未来五年高速线缆市场有望翻3倍！AEC凭借传输距离优势占比将更高 高速铜缆凭借高带宽、高速等优势，有望成为数据中心连接的最优解。铜缆高速连接主要用于数据中心内部服务器与交换机之间、交换机... - 雪球

高速铜缆凭借高带宽、高速等优势，有望成为数据中心连接的最优解。铜缆高速连接主要用于数据中心内部服务器与交换机之间、交换机与交换机之间等短距离互联传输场景，铜缆方案不仅有助于提升数据传输速度和可靠性，还在散热效率、信号传输及成本方面有显著的优势。

高速铜缆可以分为无源铜缆（DAC）、有源铜缆（ACC）与有源电缆（AEC）三大类，其中AEC通过在线缆两端加入Retimer芯片实现对信号的放大和再生，相比传统的无源直连铜缆DAC的传输距离更长，同时大幅优化了信号质量，未来有望大量应用于以太网接入侧（包括推理和训练架构）。根据LightCounting数据，预计2024-2028年全球AEC的销售额将以45%的复合年均增速增长，2028年全球AOC、DAC和AEC市场将达28亿美元。

AEC(ActiveElectricalCable，有源铜缆)是一种使用窄口径铜线制造的铜缆，两端配备了符合行业标准的连接器。Credo公司在连接器中集成了低功耗、高性能的重定时器（retimers）、变速器（gearboxes）和前向纠错电路（FECcircuitry），确保在56G和112G每通道速率下，信号完整性可维持在0.5米至7米范围内。内部的SerDes（串并转换）器件不仅能确保信号重定时和速率转换，还使得AEC的铜缆比其他解决方案更轻、更小、更可靠。根据Credo对AEC的定义，AEC具有如下六个核心特性：

（1）低功耗（LowPower）：相比传统铜缆和光缆，AEC的功耗更低。

（2）轻量化（LightWeight）：由于材料和设计优化，AEC的重量大大减轻。

（3）长寿命（LongLife）：提高了使用寿命，更适合长时间部署需求。

（4）弯曲半径（BendRadius）：设计更灵活，支持更小的弯曲半径，便于在高密度空间内布线。

（5）速率转换/重定时（SpeedShifting/Retiming）：支持信号重定时和速率转换，确保信号质量和数据传输效率。

（6）标准兼容性（StandardsCompliance）：完全符合行业标准，可无缝集成到现有基础设施中。　

与传统的无源铜缆（DAC）相比：AEC的重量和体积减少了75%。在800G速率下，AEC的弯曲半径更小，传输距离更长。与主动光缆（AOC）相比：AEC的功耗减少了一半。更高的可靠性和更低的总拥有成本（TCO），与光学解决方案相比，成本节省接近65%。

假如英伟达柜内换用AEC， 算力卡和AEC配比如何？以GB200 NVL72/8为例，单枚B200 NVLink带宽为单向900GB/s，即7200Gb/s，以等效1.6T计，假设仍有NVSwitch，则一枚B200需等效7200/1600=4.5支1.6T AEC。

假如亚马逊柜内换用AEC，以Trn2-Ultra64为例，单枚Trainium2带宽为单向640GB/s，即5120Gb/s，以等效800G计，假设仍是直连无交换机，则一枚Trainium2需等效5120/800/2≈3支800G AEC。

后续AEC有望在<10m的服务器网卡到ToR交换机连接场景中渗透，和算力卡配比为1:1（速率取决于选用网卡）。

800G速率或加速AEC需求。随着数据中心服务器接口的速率向56Gbps的PAM-4信号过渡，400G和800G速率网络成为主流，DAC的传输距离大大缩短至3米以内。由于AEC在电缆内部增加了有源芯片Retimer或Redriver，可以补偿一部分铜线传输造成的损耗，以增强和延长信号传输，更符合AI集群需求。根据650Group预估，AEC市场空间预计从2023年约7000万美元增长到2027年约13亿美元，CAGR达108%。

Retimer芯片供应商+品牌方变为AEC产业链中主导方：

正是相比DAC多出的Retimer芯片使得AEC在有效长度、尺寸等性能上优于DAC；

与DAC产业链中连接器+品牌方是最核心环节不同，AEC产业链中Retimer芯片+品牌方成为了最核心环节，我们认为是否拥有Retimer自供能力将是决定品牌方AEC生产成本的最关键因素，因此后续AEC产业链的主导方将是Retimer芯片商。

