掘金東數西算，“大芯片”之外也有“大機會”
掘金東數西算，“大芯片”之外也有“大機會”
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集微網消息，近日，隨著“東數西算”工程正式全面啟動，貴州、內蒙古、甘肅、寧夏等地全國一體化算力網絡國家樞紐節點建設不斷傳出新進展。
不過外界圍繞“東數西算”的諸多解讀，往往還停留在比較空泛的愿景勾勒中，其中又夾雜著云計算“大廠”的品宣軟文，在渲染樂觀情緒的“熱鬧”過后，對個中的“門道”卻少有觸及，甚至頗多謬誤。
事實上，東數西算浪潮下，外界最為津津樂道的CPU、存儲等大品類，對于中國半導體企業而言，反而不如MCU、光模塊、乃至電源管理等較小品類更有切入機會。
看到吃不到的“大芯片”市場
數據中心資本開支，大體可用兩個“75%”加以概括。
服務器成本，約占數據中心總投資成本的75%；CPU、GPU等大芯片和存儲器成本，約占服務器成本的75%。
面對“東數西算”帶來的數據中心市場增長空間，外界的第一反應自然是上述大品類的國產廠商將最為受益。
事實上，從中國移動、中國電信等數據中心市場“大玩家”近期服務器采購招標情況看，上述判斷也得到了一定程度的佐證，海光、鯤鵬芯服務器已經獲得了具有實質性意義的份額。另據集微網了解，龍芯、飛騰等國產CPU，也同樣有服務器廠商正在積極對接適配。此外，國內已有廠商發布基于長鑫DRAM的純國產化DDR4服務器ECC內存模組，長江存儲近期也正式發布了采用其NAND顆粒打造的PCIe4.0規格高端SSD產品，未來切入數據中心市場前景可期。
不過需要強調的是，上述廠商及其產品，在經營穩定性、技術積累、客戶資源、產品性能與成本等主要維度上，較海外巨頭仍有較大差距，下游客戶的規模化導入，往往具有超越經濟邏輯之外的考慮，因此也不能對其比重有過高期待。
目前看，國產“大芯片”及存儲產品，主要依托于兩大“生態圈”的滋養。
其一，是行政機構及央企為主導的“信創”生態。
以信息產業安全可控為宗旨的“信創”規劃，從基礎硬件-基礎軟件-行業應用軟件不同層面已形成國產替代的穩定生態圈，根據國內研究機構估計，其中底層硬件（服務器、整機、芯片）市場規模達到約600億元人民幣，這意味著CPU\\GPU\\存儲產品等大品類的國產廠商，有希望分到百億量級的市場，足以支撐該類企業研發-產業化的正向循環。
其二，則是國內幾大互聯網巨頭主導的公有云生態。
據估計，中國最大的公有云廠商BATH（百度、阿里、騰訊、華為），每年在機房及服務器上的資本開支同樣在數百億元規模，對于這些運營著上百萬臺服務器的巨頭而言，軟硬件自主研發可以獲得明顯的規模經濟，以及量身定做的業務匹配和敏捷迭代優勢，因而這“四朵云”，乃至新近入局的字節跳動等企業，也無不積極推動著數據中心相關關鍵零部件的自研。以阿里云為例，這家早在十多年前就推動去"IOE"（IBM\\甲骨文\\EMC）的企業，在大芯片研發上也極具代表性。
去年的云棲大會上，阿里發布了其Arm架構通用處理器倚天710，根據新聞發布會上的介紹，搭載該款芯片的服務器能夠降低10%的能耗，另據集微網了解，在交換機、光模塊乃至直流交流電源轉換單元上，阿里均有相應布局，其數據中心的PUE指標號稱可以達到1.09，遠低于目前國內1.3的平均水平。
（搭載倚天710的阿里磐久服務器，集微網攝于云棲大會期間）
這兩大生態圈，無疑是拉動中國半導體產業“國內大循環”的兩匹“頭馬”，但對于大多數國內初創企業，特別是扎堆在AI加速芯片、DPU芯片等“大芯片”賽道的初創企業而言，想要“上車”卻并不容易。
正如上文所述，信創生態的主導者是國資力量，對于初創企業而言，進入這一生態面臨政府關系乃至股權架構等一系列較高壁壘，此外，信創產業當前仍然以成熟技術架構下，不同技術組件的國產替代，即“填補國內空白”為主要原則，對于AI芯片、DPU芯片等創新品類的接受度有限。
