数据中心的交换芯片在美国硅谷刚刚起步

在IT中，芯片主要分为两类，一类是用于提高计算能力和存储能力的CPU，GPU和DPU，另一类是用于通信和连接的网络交换芯片，也叫以太网交换核心芯片。

网络中的网络交换机芯片相当于服务器中的CPU大数据时代，海量数据通过网络交换芯片在数据中心，承载网，核心骨干网等信息高速公路上进行交换但中高端网络设备的核心芯片市场仍被海外企业垄断

21世纪初，数据中心的交换芯片在美国硅谷刚刚起步10多年后，国外已经完全起飞曹强说，如果用铁路系统来比较，国外已经是高铁时代，而国内还处于传统火车时代要想提高IT中的计算能力，让AI落地应用，没有一个核心网络技术，只是一句空话

网络交换芯片是曹图强的老本行他认为，国内网络交换芯片研发的痛点在于缺乏经验和沉淀，对芯片架构演进缺乏了解，在掌握芯片新技术方面与国际水平仍有差距但国产网络交换芯片的发展应从列车速度向高铁速度推进必须采用新的架构，新的技术，新的标准和先进的工艺技术，而不是修补传统的架构

以太网交换核心芯片使数据在信息高速公路上顺畅流动。

说到IT，人们往往会想到服务器，数据存储，网络等等其中，网络作为连接器，将服务器和数据存储有机连接起来，提高了信息处理能力和大数据分析能力

以太网是应用最广泛的网络技术以太网交换机可以同时连接多对端口，这样每对相互通信的主机就可以无冲突地传输数据

例如，根据曹强的说法，在一个数据中心，一个机架中有10—15台服务器，100个机架意味着数千台服务器这些服务器通过以太网交换机连接，每个机架上至少有两台以太网交换机，集中的计算能力能够真实反映数据中心的计算能力

这种集中式的计算能力要求网络连接的高带宽，低时延，在高带宽的信息高速公路上以最低的时延采集信息，使得数据中心的计算能力呈非线性增长以太网交换核心芯片就像大脑中的血管，起着重要的支撑作用

在IT中，芯片主要分为两类，一类是用于提高计算能力和存储能力的CPU，GPU和DPU，另一类是用于通信和连接的网络交换芯片交换机，路由器等网络设备中的以太网交换核心芯片相当于服务器中的CPU，使得网络协议和网络操作系统得以真正实现

海量数据通过网络交换芯片在数据中心，承载网，核心骨干网等信息高速公路上进行交换为了支持数据的平滑流动，网络交换芯片的首要指标是吞吐量

比如2019年底，美国博通公司400GbE以太网端口支持的战斧4芯片问世，其25.6Tb/s的吞吐速率满足高端数据中心交换机的最高规格要求单个芯片支持64个400G端口，128个200G端口或256个100G端口

如今，互联网公司不再连接万兆网络，它们都是25G和100G服务器连接连接后，应保证计算能力和低延迟

网络交换芯片的主要影响参数是端口，端口数量的增加可以提供低延迟等性能以曹强为例，互联网厂商的数据中心服务器要求交换机支持128个200G端口或64个400G端口，这意味着应该使用全球领先的网络交换芯片

全球互联网公司对网络交换芯片的需求越来越大上一代25.6Tb/s是一款支持128个100G端口的芯片，所以网络交换芯片在增加密度和带宽，降低延迟和功耗

中高端网络设备核心芯片市场仍被海外企业垄断。

根据第三方机构的预测，全球数据中心的资本支出将超过2000亿美元，其中网络设备支出占20%以上。

网络交换芯片的市场需求越来越高，但中高端网络设备的核心芯片市场仍被海外企业垄断全球以太网交换核心芯片主要来自美国科技巨头博通等企业，在该领域表现最好

中国系统厂商其实可以提供一些高端网络设备，但设备中的核心交换芯片还是来自海外企业回顾国内以太网交换核心芯片的发展，曹图强直言相对来说，确实很落后

21世纪初，数据中心的交换芯片在美国硅谷刚刚起步10多年后，国外已经完全起飞目前全球已经处于25.6Tb/s的时代，但中国还停留在1.8Tb/s和2.4 TB/s的技术架构上