Marvell在2024年4月举办的AIday投资者交流会中也强调了AEC的重要性。随着数据中心对更高带宽和更低延迟的需求不断增长，传统的无源铜缆在信号损耗、物理限制和成本效率上已经难以满足要求，尤其是在链路速度从50Gbps提升到100Gbps的情况下。信号的高频传输带来更多损耗，而数据中心内设备的高密度布置又要求使用更细的铜缆，这进一步增加了信号传输的挑战。因此，有源铜缆（AEC）的应用应运而生。

AEC通过集成DSP、重定时器和FEC（前向纠错）电路，不仅能增强信号完整性，还可以在更长距离和更高速度下维持稳定的性能。相比传统无源铜缆，AEC具有低功耗、轻量化、高可靠性和更小的弯曲半径，能够满足现代数据中心日益增长的高密度连接需求。AEC已经从小众应用逐步扩展到主流市场，支持每通道50Gbps甚至100Gbps的用例正在迅速增加。随着市场对更高性能和更低总拥有成本的追求，AEC正逐渐成为下一代数据中心互连的关键技术之一。

距离、尺寸等差距导致铜缆内部有源（AEC）进无源（DAC）退

铜缆中的介质层可以减少双绞线内两根铜缆的电磁干扰，当速率提升时，干扰增大，为了减少干扰需要将介质层体积增大；

• DAC没有Retimer，需要将介质层做得更大，因此线缆更粗；

• 如单通道100G、200G DAC线径一般需为26AWG（对应0.4mm，AWG为线径标准，值越小代表线缆越粗），而AEC可以做到32AWG（对应0.2mm）。线缆越粗，做高密度连接的弯折、排线越难。

英伟达GB200所使用的铜链接通常为DAC无源铜缆，其与AEC的区别如下：

原理与结构：

GB200铜链接：一般指DAC无源铜缆，是一种简单的铜缆直连方式，中间是铜缆，两端是连接器，没有额外的信号处理芯片。

AEC：在线缆两端加入了CDR（时钟数据恢复）芯片，即Retimer芯片，通过对电信号进行重新定时和重新驱动来优化信号传输。

传输距离：

GB200铜链接(3米以内)：由于铜的物理性能限制，信号传输会有衰减，传输距离极短，一般在3米以内，224G传输距离仅1米左右。

AEC（7-10米）：其所能补偿的铜缆损耗能力比一般的有源铜缆更强，并且可以有效阻隔抖动的传递，所以能支持的端到端连接距离比GB200铜链接更长，通常可达7米及以上。

信号质量：

GB200铜链接：在长距离传输或高速率传输时，信号衰减和失真较为明显，可能导致误码率上升，影响数据传输的准确性和完整性。

AEC：Retimer芯片可以对信号进行重新定时和驱动，能够有效补偿信号衰减，减少抖动，提高信号质量，降低误码率，保证数据的可靠传输。

成本与价格：

GB200铜链接：成本相对较低，价格较为便宜，是一种低成本的高速互联方案。

AEC：由于增加了Retimer芯片等部件，成本相对较高，其产品按速率区分价格，例如800G的价格一根线大概在1300元左右。

应用场景：

GB200铜链接：适用于短距离、对传输距离要求不高、成本敏感的连接场景，如服务器内部板卡之间、GPU到GPU或到交换机的短距连接等。

AEC：适用于需要较长传输距离的短距离连接场景，如机柜间互联、替代部分原先的短距光模块场景，如CPU服务器与GPU服务器之间互联、服务器与TOR交换机互联等。

AEC比光缆AOC在耗电更低，成本更低，比DAC更轻便、更易部署。

DAC、AEC都是铜连接，DAC无源（没有信号处理芯片）、AEC有源（有信号处理芯片），AOC是有源光连接；信号传输的核心部件与原理不同导致三类连接方式的功耗、距离、成本成倍递增；

DAC（DirectAttachCable）采用铜线将两端的连接器端口组装起来，不包含任何主动组件。其中两端为连接器，不进行光电转换，直接电信号到电信号传输，目前英伟达的GB200正在采用此方案；

AEC（ActiveElectricalCable）含铜缆、连接器、Retimer芯片、PCB等，Retimer芯片可消除噪声并非线性放大信号，从而延长铜缆连接距离；通过在铜缆两端各放置retimer芯片以修复信号，减少带宽变化时的差损，适应高带宽场景下的传输需求。

