報(bào)告出品方：國(guó)金證券

以下為報(bào)告原文節(jié)選

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一、電子樹脂是生產(chǎn)覆銅板重要的原料，配方體系不斷發(fā)展

電子樹脂主要用于生產(chǎn) PCB 原料覆銅板。應(yīng)用于覆銅板生產(chǎn)的電子樹脂一般是指通過(guò)選擇特定骨架結(jié)構(gòu)的有機(jī)化合物（如四溴雙酚 A）和有反應(yīng)活性官能團(tuán)的單體（如環(huán)氧氯丙烷），經(jīng)化學(xué)反應(yīng)得到特定分子量范圍的熱固性樹脂，是能夠滿足不同覆銅板所需要的物理化學(xué)特性需求的一類有機(jī)樹脂材料。電子樹脂在下游覆銅板行業(yè)（以玻纖布基覆銅板為例）及主要終端應(yīng)用領(lǐng)域的展示如下：

由于終端應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，加之覆銅板性能主要通過(guò)電子樹脂的特性予以實(shí)現(xiàn)，覆銅板生產(chǎn)廠商需要根據(jù)具體應(yīng)用場(chǎng)景和下游客戶的要求，選擇相應(yīng)功能的電子樹脂、調(diào)整其用量和比例，形成適配的膠液配方。

對(duì)于應(yīng)用于覆銅板生產(chǎn)的電子樹脂，從基團(tuán)類型和化學(xué)結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，主要包括環(huán)氧樹脂、酚醛樹脂和苯并噁嗪樹脂等；從膠液配方組成來(lái)說(shuō)，可以分為樹脂和固化劑，二者交聯(lián)形成的網(wǎng)狀立體結(jié)構(gòu)體現(xiàn)出耐熱、耐濕等性能。特種電子樹脂指的是基于差異化性能需求專門設(shè)計(jì)的具有特殊的骨架結(jié)構(gòu)和官能團(tuán)的一系列新型熱固性樹脂，包括特種骨架結(jié)構(gòu)的環(huán)氧樹脂、含阻燃特性的酚醛樹脂、苯并噁嗪樹脂、馬來(lái)酰亞胺類樹脂、聚苯醚樹脂等。

（1）早期普通 FR-4 覆銅板使用的主要是低溴環(huán)氧樹脂和傳統(tǒng)固化劑雙氰胺的搭配，滿足基材絕緣、阻燃、支撐的基礎(chǔ)功能，具有配方簡(jiǎn)單、成本低廉的優(yōu)勢(shì)。
（2）隨著環(huán)保意識(shí)的加強(qiáng)，PCB 行業(yè)的“無(wú)鉛制程”要求覆銅板基材實(shí)現(xiàn)較高的耐熱性，業(yè)內(nèi)普遍以線性酚醛樹脂替換雙氰胺作為固化劑，但該體系存在脆性較差、銅箔粘結(jié)力不足等問題，所以業(yè)內(nèi)開始使用具有各項(xiàng)特性的多種電子樹脂配合的體系解決方案，由于在提升某一性能同時(shí)可能抑制其他性能（如過(guò)高的阻燃性將降低耐熱性），覆銅板企業(yè)需要在各項(xiàng)性能和成本之間實(shí)現(xiàn)有效平衡。
（3）PCB 行業(yè)使用無(wú)鹵素環(huán)保材料提出了硬性要求，意味著電子樹脂配方需啟用新的阻燃劑以替代含鹵阻燃劑，以 DOPO 這類含磷單體改性而成的環(huán)氧樹脂或固化劑，搭配其他電子樹脂作為無(wú)鹵覆銅板的解決方案，同時(shí)亦能滿足 PCB 無(wú)鉛制程的要求。
（4）隨著移動(dòng)通信技術(shù)的發(fā)展，PCB 行業(yè)對(duì)覆銅板的介電性能有著持續(xù)提升的要求，經(jīng)特殊設(shè)計(jì)，具有規(guī)整分子構(gòu)型和固化后較少極性基團(tuán)產(chǎn)生的苯并噁嗪樹脂、馬來(lái)酰亞胺樹脂、官能化聚苯醚樹脂等新型電子樹脂應(yīng)運(yùn)而生，形成具備優(yōu)異介電性能和 PCB 加工可靠性的材料體系。

