2026年以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展預(yù)測(cè)

（本文編譯自Electronic Design）

人工智能仍是推動(dòng)以太網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的核心驅(qū)動(dòng)力。那2026年，以太網(wǎng)技術(shù)為適配人工智能需求會(huì)面臨哪些機(jī)遇和挑戰(zhàn)呢？

2026年，以太網(wǎng)的發(fā)展態(tài)勢(shì)將受三大因素影響：人工智能、標(biāo)準(zhǔn)與信令技術(shù)的快速迭代，以及其持續(xù)向數(shù)據(jù)中心以外的市場(chǎng)和應(yīng)用場(chǎng)景滲透。三大因素的交匯，預(yù)示著以太網(wǎng)將迎來(lái)前所未有的擴(kuò)張與創(chuàng)新時(shí)期。

以太網(wǎng)發(fā)展提速

以太網(wǎng)技術(shù)研發(fā)正以空前速度持續(xù)加速。盡管IEEE 802.3工作組仍在完善單通道200G信令規(guī)范，圍繞單通道400G的構(gòu)建工作已全面啟動(dòng)。400G曾經(jīng)是行業(yè)的長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃，如今正與現(xiàn)有技術(shù)研發(fā)同步推進(jìn)。

圖1：以太網(wǎng)聯(lián)盟《2026年以太網(wǎng)技術(shù)路線圖》所展現(xiàn)的以太網(wǎng)速率的過(guò)去、現(xiàn)在與未來(lái)。

憑借這種指數(shù)級(jí)的技術(shù)迭代，以太網(wǎng)已經(jīng)超越了InfiniBand等其他互聯(lián)技術(shù)，成為橫向擴(kuò)展型人工智能網(wǎng)絡(luò)的主導(dǎo)技術(shù)。連接人工智能核心功能模塊，需要來(lái)自廣泛競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)的可靠、可擴(kuò)展且具備互操作性的產(chǎn)品。所幸的是，這種開(kāi)放性與互操作性正是以太網(wǎng)的核心價(jià)值所在。

但備受矚目的高速超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)僅僅是以太網(wǎng)應(yīng)用版圖的冰山一角。通用UA Link、超以太網(wǎng)（Ultra Ethernet）以及開(kāi)放計(jì)算項(xiàng)目（OCP）的SUE-T與ESUN項(xiàng)目等獲得廣泛支持的技術(shù)計(jì)劃正積蓄發(fā)展動(dòng)能，進(jìn)一步激發(fā)了全球?qū)Ω咚俾示W(wǎng)絡(luò)的迫切需求。再加上物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在企業(yè)、工業(yè)與邊緣計(jì)算場(chǎng)景中呈爆發(fā)式普及，每臺(tái)設(shè)備均配備有線或無(wú)線連接，市場(chǎng)對(duì)更穩(wěn)定、更可控、更具韌性的以太網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了迫切需求。

盡管以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)進(jìn)程迅猛，超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)的發(fā)展卻先于全球正式標(biāo)準(zhǔn)的獲批進(jìn)程落地。市場(chǎng)對(duì)可支撐蓬勃發(fā)展的人工智能與機(jī)器學(xué)習(xí)計(jì)算負(fù)載的高速、低時(shí)延互聯(lián)技術(shù)有著近乎無(wú)止境的需求。

超大規(guī)模云服務(wù)商將持續(xù)積極推行定制化解決方案，以優(yōu)化數(shù)據(jù)中心內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。而跨不同物理地域的互聯(lián)部署，仍將依托一系列穩(wěn)定、具備互操作性的標(biāo)準(zhǔn)化成熟方案。

以太網(wǎng)聯(lián)盟《2026年以太網(wǎng)技術(shù)路線圖》展現(xiàn)了短期技術(shù)創(chuàng)新與長(zhǎng)期互操作性之間的平衡。該路線圖并未聚焦單一技術(shù)目標(biāo)，而是呈現(xiàn)出整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在保持廣泛兼容性的同時(shí)，如何在傳輸速率、傳輸距離、能效與部署模式等方面尋求持續(xù)優(yōu)化。該路線圖著重體現(xiàn)了以太網(wǎng)的演進(jìn)不僅發(fā)生在超大規(guī)模數(shù)據(jù)中心核心網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，更覆蓋到愈發(fā)依賴(lài)該技術(shù)的全品類(lèi)應(yīng)用場(chǎng)景。

