLOPS(FP8),计划今年第四季度上市。

这就意味着,以 Scale-up、Scale-out 定义算力集群能力的方式失效,更务实的判断标准变成了,软件能不能把一整片区域当做一个「巨型计算机」来跑集合通信。

如果能,它就可以被称之为超节点。

而华为之所以可以打破这种旧秩序,源于其本身在「通信连接」上建立的长板。

一句话概括,用「光」突破「铜」的物理极限。

以英伟达为代表的超节点玩家,过去只能在机柜内部做到多卡集成,本质上是依靠铜缆全互联,以此极致压缩通信距离。

铜缆成本低、延迟小、工程成熟,叠加上英伟达 NVLink 私有协议,可以保证出 NVL72 淬炼出极致性能。

但局限性也在于铜,这种物理材料的信号强度,决定了它只能在短距离内高效工作,无法支撑长距离、超大规模的集群扩展。

但华为光通信领域三十年的技术沉淀,使其可以保证跨机柜通信连接的高效率。

以昇腾 384 超节点为例,6912 个 400G LPO 光模块、3168 根光纤,编织出一张 269TB/s 的高速互联总线。

光互连带来的不仅是带宽数字的跃升,更是集群的「体质」重塑。

在 DeepSeek 这类通信密集型的 MoE 模型训练中,昇腾 384 的单卡性能可达传统集群的 3 倍以上;

大模型训练作业可稳定运行 40 天,互联带宽断点恢复控制在 10 秒级别。对于动辄数月不间断训练的万亿参数模型而言,这种长稳可靠性,比峰值算力更具说服力。

尽管大规模集群容易造成电力成本高企,但国内天然具备的低电价与绿电资源,同样为大规模 AI 训练提供了难以复制的土壤。

半导体研究机构 SemiAnalysis 在报告中直言,华为的扩展解决方案「比英伟达和 AMD 的当前市场产品领先一代」。

这也让全球 AI 基建的话语权发生偏移。

今年 4 月,DeepSeek V4 发布的同时,华为宣布其昇腾超节点全系列产品及华为云已完成对 V4 的全面支持。

而 DeepSeek 在其官方技术报告中,也首次将华为昇腾芯片与英伟达芯片并列写入硬件验证清单。

而沿着「光互连」这一共识方法论,国内多数算力厂商纷纷涌入超节点这一蓝海市场,由此带来的算力产业链范式转移,也在同步发生。

3、国产 AI 算力产业链,被「超节点」重塑

以华为为首,国产算力玩家押注超节点,迎合大模型发展趋势,这只是看见第一层。

超节点正在反过来重塑供应链,才是第二层。

算力竞赛的压力从终端向上游逐级传导,包括光模块、液冷、封装、连接器,甚至底层的电力供应,每个环节都必须站到更高的起跑线上。

正如「淘金热」里,上游的卖铲人和卖水人想要稳赚不赔,也得先升级工具。

第一个角色是交换芯片。

超节点的核心是「连接」。而连接的核心,指向的是交换芯片,它负责数据在各张卡之间流转。

在传统数据中心里,交换芯片是个没什么存在感的角色,它的作用不过是把数据简单迁移,几千块钱一颗的通用芯片就够用。大多数情况下,GPU 和交换芯片的配比大约是 20:1,平均 20 颗 GPU 才配套 1 颗交换芯片。

但现在超节点又极度强调「连接」能力,这就使得交换芯片没办法再敷衍。

它的角色现在更像是一个「调度中枢」,保证数据可以在几百颗 GPU 之间以百纳秒级的延迟实时流转。

所以,如今的交换芯片必须做到两点。

一方面是量够。比如英伟达 NVL72 中,72 颗 GPU 配 18 颗交换芯片,配比来到 4:1,华为的数据更夸张,384 超节点,384 颗昇腾芯片,总共用了 448 颗交换芯片,单机柜交换芯片用量提升 10 到 20 倍。