覆銅板是將玻璃纖維布或其它增強(qiáng)材料浸以樹脂，一面或雙面覆以銅箔并經(jīng)熱壓制成的板狀材料。以玻璃纖維布基覆銅板為例，其主要原料為銅箔、纖維布、樹脂，分別占成本的42%、26%和 19%。5G 通訊、新能源等領(lǐng)域推動(dòng) PCB 快速發(fā)展，帶動(dòng)電子電器用環(huán)氧樹脂需求水漲船高。從成本占比來(lái)說(shuō)，電子樹脂占覆銅板生產(chǎn)成本的比重約為 25-30%，在當(dāng)前迅速發(fā)展的高速高頻覆銅板中，電子樹脂所占的成本比重將進(jìn)一步提高。

二、新興領(lǐng)域帶動(dòng)高頻高速樹脂需求

2.1 覆銅板格局相對(duì)穩(wěn)定

根據(jù)機(jī)械剛性，覆銅板可以分為剛性覆銅板和撓性覆銅板兩大類，在剛性覆銅板中，以玻纖布和電子樹脂制成的玻纖布基板（FR-4）是目前 PCB 制造中用量最大、應(yīng)用最廣的產(chǎn)品。全球剛性覆銅板產(chǎn)值從 2014 年的 99 億美元提升至 2021 年的 188 億美元，中國(guó)大陸剛性覆銅板產(chǎn)值從 2014 年的 61 億美元增長(zhǎng)至 2021 年的 139 億美元，中國(guó)大陸占全球比例進(jìn)一步提升至 73.9%。根據(jù) Prismark 的統(tǒng)計(jì)，全球 PCB 行業(yè)產(chǎn)值從 2014年的 574 億美元，提升至 2021 年的 809 億美元；2021 年，我國(guó) PCB 產(chǎn)值規(guī)模已達(dá)到全球規(guī)模 50%以上。

全球覆銅板行業(yè)已經(jīng)形成相對(duì)集中穩(wěn)定的格局。以代表性的剛性覆銅板為例，根據(jù)Prismark 統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021 年前十大覆銅板廠商占據(jù)市場(chǎng) 74%的份額，產(chǎn)值最大的前三家廠商建滔化工、生益科技和南亞塑膠份額分別為 13%、12%和 11%，上述三家公司的合計(jì)覆銅板產(chǎn)值占全球份額合計(jì)超過(guò) 36%。

根據(jù) CPCA 的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2021 年我國(guó)前十大覆銅板廠商合計(jì)產(chǎn)值共 446.76 億元，占全國(guó)覆銅板總產(chǎn)值的 70.29%，我國(guó)覆銅板行業(yè)與全球行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)格局類似，市場(chǎng)集中度較高，此外行業(yè)內(nèi)企業(yè)規(guī)?；⒓s化程度存在持續(xù)提高的趨勢(shì)。