曹图强表示，如果用铁路系统来比喻网络技术，那么国外已经处于高铁时代，而国内还处于传统火车时代要想提高IT中的计算能力，让AI落地应用，没有一个核心网络技术，只是一句空话

大概从2008年到2010年，我们发现国内骨干网的建设规模其实远远超过了美国从需求市场来看，我们的规模已经很大了，但从供给来看，从系统到当时系统中的芯片和软件，这些都是国外的产品祁鸣风险投资公司的执行董事陈南告诉《华尔街日报》，同样的事情今天也在发生

伴随着云计算时代的到来，数据中心，知名的4G和5G，都出现了类似的情况陈南说，必须有一个新的，更先进的创业团队和技术引进成为中国自己的

网络交换芯片和操作系统，而非亦步亦趋从底层技术创新构建出来的网络交换机系统，数据中心网络或云架构，才能更好满足中国的发展需求

这也是我们的想法，我们的定位就是在中国本土设计出能够对标国际最领先的高端网络芯片2020年11月，曹图强和另外四位创始人共同创立云合智网，到今年10月完成两轮总计近4亿元融资，分别由启明创投和中网投领投

成立半年时间，云合智网完成芯片架构设计，明年夏天将实现芯片各模块前端设计，验证以及后端的布线，预计到明年底网络交换芯片开始流片。

国产高端网络交换芯片研发痛点:没有经验和沉淀

全球网络交换芯片的吞吐率已能达到25.6Tb/s，曹图强预测，下一代将会是51.2Tb/s国内网络交换芯片的发展要从火车速度提到高铁速度，不能在传统架构上修修补补，而是要采用新的架构，新的技术，新的标准以及先进制程工艺

而国内以太网交换核心芯片研发痛点在于，没有经验和沉淀来开发这类高端芯片怎样做高端芯片的设计，国内还是有一定的差距，主要是架构问题曹图强认为，国内对芯片架构演化的了解较为缺乏，对芯片的新技术把握同国际相比仍有差距

今天我们谈到要做25.6Tb/s的芯片时，谈到的是7nm或5nm的技术所以技术需要不断沉淀，而不是说做了90nm的技术，第二天就能做5nm的技术，这之间的差距太大了

除了优秀架构师人才稀缺，在对国内市场一年多的观察中，曹图强发现，开发工程师和验证工程师也较为缺乏现在中国市场非常热，有很多芯片公司，比如做CPU，GPU和DPU的等等，对我们市场的消耗很大

但不可否认的是，国内从业10年甚至15年以上的工程师数量庞大，当你把架构做好，让他们进来做研发时，他们的能力和速度都是非常惊人的。

高端芯片国产化之路如何开拓曹图强认为，通过资本运作收购国际芯片公司的做法对芯片国产化的实际效果并不大他更看好通过创业公司的形式，掌握高端架构和核心技术，并同国内成长起来的从业10年—15年的工程师配合，他们做了一两代芯片后，可以成为架构设计者

本科或硕士刚毕业的一些青年加入创业公司，从验证开始，甚至写一些比较简单的代码曹图强表示，从而形成有层次和梯队的人才架构，实际上能保证我们首先把最高端的产品做出来做出来之后保持连续快速迭代，这样才能真正颠覆国际领先者

在陈南看来，云计算所引领的IT热潮，大算力等是不可逆转的，云的转化还有几十年的生命周期网络设备核心芯片与软件操作系统市场的窗口期刚刚打开从国产芯片热潮来看，这一波半导体浪潮仍然会持续，这也是难得的机遇期

机会大于挑战，特别是对企业来讲，企业利用行业过热的杠杆效应，叠加准备好的人才基础，或者科技要素的创新，它有更好，更快速的机会松动现在的市场格局它试图引领这个市场变化获得高速成长的机会肯定也会更高一些陈南说

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