數據中心市場本就熱度高漲，而近日GPU芯片龍頭英偉達的一系列動作又為數據中心增添了諸多看點。

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GPU龍頭，持續(xù)加碼數據中心

9月22日，英偉達公司首席執(zhí)行官(CEO)黃仁勛接受媒體采訪時表示，英偉達計劃向OpenAI投資最高1000億美元，雙方共建大規(guī)模數據中心。

這是英偉達迄今為止做出的最大手筆投資承諾。

根據雙方協議，OpenAI將利用英偉達系統(tǒng)建設并部署至少10吉瓦的AI數據中心，用于訓練和運行下一代模型。這筆投資將隨著每1GW系統(tǒng)的部署逐步到位，首個1GW容量的英偉達系統(tǒng)計劃于2026年下半年上線，采用英偉達Vera Rubin平臺。

黃仁勛9月22日在接受采訪時表示，10吉瓦相當于400萬至500萬塊圖形處理器(GPU)，約等于英偉達今年的出貨總量，是去年的兩倍。

值得注意的是，不到一周前，英偉達剛剛與英特爾宣布達成合作，將共同開發(fā)AI基礎設施及個人計算產品。同時，英偉達將以每股23.28美元的價格，向英特爾普通股投資50億美元。

雙方宣布在產品領域展開三大合作：一是用英偉達NVLink技術打通CPU與GPU，實現無縫互聯；二是英特爾為英偉達AI平臺定制x86架構的CPU；三是面向PC消費市場，英特爾推出集成英偉達RTX GPU芯粒的全新x86 SoC。

英偉達入股英特爾的背后，是AI算力需求暴漲所帶來的產業(yè)邏輯重塑。

AI訓練與推理的核心硬件，長期由GPU主導，但隨著大模型規(guī)模持續(xù)擴大，GPU與CPU的深度協同和異構計算，成為下一階段提升算力效率、降低總體擁有成本的必然選擇。此次合作的重點之一，是英特爾將基于英偉達的NVLink設計制造定制化CPU，并針對數據中心和高端客戶端市場進行優(yōu)化。

數據中心，已成為全球科技龍頭競逐的焦點。Synergy數據顯示，2025年Q2，全球超大規(guī)模運營商資本支出達到1270億美元，較2024年同期增長72%。這一增長并非暫時現象：過去四個季度與先前四季度相比，資本支出增幅同樣達到72%。數據中心占資本支出的絕大部分，而AI基礎設施的建設正是導致超大規(guī)模運營商資本支出激增的核心原因。

這種投資力度直接反映了AI算力需求的爆炸式增長。全球科技龍頭都在備戰(zhàn)數據中心的同時，走紅的可不只是GPU。

當我們將目光從 GPU 身上稍稍移開，就會發(fā)現數據中心的高效運轉，離不開一系列 “幕后英雄” 的支撐，高速 SerDes 芯片便是其中至關重要的一員。隨著數據中心對數據傳輸速率、延遲、帶寬的要求不斷攀升，作為數據 “高速公路” 核心構建者的高速 SerDes 芯片，正以不可替代的姿態(tài)，在數據中心的各個關鍵環(huán)節(jié)發(fā)揮著關鍵作用，成為推動數據中心技術迭代與性能提升的重要力量。

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SerDes芯片，走到舞臺中央

SerDes（串行-并行轉換器）是一種用于將并行數據轉換為串行數據的技術。 通過這種轉換，SerDes能夠實現高速數據傳輸，同時減少布線的復雜性和成本。

SerDes的重要性具體體現在以下幾個方面：

帶寬提升：SerDes允許在同一條線路上傳輸更多的數據，相比于傳統(tǒng)的并行傳輸，顯著提高了帶寬利用率。例如，在數據中心，多個信號可以通過一個高頻率的串行鏈路傳輸，提升數據處理速度。

減少電纜和連接器數量：由于串行傳輸只需一條數據線而不是多條，SerDes技術可以顯著減少電纜和連接器的數量，降低系統(tǒng)的整體重量和成本。

提高信號完整性：串行傳輸相對于并行傳輸在信號完整性方面具有優(yōu)勢。由于信號在同一時間通過同一條傳輸線路，降低了串擾和延遲現象。這使得在高速度傳輸中，信號質量得以保證。

無論單服務器中多 GPU、CPU 間芯片間（C2C）通信，還是在多服務器間組網，數據傳輸總體都呈現出高帶寬、低延遲的技術需求，這也使得SerDes在當今時代的應用價值越來越大。

在AI需求提升的背景下，SerDes技術向224G升級的趨勢加速確立，對應傳統(tǒng)系統(tǒng)總線如PCle、SAS，通信總線如InfiniBand、以太網等的信號傳輸速率持續(xù)提升。

據光大證券，2010年SerDes能做到10Gbps的傳輸速度,而2019年這一要求便已經提升到約112Gbps。Marvell在FQ4 2024業(yè)績電話會上表示，其下一代單通道200Gb/s速率的1.6T PAM DSP產品已經在客戶側進行認證，即將開始部署。英特爾也展示了其自研的3nm SerDes芯片，實現了224Gb/s的超高速傳輸。