2.2 5G 基站和智能汽車需求增加

隨著 5G 通信技術(shù)、汽車智能化的迅速發(fā)展以及數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算的需求快速增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)傳輸帶寬及容量呈幾何級(jí)數(shù)增加，其對(duì)各類電子產(chǎn)品的信號(hào)傳輸速率和傳輸損耗的要求都顯著提高。其中，信號(hào)傳輸損耗主要包括導(dǎo)體損耗與介質(zhì)損耗，其中介質(zhì)損耗與介質(zhì)材料的介電常數(shù)（Dk）、介電損耗（Df）呈正比，信號(hào)傳輸延遲與介質(zhì)材料的介電常數(shù)（Dk）呈正比，為了降低信號(hào)傳輸損耗和延遲，高頻高速覆銅板對(duì)其基材提出了降低介質(zhì)材料的Dk 與 Df 值的要求。
一般而言，降低覆銅板介質(zhì)材料的 Dk 和 Df 主要通過(guò)樹脂種類選擇、玻璃纖維布種類選擇及基板樹脂含量調(diào)整來(lái)實(shí)現(xiàn)。覆銅板行業(yè)內(nèi)主要根據(jù) Df 將覆銅板分為四個(gè)等級(jí)，傳輸速率越高對(duì)應(yīng)需要的 Df 值越低。以 5G 通信為例，其理論傳輸速度 10-56Gbps，對(duì)應(yīng)覆銅板的介質(zhì)損耗性能至少需達(dá)到低損耗等級(jí)，基于環(huán)氧樹脂的覆銅板材料逐漸難以滿足高頻高速應(yīng)用需求，具有規(guī)整分子構(gòu)型和固化后較少極性基團(tuán)產(chǎn)生的苯并噁嗪樹脂、馬來(lái)酰亞胺樹脂、官能化聚苯醚樹脂等新型電子樹脂的設(shè)計(jì)與開發(fā)成為最新技術(shù)趨勢(shì)。
高頻覆銅板是指將增強(qiáng)材料（玻璃纖維布、紙基等）浸泡樹脂加工，在一面或兩面覆以銅箔，經(jīng)加熱后壓合而成的一種板狀材料，專門用于高頻 PCB 的制造。高頻覆銅板是目前移動(dòng)通信領(lǐng)域 5G、4G 基站建設(shè)的核心原材料之一，是無(wú)人駕駛毫米波雷達(dá)、高精度衛(wèi)星導(dǎo)航等技術(shù)升級(jí)所需的重要新興材料，是通信裝備、航天軍工等產(chǎn)業(yè)急需的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。
新能源汽車成為汽車電子主戰(zhàn)場(chǎng)。新能源汽車與傳統(tǒng)汽車相比，包含整車控制器、電機(jī)控制器和電池管理系統(tǒng)，這三大特有電子元件，是新能源汽車電子化程度更高的原因所在。
因此，新能源汽車市場(chǎng)的逐步擴(kuò)大與電子滲透率的逐步提升，將直接影響汽車電子的需求量。據(jù)中汽協(xié)預(yù)測(cè)，2025 年新能源汽車銷量將達(dá)到 700 萬(wàn)輛，保有量達(dá)到 3,224 萬(wàn)輛。
汽車 PCB 將隨著新能源汽車的市場(chǎng)規(guī)模的增長(zhǎng)迎來(lái)放量。
在汽車電子領(lǐng)域，隨著汽車的智能化升級(jí)，車用 PCB 也向集成化更高和面積更小的 HDI 過(guò)渡，同時(shí)強(qiáng)化對(duì)安全性能的考量，也就對(duì) PCB 基材提出更高的要求，而高頻覆銅板憑借耐熱性、低損耗等特性，成為汽車電子的新需求。智能化趨勢(shì)下高性能汽車電子需求爆發(fā)，以及自動(dòng)駕駛技術(shù)成熟落地，這些應(yīng)用場(chǎng)景都將帶來(lái)高頻覆銅板市場(chǎng)的快速增長(zhǎng)。