AOC（ActiveOpticalCable）由两端光模块和光纤集成，通过光缆传输高速信号。将光模块两头连接至交换机或服务器，中间通过光纤传输的方案；

第四种是OCS，全光路交换（OCS）技术在交换机侧不再采用光电转换，而是采用全光交换，目前由谷歌和HW等公司在海外和国内分别进行应用和探索。该技术能实现高带宽、低损耗的数据传输，且技术路线具有创新性。

信号传输的核心部件与原理不同导致三类连接方式的功耗、距离、成本成倍递增：

DAC没有信号处理芯片，没有时延噪声消除、信号恢复等功能，直接通过铜缆传输信息；

AEC中Retimer芯片将时延噪声消除、信号恢复，再通过铜缆传输信息；

AOC中DSP、Driver、Tia芯片将时延噪声消除、信号恢复，再利用VCSEL等光芯片将电信号调制为光信号后通过光缆传输信息。

信号传输的核心部件与原理不同导致三类连接方式的功耗、距离、成本成倍递增：

功耗：DAC、AEC、AOC中有源芯片复杂度逐渐增加，因此功耗也逐级提升，以400G速率为例，三者功耗分别为0.1、5、10W；

传输距离：DAC、AEC、AOC对信号处理能力逐渐提升，因此有效距离也逐渐提升，以400G速率为例，三者传输距离分别为2、7、100米；

成本：DAC、AEC、AOC中有源芯片复杂度逐渐增加，因此成本也逐级提升，以400G速率为例，AEC、AOC的成本分别为DAC的3倍、9倍。

光进铜退已经发生，但能用铜的场景就只会用铜不会用光。

由于传输速率、距离均不断提升，光几乎已占据Scale Out所有互联场景：

目前AIDC内Scale Out网络的主流端口速率为400G、800G，在英伟达CX-8网卡及Quantum-X800交换机投入使用后更会高达1.6T；

同时在用于Scale Out的3层CLOS网络中，自上到下各层距离分别在千米级、百米级，服务器到ToR交换机的距离在10米以内；

前面已经提到，DAC、AEC等电互联在400G及以上速率的有效距离均在10米以内，因此在Scale Out场景光是主角。

当前主流速率下铜在10m以内仍可使用，光模块、CPO尚无法替代此场景：

和铜连接相比，光连接最显著的优势是有效距离长，特别是在单通道速率不断提升的趋势下，以单通道100G的800G端口连接为例，AEC的有效范围在10m以内，而AOC可达百米，分立式光模块则更远；

和光连接相比，铜连接芯片复杂度低，在成本、功耗、稳定性上更有优势；在铜连接有效的距离区间内（如<10m的800G传输），铜就是第一选择;随着单通道速率不断提升，铜的有效距离将不断减小，在铜连接有效距离无法覆盖的场景，光进铜退已经且仍将继续发生，但后续需考虑单通道速率继续提升的难度及所需时间。

以英伟达GB200 NVL72及亚马逊Trn2-Ultra64超级服务器（超节点）为例，一个超节点内需要Scaling Up互联的算力卡在同一或相邻服务器内，连接距离<10m，因此都采用铜缆来分别实现柜内和柜外Scaling Up。

未来五年高速线缆市场有望翻三倍，其中 AEC 凭借传输距离优势占比将更高。随着大厂自研 ASIC 组网趋势，AI 数据中心对 AEC 需求带动 AEC 市场空间快速增长。而 DAC 由于无源不耗电，仍将是大多数据中心尤其非 AI 数据中心选择的方案之一。根据 Light counting 预测数据，到 2029 年全球高速线缆（DAC+ACC+AEC+AOC）市场规模将达到 67 亿美元。

1）AEC有望在ScaleUp兴起的趋势下获得越来越多的市场空间：瑞可达、兆龙互连、博创科技、中际旭创、澜起科技；铜缆/线材提供商：沃尔核材、神宇股份、兆龙互连、精达股份。

2）ScaleUp有望带来新的交换机需求：盛科通信，锐捷网络，紫光股份，中兴通讯；

3）“光退铜进”并未发生，光模块市场需求基本未被动摇：中际旭创，天孚通信，关注新易盛

作者：九方金融研究所
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