LightCounting預測首批224G SerDes將在2026年迎來部署上量，早期應用范圍包括重定時器和變速器、交換機、AI擴展、光模塊、I/O芯片和FPGA，成熟應用后有望延伸至更多數據需求領域。

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SerDes芯片設計，是塊硬骨頭

SerDes芯片設計并不是一門誰都能來分杯羹的生意。

SerDes 芯片的核心模塊包括：

• 承擔數模轉換功能的高速差分驅動器（其高速切換與線性度要求遠超普通 DAC）；
• 負責模數轉換的高靈敏度接收電路（噪聲抑制能力堪比高精度 ADC）；
• 支撐時鐘同步的超低抖動 PLL（相位噪聲指標達到射頻級水平）；
• 實現高速串并轉換的數字電路。

這些模塊單獨來看都是模擬 / 數字設計領域的‘硬骨頭’，而 SerDes 需要將它們在同一芯片內實現協同工作，還要解決模塊間的串擾、噪聲耦合和時序匹配問題 —— 這種‘單點極致 + 系統(tǒng)協同’的雙重挑戰(zhàn)，正是 SerDes 設計難度的核心所在?！?/p>

當前的高速SerDes研發(fā)仍然由海外廠商主導，包括1、第三方SerDes供應商：Cadence、Alphawave等，授權SerDes IP給芯片商使用并收取專利授權費；2、自研廠商：博通、Marvell、英特爾等廠商根據自身需求或幫下游客戶設計SerDes IP，定制化屬性較強。

此外，以上海外SerDes供應商均已具備224G SerDes能力。

值得注意的是，今年6月，高通公司宣布，它已與Alphawave達成協議，高通公司將通過間接全資子公司 Aqua Acquisition Sub LLC收購Alphawave Semi 全部已發(fā)行和將要發(fā)行的普通股本，隱含企業(yè)價值約為 24 億美元。

高通表示，收購 Alphawave Semi 旨在進一步加速高通進軍數據中心領域的步伐，并為其提供關鍵資產。高通 Oryon CPU 和 Hexagon NPU 處理器能夠滿足日益增長的高性能、低功耗計算需求，而這種需求正受到 AI 推理的快速增長以及數據中心向定制 CPU 過渡的推動。

據悉，從零開始開發(fā)SerDes技術需要大約兩年的時間和專門的技術知識進行支持。如果要達到全球領先級，則需要更久的時間和更多的資源投入。顯然，對于高通來說，收購Alphawave成為了其更好開拓數據中心市場的一個關鍵舉措。

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國產SerDes，初顯成色

國內能跟上高速SerDes芯片開發(fā)的隊伍屈指可數，高速SerDes領域的市場格局仍未成型，主要玩家包括芯動科技、晟聯科、集益威、芯耀輝等，最高能達到112G速率。

晟聯科已推出了112G SerDes與光模塊配合實現的Chip-to-Chip高速互連方案。晟聯科的UCIe+SerDes高速IP互連解決方案經過多年的研發(fā)和積累，已成為國內少數在先進工藝下同時支持32G UCIe和112G SerDes的高速接口IP解決方案的公司。該方案不僅實現了高速、低延時和長距離傳輸，還助力HPC高性能計算客戶取得了更大的創(chuàng)新。目前，晟聯科的高速SerDes IP已有超過2億條通道在全球500強客戶的芯片和設備中出貨，證明了其技術的可靠性和市場認可度。

芯耀輝推出了不同組合的SerDes PHY，最高支持112Gbps，可以支持PCIe、OIF以及以太網等多種協議，滿足不同客戶對SerDes PHY的速率追求，同時也推出了可以兼容PCIe和CXL的控制器IP，一站式解決客戶的IP選型和集成難題。

芯動科技32/56/64G SerDes全套解決方案在速率、各種接口標準種類、硅驗證覆蓋率等重要指標上均已處于國際前沿，包含了PCIe6/5（向下兼容PCIe4/3/2）、USB3.2/3.0、SATA、XAUI、SATA、RapidIO、CXL2.0，最新112G SerDes也正在加緊開發(fā)中，高兼容、低成本、高性能、高可靠，提供一站式無憂集成，靈活定制Retimer 和Switch交換芯片，為5G通信、自動駕駛、人工智能、大數據存儲、云計算、高性能圖像媒體處理、萬物互聯等應用。

集益威專注于高性能和低功耗PLL，ADC/DAC 和SerDes IP和IC的研發(fā)和產業(yè)化。據悉，該公司目前56G Serdes IP已在國內量產，112G Serdes IP也已流片。

不止是數據中心，汽車等新興賽道的突破也成為SerDes 的增長核心動力。據QYResearch最新數據顯示，2024年全球車載SerDes芯片市場規(guī)模達5.54億美元，預計2030年將突破19.49億美元，2025-2030年復合增長率（CAGR）達19.1%。 這一增長受智能駕駛滲透率提升和5G-V2X技術普及雙重驅動，預計2025年L2+及以上自動駕駛車輛出貨量將達1200萬輛，帶動高帶寬數據傳輸需求激增。

放眼未來，SerDes 國產化非一蹴而就，仍需在核心技術、產品可靠性等方面持續(xù)發(fā)力，任務艱巨，但不可忽視的是，其市場增長空間正以喜人的態(tài)勢逐步釋放，成為國產高端芯片領域的重要增長點。