另一方面是规格匹配。交换芯片容量四年翻了两番,以前几千块钱的通用芯片,现在变成了数万元的高端 Scale-Up 专用芯片,单价涨了 10 倍以上,技术门槛也从「微秒级延迟可接受」到「百纳秒级硬要求」。

今年 WAIC 上,中兴通讯联合壁仞、沐曦、燧原、天数智芯等厂商展出的 OEX 超节点方案,同样将交换芯片作为核心组件。

壁仞科技依托自研 BLink 2.0 协议实现 1024 卡级联,燧原科技的「云燦 ESL64-O」超节点也配备了高速交换单元。交换芯片从「可有可无」变成「兵家必争」,是整个行业的集体转向。

华泰证券测算,2028 年国产 Scale-Up 交换芯片市场规模 129 到 172 亿元,CAGR 212% 到 231%,是整条产业链里增速最快的环节。

第二个角色,液冷散热。

超节点把液冷从「可选项」变成了「必选项」。

以华为昇腾 950 超节点为例,单颗昇腾 950DT 芯片功耗高达 1000W,单机柜功耗飙升至 70 至 240kW。传统风冷的物理散热极限不过 15 至 20kW 每柜,超节点的功耗是这个极限的十几倍,液冷成了唯一解法。

这也是行业共识思路。华为、中兴通讯、浪潮等厂商的超节点产品,热管理系统已全线向液冷升级,覆盖冷板液冷和浸没式液冷两条路线。

2025 年以来,昇腾、昆仑芯、阿里等厂商相继发布标配液冷的超节点方案。超节点方案的逐步落地,标志着国内液冷市场正式进入标配时刻。

中金公司预测,2026 年全球智算中心液冷市场将达 1147 亿元,同比增长 273%。

液冷的「含金量」也直接体现在供应链上。华为昇腾超节点的液冷体系中,高澜股份浸没式液冷市占率超 60%,覆盖冷板式、浸没式及喷淋式多路线,这类曾经在散热领域不显山露水的企业,如今站到了算力基建的最前排。

第三个角色,光通信模块。

超节点的核心逻辑是「把一堆物理上独立的节点粘成一台逻辑上的巨型计算机」,粘合剂就是光模块。

但不是所有算力厂商都具备全光互连的实力,在「怎么过渡到光「这一问题上,各家也涌现出不同答案。

比如,壁仞、燧原等芯片厂商就选择了 NPO 路线,将光引擎与 GPU 模组融合,兼顾性能与工程落地;中兴走的是光电融合的 OEX+dOCS 路线,时延可以低至百纳秒。

这也使得,支撑起「光通信」的供应商迎来产业机遇,从光模块、光芯片到光引擎、光纤光缆,整条产业链都在被超节点的「光互连」需求重新定价。

比如中际旭创,作为全球数据中心光模块市场的绝对龙头,市占率约 27%,居行业第一,800G/1.6T 批量供货昇腾集群,是万卡超节点核心配套商。

值得一提的是,近期路透社报道,美国联邦通信委员会(FCC)正起草新规,计划禁止进口中国新型号的光收发模块。消息一出,中际旭创股价盘中一度重挫 16%。

但光模块能够站在大国科技博弈的前线,这也意味着,它已经从算力产业链的基础设施,进阶到了核心组件的位置,成本占比也将提升。

总之,一个蓬勃兴起的市场,正在成就「超节点」一个新兴产业链发展。

2026 年,中国智能算力规模达到 788 EFLOPS,位居全球前列。截至 6 月底,在用算力中心机架总规模达 1085 万标准机架。

尽管不可回避的问题依然存在:协议碎片化、生态互不兼容,以及英伟达 CUDA 多年打造的软硬一体壁垒,每一道都是硬骨头。

但竞争逻辑已经改变,超节点比拼「系统级」能力,通信、电力、工程化这些过去不被重视的能力,现在成了决定胜负的关键。

国产算力产业链,正在迎来一个由「超节点」定义的黄金时代。

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