全鏈路國產(chǎn)化量產(chǎn)PCIe交換芯片，究竟能不能打？

在現(xiàn)有主流高速計算互連技術(shù)中，PCIe具備廣泛應(yīng)用、標準成熟、生態(tài)豐富、兼容性強等特點，廣泛應(yīng)用于個人電腦、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、AI計算等領(lǐng)域。

根據(jù)市場研究機構(gòu)SNS Insider的數(shù)據(jù)，2023年全球PCIe交換芯片市場規(guī)模為17.8億美元（人民幣約128億元），預計2032年市場規(guī)模可達48億美元，年復合增長率為11.7%。

從區(qū)域市場來看，中國占全球 PCIe 交換芯片需求的35%-40%，但是目前中國市場還是主要由國際廠商主導，本土企業(yè)市占率不超過10%。不過，這一狀況在逐漸改變。

近日，井芯微電子技術(shù)（天津）有限公司正式發(fā)布自主研發(fā)的高性能PCIe Gen4交換芯片——JXW8848，標志著我國在高端互連芯片領(lǐng)域邁出了關(guān)鍵一步，為實現(xiàn)核心芯片自主可控的國產(chǎn)計算生態(tài)提供了有力支撐。

產(chǎn)品定位

面向高性能計算與存儲的高性能互連芯片

JXW8848是一款支持PCIe Gen4協(xié)議的高性能交換芯片，向下兼容PCIe 3.0/2.0/1.0協(xié)議，具備良好的生態(tài)兼容性與系統(tǒng)適配能力。

該芯片采用無阻塞交換架構(gòu)，支持48通道、12端口，單通道速率達16GT/s，總帶寬可達768Gbps，滿足多主機架構(gòu)、冗余容錯、靈活組網(wǎng)等高可靠、高性能應(yīng)用場景需求。

芯片采用FC-BGA封裝（27mm×27mm，1089引腳），數(shù)字核心電壓0.9V，I/O電壓1.8V，功耗控制達到國際主流水平，具備良好的工程實用性與量產(chǎn)可行性。

2025 年三季度，JXW8848 將實現(xiàn)全鏈路國產(chǎn)化量產(chǎn)，為國產(chǎn)高性能計算平臺提供堅實支撐。

技術(shù)亮點

自主IP+國產(chǎn)工藝打造安全可控互連底座

JXW8848在設(shè)計、流片、封裝、測試等關(guān)鍵環(huán)節(jié)均實現(xiàn)全國產(chǎn)化，采用自主可控的IP模塊與國產(chǎn)制造工藝，具備完整的知識產(chǎn)權(quán)與供應(yīng)鏈安全保障。其核心功能包括：

NTB（非透明橋） ：支持多主機域隔離和跨域通信，滿足AI訓練、智能車等場景下的高可用性與實時性需求；

DMA引擎與Cross-link ：實現(xiàn)高效的數(shù)據(jù)直接搬移傳輸與節(jié)點間PCIe總線靈活互連；

DPC防護機制與Virtual Switch ：支持微秒級的擁塞檢測和防護，提升系統(tǒng)穩(wěn)定性與安全性，支持多主機域虛擬化與隔離；

毫秒級故障檢測與隔離機制：保障系統(tǒng)在復雜環(huán)境下的高可靠性。

在信號完整性方面，JXW8848通過優(yōu)化電路設(shè)計與信號調(diào)理技術(shù)，有效降低高速傳輸中的信號衰減與干擾，提高接收側(cè)信號失真補償能力，確保數(shù)據(jù)傳輸的準確性與穩(wěn)定性，為國產(chǎn)芯片在高性能互連領(lǐng)域樹立了新的技術(shù)標桿。

應(yīng)用場景

覆蓋 AI、存儲、工業(yè)控制等關(guān)鍵領(lǐng)域

JXW8848憑借其高性能、高可靠、高兼容的技術(shù)特性，已在多個關(guān)鍵領(lǐng)域展現(xiàn)出廣闊的應(yīng)用前景：

異構(gòu)計算與AI訓練：支持CPU、GPU、FPGA等異構(gòu)計算資源的高效擴展與互連，提升算力集群整體性能；

NVMe存儲資源池構(gòu)建：實現(xiàn)大容量存儲設(shè)備的集中管理與高速訪問，滿足數(shù)據(jù)中心對存儲擴展與性能的雙重需求；

智能車與工業(yè)控制：通過毫秒級主備倒換機制，保障關(guān)鍵系統(tǒng)運行的連續(xù)性與安全性；

邊緣計算與智能設(shè)備：支持低功耗、高帶寬的實時數(shù)據(jù)通信，助力智能終端與邊緣算力平臺發(fā)展。

生態(tài)共建

推動國產(chǎn)互連芯片生態(tài)協(xié)同發(fā)展

為打破國際廠商在PCIe交換芯片領(lǐng)域的長期壟斷，井芯微采取 “自主技術(shù)+生態(tài)協(xié)同” 的發(fā)展策略，目前已與國內(nèi)主流CPU廠商、主機廠商開展聯(lián)合認證，驗證芯片在多種平臺上的兼容性與穩(wěn)定性。同時，公司正積極推動協(xié)議兼容性測試與行業(yè)標準對接，為構(gòu)建國產(chǎn)PCIe生態(tài)體系奠定基礎(chǔ)。

未來3-5年，井芯微將圍繞AI智算中心與智能設(shè)備兩大市場方向持續(xù)發(fā)力，計劃推出支持PCIe Gen5及以上版本、算網(wǎng)加速能力的高性能交換芯片，進一步提升國產(chǎn)互連芯片在高端計算領(lǐng)域的競爭力。

行業(yè)意義

國產(chǎn)互連芯片邁出關(guān)鍵一步

JXW8848的發(fā)布，是國產(chǎn)PCIe交換芯片從 “可用” 向 “好用” 邁進的重要標志。其全鏈路國產(chǎn)化實現(xiàn)，將為我國高性能互連芯片的自主發(fā)展提供可復制的技術(shù)路徑與產(chǎn)業(yè)經(jīng)驗。

隨著新基建、人工智能、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)等國家戰(zhàn)略的深入推進，高性能互連芯片作為算力基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵組成部分，其國產(chǎn)化替代與生態(tài)構(gòu)建勢在必行。

井芯微電子將繼續(xù)秉持 “創(chuàng)新、開放、利他、長期” 的發(fā)展理念，致力于打造具有核心競爭力的國產(chǎn)互連芯片體系，為我國半導體產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展貢獻力量。