而在幾大科技公司主導的公有云生態中，盡管巨頭們對Arm架構CPU，乃至AI芯片、DPU芯片等品類接受度很高，樂于嘗試新技術、新架構，甚至已成為引領數據中心工作負載形態演變、計算體系結構創新的主要推動者，但從亞馬遜、谷歌、阿里等國內外公有云巨頭的實踐看，由于其極為雄厚的技術和財務資源，往往傾向于依靠內部研發和外延并購實現自身平臺生態內的“自給自足”，導致相關創新產品的初創企業同樣面臨生態壁壘。國內不少AI初創企業從做算法到做芯片，再到做終端設備，內在原因往往并非光鮮亮麗的商業愿景，而是軟硬件生態缺乏支撐的“不得已”。
“小芯片”也有大機會
在公眾認知度、關注度最高的“大芯片”之外，或許蘊藏著國內半導體廠商更容易觸達的市場機會。
根據研究機構測算，數據中心單機柜的投資成本，大體在服務器、機房、交換機、光模塊之間按75：15：5：5分配，除了服務器中的高端大芯片和存儲產品，其他幾個分系統中，同樣有不小的半導體“含量”，而這些關注度更低的細分市場，往往也意味著更低的商務壁壘，更分散的市場格局，為國內企業提供了更好的生存環境。
例如在機房投資中，供配電系統是相當關鍵的部分，傳統IDC供電架構從中壓引入到直流輸出，需要眾多中間設備進行交直流轉換等工作，功率模塊效率低，全鏈路穩定性也存在風險，無論從支撐更大規模的服務器集群運行和散熱需求，還是從提高能效降低運營成本的角度出發，都存在對先進功率半導體的巨大需求。
而公眾感知最不明顯的交換機與光模塊，對于數據中心而言，地位卻與服務器難分軒輊。
事實上，作為一個復雜巨系統，數據中心從宏觀層面上表現出的服務性能，可以被視為是服務器、交換機與網絡傳輸之間的“最大公約數”，服務器算力提升與交換機、網絡傳輸的不匹配，是造成當前所謂數據中心“算力稅”問題的主因，DPU這一新品類的崛起，正是基于在板上提高流量處理能力的初衷。
在DPU的改進之外，交換機和光模塊的產品升級，對于緩解算力稅問題或許有更高的潛力，更重要的是，隨著數據中心通信架構的演進，交換與光模塊在價值鏈中占比，也有望出現明顯提升。
在交換機芯片領域，華為、中興、盛科等國內企業，已先后推出其高性能交換芯片產品，有望在國內市場對博通構成有力競爭。
交換機的性能提升之外，光模塊同樣有巨大的技術潛力，一方面，國內現有數據中心通信光模塊仍以 100Gbps 為主，正在向價格更高的200G/400G演進，而在國外，已經出現了800G光模塊的更新勢頭，根據Yole估計，依托5G與數據中心建設的雙重驅動，2025年光模塊市場規模預計將達到177億美元。
（800G光模塊或將席卷數據中心市場）
在光模塊產品中，除了數字信號處理芯片DSP之外，其完成光電轉換功能的光引擎器件，同樣大量復用半導體制造技術，在光模塊技術需求牽引下，格芯等半導體大廠也紛紛布局硅光子技術，硅光芯片將多個光器件集成在同一硅基襯底上，集成度大幅提升，相關工藝的發展，甚至為芯片間乃至芯片內光互連取代電氣I/O展現了可能性。
目前，國內光迅科技等企業在這一領域基本已達到了國際主流水平，該公司與國家信息光電子創新中心（NOEIC）、鵬城實驗室、中國信息通信科技集團等機構合作，在國內率先完成了1.6Tb/s硅基光收芯片的聯合研制和功能驗證，實現了我國硅光芯片技術向Tb/s級的首次跨越。
尤其值得注意的是，東數西算意味著我國數據中心算力布局的重構，跨省骨干網及交換樞紐，同樣將形成光模塊的巨大增量市場。
在算力樞紐這一場景之外，從東數西算，即《全國一體化大數據中心協同創新體系算力樞紐實施方案》規劃看，還明確提出了在城市城區內部，加快對現有數據中心的改造升級，提升效能。支持發展高性能、邊緣數據中心。鼓勵城區內的數據中心作為算力“邊緣”端。
上述表態，已經清晰勾勒出接近業務場景的邊緣側服務器市場，同樣存在巨大的增量空間。
根據集微網了解，阿里等公有云巨頭目前推出的邊緣側服務器產品，普遍選擇與第三方廠商共同開發，并且基于功耗等因素，對采用獨立廠商的MCU和存儲產品有較為開放的態度，全球最大的云計算廠商亞馬遜，近年也與兆易創新等國內企業達成合作，基于后者MCU的邊緣側設備可快速接入AWS。
總體而言，在大芯片之外不那么吸引公眾注意力的細分產品中，東數西算帶來的增量需求同樣不容小覷，對于中小半導體企業而言，這樣的長尾市場，或許也更值得關注和耕耘。
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