理財周刊

文.洪寶山
在 AI 資料中心快速演進的過程中,Retimer 需求出現 40% 以上的成長,本質並非單一產品週期帶動,而是高速運算時代下,解決傳輸損耗與大規模運算單元互連的必然硬體升級需求。
隨著 AI 算力持續提升,資料傳輸速度同步從 100G、200G、400G,快速邁向 800G 甚至 1.6T 等級,高速訊號在 PCB、背板與線材中的傳輸距離與複雜度大幅增加,導致插入損耗、抖動、串擾 (Crosstalk) 與眼圖收斂 (Eye Closure) 等問題顯著惡化。
在此情況下,Retimer 透過重新定時與訊號重驅 (Re-drive),成為維持訊號品質的關鍵元件,角色由過去的選配升級為系統必備。
首先,AI GPU 之間的高速互連需求大幅增加,包括 GPU 與 GPU、交換器、網路介面卡及儲存之間的高速通訊,構成 Retimer 最大應用場景。
其次,AI 機櫃規模持續擴大,例如 GB200 NVL72 與下世代 Rubin 架構,訊號傳輸距離顯著拉長,進一步放大訊號衰減問題,帶動單機 Retimer 用量倍增。
第三,PCIe 世代升級是關鍵轉折,PCIe 6.0 將速率提升至 64 GT/s 並導入 PAM4,使錯誤率與訊號恢復需求大幅提高,Retimer 從高階應用滲透至標準配置,涵蓋 GPU Tray、網路介面卡、SSD 硬碟背板與 CXL 擴充等場景。
第四,CXL 記憶體擴充開始成為 AI 架構重要一環。由於 HBM 成本高昂,系統逐步導入 CXL 記憶體擴充盒與記憶體池化,但 CXL 基於 PCIe PHY,對延遲與錯誤率極為敏感,進一步提升 Retimer 的需求強度。
第五,AI 機房中 DAC、AEC 等高速線材快速普及,其中 AEC 內建 DSP 與 Retimer,因應 800G/1.6T 傳輸需求,顯示 Retimer 已從板端延伸至線材內部,滲透率持續提升。
第六,CPO、LPO 尚未完全成熟。在全面光學 I/O 落地之前,系統仍高度依賴電訊號傳輸,特別是 LPO 架構為降低功耗而減少 DSP 使用,反而更依賴主機板側 Retimer,形成短中期需求支撐。
綜合應用場景來看,Retimer 需求最強集中於 AI 伺服器、CXL 記憶體擴充盒、800G/1.6T 交換器與 AEC 主動線等領域,其次為 PCIe 6.0 SSD 硬碟背板與 AI 網路介面卡。
AI 基建的價值鏈,已經從只看 GPU 慢慢外溢到整條高速傳輸生態系,從 Retimer、Redriver、DSP、AEC 主動線、LPO/CPO 光模組,一路延伸到高速 PCB、低損耗材料、訊號完整性量測與驗證,這是一整條貫穿 AI 機櫃內外的新供應鏈。
譜瑞 - KY 以高速傳輸介面 IC 起家,主攻高階 eDP、T-con、高速介面、Type-C、DP 轉換等產品,這些產品共同的核心,就是在長距離、高頻寬情境下,幫訊號做均衡、重整、抖動清除。
這幾年公司把火力拉到更高階的 USB4、PCIe Gen4~Gen5 Retimer,USB4 Retimer 已經量產,在非 Intel 陣營 (AMD、高通) 平台上幾乎是主導地位,ASP 和毛利率都明顯高於傳統 High-Speed I/F 產品。
PCIe 這一側,譜瑞 - KY 從 Gen4 Retimer、Redriver 開始切入伺服器與資料中心市場,現在已經推出 PCIe Gen5 Retimer,正在跟多家伺服器廠做設計導入。隨著 AI 伺服器內部的 PCIe 通道變長,Gen5、Gen6 普及,有機會把 PC、NB 裡練出來的 Retimer 能力,整套搬進機櫃裡。
聯發科在 Retimer 市場的布局,走的是與祥碩、譜瑞 - KY 或是美商 Astera Labs 截然不同的戰略路線。聯發科的主戰場在雲端資料中心的全機架與跨機架互連,擁有業界頂尖的 SerDes(串列解串器) 技術,傳輸速率可支援至 112G 甚至 224G。
聯發科將 PCIe Gen 5.0/6.0/7.0 以及 800G/1.6T Retimer 的核心技術模組化為自家的 IP 庫,透過高階 ASIC 專案與網路晶片,將 Retimer 的價值隱含在龐大的算力與通訊解決方案之中。這種做法不僅能幫客戶省下尋找第三方 Retimer 的麻煩,還能在晶片設計初期就達到最佳的功耗與延遲控制。
AI 伺服器內部的傳輸瓶頸,正在推動硬體架構從傳統銅線走向光電融合。聯發科手握高階的 Retimer 與 SerDes IP,再配合自身積極推進的 CPO 技術以及高度依賴的 CoWoS 等先進封裝製程,能夠為客戶提供一套運算核心+光電傳輸+訊號補強的完整解決方案。這種能提供系統級架構優化的能力,是純粹設計 Retimer 介面 IC 的廠商難以跨越的護城河。
CXL 是一種讓 CPU、GPU 與外部記憶體池共享數據的技術,它可以讓伺服器像外接硬碟一樣外接 DDR5 記憶體。CXL 的普及會加速伺服器市場汰換 DDR4 的速度,隨著 CXL 技術下放到中階伺服器或企業級資料中心,南亞科作為全球第四大原廠,能填補標準化 DDR5 顆粒的大量缺口。
CXL 記憶體池需要複雜的資源分配與降溫管理,宜鼎擅長的 Innodisk AI 軟體整合能力,能幫助工業客戶管理這類新型態的記憶體架構,這比單純賣一條記憶體具備更高的附加價值。
CXL 是架構在 PCIe 5.0/6.0 的物理層之上的,因此高速傳輸與相關 IP 廠不可或缺。M31 提供 CXL 所需的基礎物理層 IP(如 PCIe Gen5/Gen6 PHY)。當更多晶片公司要開發 CXL 控制器時,就必須向 M31 授權 IP。許多 CXL 控制器內部會嵌入 RISC-V 核心進行運算管理,晶心科的高效能核心是這類控制器的重要選擇。
在 CXL 協定的推動下,記憶體不再被鎖死在特定的 CPU 插槽旁,而是可以像硬碟陣列一樣,形成一個獨立的資源池。
最直接受惠的是 CXL 連結與控制晶片,Astera Labs 的 Leo CXL 記憶體控制器與 Aries Retimer 是目前業界唯一大規模量產,且與 Intel/AMD 高階 CPU 認證最齊全的方案。記憶體池化意味著伺服器內部需要更多的連接口與高階插槽,嘉澤是 CXL 擴充槽與高速連接器的龍頭。
緯穎緊跟 Meta、微軟的需求,是目前台系廠商中在 CXL 共享記憶體架構研發最積極的 ODM 業者。廣達透過旗下雲達與各類 CXL 晶片商合作,開發下一代模組化伺服器。
來源:《理財周刊》1342 期
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