Scale-Out到Scale-Across：AI基礎設施的下一場規模革命
摘要
2025年6月由Broadcom、Cisco等9家大廠創立的UEC發布UEC 1.0，透過重新設計每個網路層級，加入PDS、CBFC等功能，期望達到InfiniBand極低延遲、無丟包風險的效能。此外，Broadcom也在2025年6月推出全球首款102.4 Tbps Switch晶片，支援UEC 1.0，並同時推出其CPO版本，為Ethernet發展推進一大步，試圖重拾Ethernet在Scale-Out市場的領導地位。2025年8月Broadcom、NVIDIA則不約而同提出跨資料中心互連的Scale-Across概念，使AI資料中心進一步擴大規模。
本篇報告主要深度解析：(1) Scale-Out與Scale-Across技術背景；(2) Broadcom的領先優勢與同業競爭；(3)中國Scale-Out發展；(4)光收發模組的供應鏈機會。期能為企業提供Scale-Out大廠競爭分析、未來前景，以及部署、擴展大型AI資料中心時的策略建議。
一. Scale-Out與Scale-Across技術
二. Broadcom領先優勢與潛在競爭對手
三. Scale-Across
四. 中國Scale-Out發展
五. 拓墣觀點
圖一 Scale-Up、Scale-Out、Scale-Across示意圖
圖二 Fat-Tree網路架構
圖三 Rail-Optimized與ToR比較
圖四 Dragonfly+Topology
圖五 傳統TCP/IP協定原理
圖六 RDMA協定原理
圖七 RDMA、RoCE v1、RoCE v2架構比較
圖八 InfiniBand架構
圖九 UEC 1.0分層規範
圖十 2021～2029年InfiniBand與Ethernet市場規模預估
圖十一 2021～2028年各傳輸速率Switch產值預估
圖十二 PIC示意圖
圖十三 CPO技術演進
圖十四 台積電Grating Coupler示意圖
圖十五 台積電Edge Coupler示意圖
圖十六 2023～2025年全球Transceiver出貨量估計
圖十七 Broadcom CPO設計
圖十八 NVIDIA CPO設計
圖十九 BlueField-3自適應路由示意圖
圖二十 Marvell CPO設計
圖二十一 Cisco CPO展示
圖二十二 Cisco Ultra Long Haul擴展
圖二十三 Cisco Silicon One P200
圖二十四 中國移動GSE架構
圖二十五 阿里雲HPN架構
圖二十六 UB-Mesh互連架構
表一 Scale-Up、Scale-Out、Scale-Across比較
表二 主要網路拓樸類別
表三 主要網路拓樸的優缺點比較
表四 n-Tier Fat-Tree比較
表五 相同條件下2-Tier/3-Tier Fat-Tree/Dragonfly+可擴展節點比較
表六 2011～2030年InfiniBand技術演進
表七 2016～2027年Ethernet技術演進
表八 InfiniBand與Ethernet比較
表九 InfiniBand與UEC 1.0分層規範摘要比較
表十 電通訊與光通訊比較
表十一 2020～2028年Transceiver傳輸速率演進
表十二 主要PIC元件
表十三 2023～2026年Transceiver ASP估計
表十四 Transceiver供應鏈
表十五 Broadcom、Marvell、Cisco、NVIDIA Scale-Out Switch IC比較
表十六 CPO供應鏈
表十七 Broadcom Switch IC三大產品線
表十八 2022～2025年Tomahawk系列演進
表十九 2025～2028年NVIDIA Scale-Out Networking Roadmap
表二十 2021～2023年Teralynx系列演進
表二十一 2021～2025年Cisco Silicon One系列演進
表二十二 2020～2025年Jericho系列演進
表二十三 中國各Scale-Out架構比較