在 5G 基站設(shè)備中，高頻通信材料是基站天線功能實(shí)現(xiàn)的關(guān)鍵基礎(chǔ)材料。相比于 4G 基站，5G 基站架構(gòu)發(fā)生了比較大變化：4G 基站架構(gòu)主要包括無(wú)源天線、遠(yuǎn)端射頻單元（RRU）和基帶處理單元（BBU）；在 5G 時(shí)代，無(wú)源天線、RRU 以及部分物理層將演進(jìn)為有源天線單元（AAU），而 BBU 則會(huì)拆分為分布單元（DU）和集中單元（CU）。5G 通信使用的 PCB 基板材料滿足高頻高速、一體化、小型化、輕量化、和高可靠性的要求。特別是樹脂材料要求低介電常數(shù)（Dk）、低介質(zhì)損耗（Df）、低熱膨脹系數(shù)（CTE）和高導(dǎo)熱系數(shù)。目前，以聚四氟乙烯（PTFE）熱塑性材料和碳?xì)錁渲≒CH）類熱固性材料為代表的硬質(zhì)覆銅板，憑借低介電性能占據(jù)了 5G 高頻/高速 PCB 基板的絕大部分市場(chǎng)。

同等信號(hào)覆蓋區(qū)域所需 5G 宏基站數(shù)量遠(yuǎn)多于 4G 宏基站數(shù)量。據(jù)國(guó)家工信部統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示，2023 年 6 月，我國(guó)累計(jì)建成并開通 5G 基站 297.3 萬(wàn)個(gè)，占移動(dòng)基站總數(shù)的 26%。
5G 波長(zhǎng)為毫米級(jí)，波長(zhǎng)極短，頻率極高，造成繞射和穿墻能力差，在傳播介質(zhì)中的衰減情況嚴(yán)重，相比于 4G 基站，5G 宏基站覆蓋區(qū)域較小。未來(lái)在熱點(diǎn)區(qū)域、人口密集區(qū)域進(jìn)一步鋪設(shè)小基站，有望帶動(dòng)高頻覆銅板市場(chǎng)需求持續(xù)增長(zhǎng)。

2.3 服務(wù)器迭代升級(jí)

高速數(shù)據(jù)傳輸對(duì)覆銅板材料的電性能提出了新的要求。覆銅板材料本身在電場(chǎng)作用下存在一定的能量耗散，會(huì)造成信息傳輸過(guò)程中的信號(hào)損失，不利于信息的高速傳輸。其中，最為關(guān)心的是電性能中的 Dk 與 Df（介電常數(shù)和介質(zhì)損耗因子），尤其 Df 指標(biāo)。

松下電工 Megtron 系列為高速覆銅板領(lǐng)域分級(jí)標(biāo)桿，歷年發(fā)布的不同等級(jí)高速覆銅板依次為 Megtron2、Megtron4、Megtron6、Megtron8 等（簡(jiǎn)稱為 M2、M4、M6、M8）。覆銅板業(yè)內(nèi)其他廠商會(huì)發(fā)布基本技術(shù)等級(jí)處于同一水平的對(duì)標(biāo)產(chǎn)品，逐漸形成了覆銅板 M2-M4-M6-M8的演化路徑。

普通服務(wù)器迭代升級(jí)使總線標(biāo)準(zhǔn)從 PCIe4.0 升級(jí)至 PCIe5.0，進(jìn)而提高服務(wù)器高多層PCB 需求，高速覆銅板市場(chǎng)有望進(jìn)一步增長(zhǎng)。PCI-Express(peripheral component interconnect express）是一種高速串行計(jì)算機(jī)擴(kuò)展總線標(biāo)準(zhǔn)。PCIe 5.0 有望升級(jí)為服務(wù)器 PCB 市場(chǎng)的主流， PCIe 接口通常用于將高性能外圍設(shè)備連接到您的計(jì)算機(jī)，最常見的例子是 GPU 顯卡 ，因?yàn)楝F(xiàn)代游戲、科學(xué)、工程和機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用程序涉及處理大量數(shù)據(jù)。PCIe 5.0 最重要的一個(gè)特性是速度，PCIe 5.0 的速度是 PCIe 4.0 的兩倍。

