超节点与Scale up网络专题之英伟达：行业标杆，领先优势建立在NVLink和NVLink Switch

敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 行业研究 东兴证券股份有限公司证券研究报告 超节点与 Scale up 网络专题之英伟达：行业标杆，领先优势建立在 NVLink 和NVLink Switch 2026 年 2 月 5 日 看好/维持 通信 行业报告 分析师 石伟晶 电话：021-25102907 邮箱：shi_wj@dxzq.net.cn 执业证书编号：S1480518080001 投资摘要： 大语言模型（LLM）参数规模从千亿级向万亿级乃至十万亿级演进，跨服务器张量并行（TP）成为必然选择；此外混合专家（MoE）模型在 Transformer 架构 LLM 中的规模化应用，更使跨服务器专家并行（EP）成为分布式训练和推理的关键技术需求。为应对 TP 和 EP 对网络带宽与延迟的极为严苛的要求，构建超高带宽、超低延迟的 Scale up 网络（纵向扩张网络）成为业界主流技术路径。 目前英伟达超节点已经推出成熟方案。2024-2026 年，英伟达陆续推出 GH200 NVL72、GB200/ GB300 NVL72、VR200 NVL72 三代超节点。  Hopper 架构开启超节点 Scale up 初步探索。GH200 通过 NVLink 和 NVLink-C2C（Chip-to-Chip）技术，使得每个 GPU 可以访问其他所有 CPU 和 GPU 芯片的内存，实现 GPU 与 CPU 内存统一编址。  Blackwell 架构推动 Scale up 标准化。GB200 NVL72 将 Scale-up 规模稳定在 72 个 GPU/机柜，形成可复制标准化方案。NVL72 由 18 个 Compute Tray（计算托架）和 9 个 Switch Tray（网络交换托架）构成。其中，Compute Tray 是计算核心单元，负责提供强大的计算能力；Switch Tray 是高速通信枢纽，用于实现 GPU 之间的高速数据交换。NVL72 背板通过“NVLink5 私有协议 + 铜线缆”将18 个 Compute Tray 中的 72 颗 B200 GPU 和 9 个 Switch Tray 中的 18 颗 NVSwitch 芯片进行满带宽全连接。  Rubin架构推动Scale up方案带宽倍增。2026年1月CES展会，英伟达发布Rubin架构VR200 NVL72。其中 NVLink 6 Switch 实现单 GPU 的互连带宽提升至 3.6 TB/s，上代为 1.8TB/s。Scale out 方面，Spectrum-6 交换机支持 CPO（共封装光学）技术，将 32 个 1.6Tb/s 硅光光学引擎与交换芯片直接封装集成。 在超节点方案上，英伟达处于领先优势。2024-2025 年，英伟达陆续推出 GH200 NVL72、GB200/ GB300 NVL72 等成熟超节点解决方案。根据大摩预测，2025 年英伟达 GB200/300 NVL72 出货量约 2800 台。展望 2026-2027 年，英伟达计划推出 Vera Rubin NVL144 和 Rubin Ultra NVL576。互联 GPU 数将从 72 颗进一步向 576 颗发展。届时，英伟达将在新一代 Kyber 机架架构中引入 NVLink Switch Blade（NVLink 交换机刀片），通过 PCB 中板替代传统 5000+根有源铜缆。可以看到，Rubin Ultra NVL576 仍具有较强的工程创新能力。 英伟达超节点的优势建立在 NVLink 和 NVLink Switch。为实现 AI 训练集群高带宽与低延迟数据传输，NVLink 重新设计通信架构，并引入一系列先进技术，包括网状拓扑、差分信号传输、流量调度信用机制、多Lane绑定技术、统一内存空间等。截止2025年，NVLink 5 Switch实现支持单GPU到GPU带宽1800GB/s，可构建 72 GPU 的 NVLink 域，总带宽达 130 TB/s（双向），支持 72 GPU 全互联通信。在后续计划中，NVSwitch Gen6 和 Gen7 的 GPU-to-GPU 通信带宽继续升级为 3.6TB/s。 P2 东兴证券深度报告 超节点与 Scale up 网络专题之英伟达：行业标杆，领先优势建立在 NVLink 和 NVLink Switch 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 但另一方面，Scale up 网络兴起源于满足大模型分布式训练和推理中的张量并行(TP)与专家并行(EP)。目前 AI 产业也在探索降低 TP 与 EP 规模的技术方案，从而降低 Scale up 网络规模的上限。我们认为，Scale up 网络的发展空间或限制英伟达在超节点领域的领先优势。为保持领先优势，实现 Scale up 网络和 Scale out 网络融合或将成为英伟达超节点新的发展趋势。 投资策略： 自 2025 年开始，超节点成为 AI 算力网络重要的技术创新方向。从 AI 基建竞争维度，AI 芯片厂商从芯片算力性能竞争延续至芯片+Scale up 网络的双战场。因此，除了原先英伟达、华为、AMD 以及谷歌等芯片公司，全球更多厂商加入超节点赛道的竞争，包括微软、Meta、Amazon、中国移动、阿里巴巴、腾讯、百度、中科曙光、中兴通讯、浪潮信息、紫光股份（新华三）、沐曦股份、恒为科技等。 我们认为，全球超节点竞争格局尚未确立。英伟达目前处于领先地位，建议关注英伟达超节点供应链，包括 PCB 背板、高速铜缆、光模块、供电与液冷系统等。其次，中国厂商在超节点与 Scale up 网络领域的参与度很高，或有国内厂商在超节点领域取得领先优势，建议关注发布国产超节点的云厂商、通信设备厂商与芯片厂商。最后，基于交换机及芯片是 Scale up 网络互联的关键设备，建议关注国内交换机供应商以及交换机芯片研发商。 风险提示：（1）LLM 训练与推理技术路径变化；（2）超节点互联方案不确定性；（3）英伟达超节点出货量低于预期；（4）AI 应用端增长不及预期。 东兴证券深度报告 超节点与 Scale up 网络专题之英伟达：行业标杆，领先优势建立在 NVLink 和 NVLink Switch P3 敬请参阅报告结尾处的免责声明 东方财智 兴盛之源 目 录 1. LLM 训练要求高带宽与延迟，驱动超节点成为 AI 算力网络创新方向.................................................................................. 5 2. 英伟达：超节点领先优势建立在 NVLink 和 NVLink Switch ............................................................................................ 10 2.1 Scale up 网络核心技术：NVLink 与 NVLink 交换机 ................