圖2：以太網(wǎng)聯(lián)盟《2026年以太網(wǎng)技術(shù)路線圖》詳細(xì)闡述了以太網(wǎng)在人工智能、汽車(chē)、企業(yè)、云計(jì)算、制造業(yè)及下一代互聯(lián)領(lǐng)域中不斷拓展的角色定位。

面向未來(lái)的規(guī)模升級(jí)

2026年，以太網(wǎng)發(fā)展預(yù)測(cè)十分明確：人工智能，更多的人工智能，乃至無(wú)處不在的人工智能。

以太網(wǎng)下一階段發(fā)展的制約因素并非在理論層面，而是物理、資金與后勤層面的現(xiàn)實(shí)約束：

• 人工智能數(shù)據(jù)中心與人工智能CPU訂單的能耗規(guī)模現(xiàn)已以吉瓦為單位計(jì)量。

• 頭部半導(dǎo)體制造商臺(tái)積電預(yù)估，其僅能滿足當(dāng)前先進(jìn)工藝芯片需求的一小部分。

• 華爾街預(yù)計(jì)，2026年人工智能驅(qū)動(dòng)的超大規(guī)模云服務(wù)商資本支出將突破5200億美元。

• 美國(guó)人口第十大州密歇根州剛簽署一份合同，為單個(gè)數(shù)據(jù)中心提供最高1.4GW的電力供應(yīng)。

• 支撐數(shù)據(jù)中心用電需求的大型電力變壓器交付周期已超過(guò)兩年。

在此背景下，以太網(wǎng)在數(shù)據(jù)中心的部署規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張，交換機(jī)訂單量在2022至2025年間實(shí)現(xiàn)翻倍。以太網(wǎng)在人工智能后端網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用已超越InfiniBand，這一趨勢(shì)目前看來(lái)已不可逆轉(zhuǎn)。設(shè)備廠商正愈發(fā)聚焦此前由專(zhuān)有互聯(lián)技術(shù)主導(dǎo)的縱向擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域，而1.6Tb/s交換機(jī)預(yù)計(jì)將于2026年實(shí)現(xiàn)批量出貨。2026年甚至有望成為共封裝光學(xué)器件最終實(shí)現(xiàn)規(guī)模化應(yīng)用的元年。

標(biāo)準(zhǔn)層面，IEEE 802.3工作組預(yù)計(jì)將于2026年末完成涵蓋200Gb/s、400Gb/s、800Gb/s和 1.6Tb/s速率的IEEE 802.3dj標(biāo)準(zhǔn)制定。與此同時(shí)，單通道400Gb/s信令技術(shù)的征詢計(jì)劃已定于3月啟動(dòng)。

行業(yè)內(nèi)針對(duì)調(diào)制方案正展開(kāi)激烈討論，若暫定為6級(jí)脈沖幅度調(diào)制（PAM-6）方案且忽略編碼開(kāi)銷(xiāo)，相關(guān)計(jì)算結(jié)果足以引人深思。PAM-6調(diào)制技術(shù)每個(gè)符號(hào)可傳輸約2.5比特?cái)?shù)據(jù)，這意味著單通道400G速率所需的符號(hào)速率約為160GHz。這意味著，在0.12毫米的波長(zhǎng)下，電路板與元器件設(shè)計(jì)將很快面臨嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。

其他動(dòng)態(tài)方面，以太網(wǎng)的增長(zhǎng)呈現(xiàn)全域覆蓋態(tài)勢(shì)：

• 企業(yè)交換機(jī)市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)2026年將突破300億美元。

• 工業(yè)以太網(wǎng)市場(chǎng)2025年規(guī)模預(yù)計(jì)超120億美元，至2032年復(fù)合增長(zhǎng)率將超7%。

• 車(chē)載以太網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模2025年將輕松突破33億美元，到2035年有望達(dá)到294億美元，復(fù)合年增長(zhǎng)率超24%。

以太網(wǎng)正迎來(lái)前所未有的增長(zhǎng)機(jī)遇，這一紅利主要源自人工智能數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)。同時(shí)，以太網(wǎng)依舊是企業(yè)、移動(dòng)與家庭網(wǎng)絡(luò)的核心樞紐，在三大領(lǐng)域均實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健乃至強(qiáng)勁的擴(kuò)張。它還橫向延伸至工業(yè)自動(dòng)化、車(chē)載系統(tǒng)等重要細(xì)分領(lǐng)域，并在無(wú)人機(jī)、航天器等新興市場(chǎng)與應(yīng)用場(chǎng)景中實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。