高效傳輸要求更多層高速覆銅板。提高傳輸效率需要高效的走線布局和更多層的高速覆銅板，進(jìn)而降低信號(hào)間的干擾程度，普通服務(wù)器迭代后高速覆銅板的層數(shù)將得到較大幅度的提高。根據(jù)行業(yè)數(shù)據(jù)，PCIe4.0 服務(wù)如 Intel Whitley 和 AMD Zen3 的覆銅板在 12-16層，而 PCIe5.0 服務(wù)器如 Intel Eagle Stream 和 AMD Zen4 的覆銅板用料在 16-20層，預(yù)期未來(lái)普通服務(wù)器將大量采用 PCIe5.0 總線配置，通信行業(yè)對(duì)更多層覆銅板需求進(jìn)一步提升。

PCIe5.0 單通道需要的速率為 4Gb/s，對(duì)應(yīng) 8 通道需要的傳輸速率為 32Gb/s。在這樣的傳輸性能要求上，需要更高等級(jí)的覆銅板進(jìn)行支持，M6+以上高速覆銅板將成為標(biāo)配。

2.4 AI 服務(wù)器高速增長(zhǎng)拉動(dòng)高速樹脂需求增長(zhǎng)

隨著 AI 在各行各業(yè)得到廣泛使用，算力需求將會(huì)呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，AI 服務(wù)器的需求將會(huì)高速增長(zhǎng)。英偉達(dá)作為 AI 服務(wù)器 GPU 的主要方案設(shè)計(jì)者，23 年及以后我們按照 8 卡為 1 臺(tái)訓(xùn)練服務(wù)器、4 卡為一臺(tái)推理服務(wù)器進(jìn)行測(cè)算。據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，2021 年數(shù)據(jù)中心用于推理的服務(wù)器的市場(chǎng)份額達(dá)到57.6%，預(yù)計(jì)到2026年，用于推理的工作負(fù)載將達(dá)到62.2%。
根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研，23/24 年 AI 訓(xùn)練卡出貨量在 150 萬(wàn)和 300 萬(wàn)張左右，根據(jù) IDC 預(yù)測(cè)的推理/訓(xùn)練占比可測(cè)算推理卡出貨量?？傮w而言，對(duì)應(yīng) 23-25 年 AI 服務(wù)器出貨量為 46 萬(wàn)臺(tái)、95 萬(wàn)臺(tái)、164 萬(wàn)臺(tái)，其中 AI 訓(xùn)練服務(wù)器出貨量為 19 萬(wàn)臺(tái)、38 萬(wàn)臺(tái)、63 萬(wàn)臺(tái)，AI 推理服務(wù)器出貨量為 28 萬(wàn)臺(tái)、58 萬(wàn)臺(tái)、101 萬(wàn)臺(tái)。

Low Loss（低損耗）等級(jí)以上（基材 Df≤0.008）的高頻高速電路用覆銅板，所用的主流樹脂組成工藝路線有兩條：一條是 PTFE 為代表的熱塑性樹脂體系構(gòu)成的工藝路線；另一條是以碳?xì)錁渲蛘吒男跃郾矫褬渲瑸榇淼臒峁绦詷渲w系構(gòu)成的工藝路線。
在熱固性樹脂體系構(gòu)成的第二條工藝路線中，目前是以“PPO 為主體+ 交聯(lián)劑[交聯(lián)劑可為雙馬酰亞胺樹脂、三烯丙基三異氰酸脂(TAIC)、碳?xì)錁渲萞”占為主流路線。同時(shí)，高頻高速覆銅板用樹脂組成設(shè)計(jì)技術(shù)近幾年還不斷推進(jìn)，更發(fā)展成多樣化。出現(xiàn)了以改性馬來(lái)酰亞胺（雙、多官能團(tuán)型）為主樹脂的工藝路線；以特種環(huán)氧樹脂（雙環(huán)戊二烯型、聯(lián)苯醚型等）+ 苯并噁嗪樹脂的工藝路線等構(gòu)成的極低損耗（Very Low Loss）等級(jí)，以及在極低損耗等級(jí)以下的高頻高速電路用基材的覆銅板品種。
基于此，我們對(duì)全球服務(wù)器變化所帶來(lái)的的市場(chǎng)空間進(jìn)行假設(shè)測(cè)算：

1) AI 服務(wù)器數(shù)量。根據(jù)前述內(nèi)容，我們假設(shè) 2023-2025 年 AI 服務(wù)器臺(tái)數(shù)為 46 萬(wàn)臺(tái)、95 萬(wàn)臺(tái)、164 萬(wàn)臺(tái)，其中 AI 訓(xùn)練服務(wù)器出貨量為 19 萬(wàn)臺(tái)、38 萬(wàn)臺(tái)、63 萬(wàn)臺(tái)，AI 推理服務(wù)器出貨量為 28 萬(wàn)臺(tái)、58 萬(wàn)臺(tái)、101 萬(wàn)臺(tái)。
2) AI 服務(wù)器 PPO 消耗量。單臺(tái)服務(wù)器 PPO 消化量等于單平方米 PP 片 PPO 重量乘上單臺(tái)設(shè)備 PP 片層數(shù)乘上單片 PP 片面積，根據(jù)產(chǎn)業(yè)鏈調(diào)研情況，我們了解到 Very Low Loss 及以上等級(jí) CCL 每平方米 PP 片 PPO 重量約為 80g，再根據(jù)我們前期報(bào)告《AI 服務(wù)器中到底需要多少 PCB》中測(cè)算的以 DGX H100 為代表的 AI 服務(wù)器 PCB 拆解數(shù)據(jù)來(lái)看

GPU 板組，單臺(tái) AI 訓(xùn)練服務(wù)器 GPU 板組中 26 層 UBB 會(huì)用 25 層 PP 片、每一層PP 片的面積約為 0.3 平方米，18 層 OAM 需要 17 層 PP 片、8 張 OAM 面積為 0.24平方米，由此我們可以得出單臺(tái) AI 訓(xùn)練服務(wù)器 GPU 板組 PPO 消耗量為 0.926kg（80g/平米*25 層*0.3 平米/層+80g/平米*17 層*0.24 平米/層=0.93kg）。
CPU 母板組中 CPU 主板也會(huì)升級(jí)至 PCIE 5.0、采用 Very Low Loss 等級(jí)以上的材料，根據(jù)前期報(bào)告 CPU 母板需要 15 層 PP 片、面積為 0.3 平方米，按照單平方米 80g 可計(jì)算得到 AI 服務(wù)器 CPU 主板所需 PPO 量為 15 層*0.3 平米/層*80g=0.36kg。
合計(jì) AI 訓(xùn)練服務(wù)器單臺(tái) PPO 需要量為 1.28kg，考慮到樹脂環(huán)節(jié)到覆銅板環(huán)節(jié)損耗率約 8%以及覆銅板環(huán)節(jié)到到 PCB 環(huán)節(jié)損耗率約 10-18%，AI 訓(xùn)練服務(wù)器單臺(tái) PPO 消耗量為 1.59kg?？紤]到推理服務(wù)器的加速卡數(shù)量相對(duì)訓(xùn)練服務(wù)器大約少 50%，我們推估AI 推理服務(wù)器單臺(tái) PPO 消耗量為訓(xùn)練服務(wù)器的一半，即為 0.80kg。

3) 根據(jù) IDC 數(shù)據(jù)，2023-2025 年全球服務(wù)器出貨量為 1493 萬(wàn)臺(tái)、1626 萬(wàn)臺(tái)和 1763萬(wàn)臺(tái)，扣除前述預(yù)測(cè)的 AI 服務(wù)器出貨量，則普通服務(wù)器出貨量在 2023-2025 年將達(dá)到 1447 萬(wàn)臺(tái)、1531 萬(wàn)臺(tái)和 1599 萬(wàn)臺(tái)。
4) 普通服務(wù)器升級(jí)的 PPO 消耗量。普通服務(wù)器中用到 PPO 的 PCB 板主要為 CPU 主板，根據(jù)前期報(bào)告普通服務(wù)器 CPU 主板層數(shù)約為 16 層、對(duì)應(yīng) 15 層 PP 片，面積約為 0.2平方米，按照單平方米 PP 片 80g 計(jì)算，則單臺(tái)普通服務(wù)器 PPO 需求量為 0.24kg，考慮到樹脂環(huán)節(jié)到覆銅板環(huán)節(jié)損耗率約 8%以及覆銅板環(huán)節(jié)到到 PCB 環(huán)節(jié)損耗率約 10-18%，單臺(tái)普通服務(wù)器 PPO 需求量為 0.36kg。
5) 假設(shè) PCIE 5.0 在 2023-2025 年的滲透率分別達(dá)到 20%、40%、60%，通過(guò)測(cè)算，我們預(yù)計(jì) 23-25 年 AI 服務(wù)器和普通服務(wù)器升級(jí)合計(jì)帶來(lái) PPO 增量為 1546 噸、3232 噸和 5207 噸。

2.5 AI 驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)迭代，高速率交換機(jī)/光模塊需求增長(zhǎng)

流量傳輸模型改變下葉脊式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)興起，光模塊與交換機(jī)需求進(jìn)一步增長(zhǎng)。隨著 IT 架構(gòu)進(jìn)入云計(jì)算時(shí)代，傳統(tǒng)數(shù)據(jù)向云數(shù)據(jù)中心轉(zhuǎn)型，傳統(tǒng)三層式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)在云數(shù)據(jù)中心的效率較低，流量處理需要經(jīng)過(guò)多層交換機(jī)，時(shí)延較長(zhǎng)且不可預(yù)測(cè)，無(wú)法滿足大數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)的需求。三層式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)基于南北向流量傳輸模型設(shè)計(jì)，由核心層、匯聚層以及接入層構(gòu)成，主要滿足外部對(duì)數(shù)據(jù)中心的訪問。隨著東西向流量增加，三層式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)服務(wù)器之間通信無(wú)法平行進(jìn)行，數(shù)據(jù)在接入層和匯聚層之間頻繁交換，造成上層核心交換機(jī)和匯聚交換機(jī)架構(gòu)的巨大負(fù)載。
葉脊式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)更加扁平化，擴(kuò)大接入層和匯聚層，網(wǎng)絡(luò)效率提高，特別是高性能計(jì)算集群或高頻流量通信設(shè)備的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)。但隨著葉脊式網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)普及發(fā)展，單機(jī)柜配備的光模塊數(shù)量顯著增加，傳統(tǒng)三層式架構(gòu)光模塊相對(duì)機(jī)柜的倍數(shù)為 8.8，葉脊式架構(gòu)光模塊相對(duì)機(jī)柜的倍數(shù)達(dá) 46 倍。

英偉達(dá) AI 數(shù)據(jù)中心采用與葉脊式相近的胖樹（fat-tree）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，增加高速率交換機(jī)和光模塊需求。傳統(tǒng)的樹形網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲?，帶寬是逐層收斂的，樹根處的網(wǎng)絡(luò)帶寬要遠(yuǎn)小于各個(gè)葉子處所有帶寬的總和。Fat-Tree 是無(wú)帶寬收斂的，其中每個(gè)節(jié)點(diǎn)上行帶寬和下行帶寬相等，并且每個(gè)節(jié)點(diǎn)都要提供對(duì)接入帶寬的線速轉(zhuǎn)發(fā)的能力。Fat-Tree 網(wǎng)絡(luò)中交換機(jī)與服務(wù)器的比值較大，同時(shí)也增加了對(duì)光模塊的需求。

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