在AI運算需求爆發的驅動下，資料中心架構正快速重組，高速互連技術也從過去的配角，躍升為決定系統效能與擴展能力的核心關鍵。在這場由AI引發的架構變革中，PCI Express不僅面臨來自乙太網等技術的競爭壓力，其自身生態系演進所帶來的結構性挑戰，也開始浮現。
在AI資料中心快速擴張的驅動下，高速互連技術的重要性正被重新定義。過去以匯流排(Bus)架構為核心的PCI Express(PCIe)，正逐步轉型為支撐AI Scale-up運算架構的關鍵基礎設施。然而，隨著應用場景與技術世代的快速演進，PCIe生態系正面臨前所未有的雙重挑戰：一方面是裝置形態日益多樣化，另一方面則是傳輸速率持續攀升所帶來的設計與驗證壓力。
艾飛思科技執行長沈忠榮指出，PCIe現在其實已經不只是I/O介面，它開始往類似網路的角色靠攏，但這也讓整個生態系的複雜度大幅提升。專注於高速介面測試與驗證的艾飛思科技，正試圖從測試治具與訊號技術切入，為PCIe生態系提供關鍵支撐。
艾飛思科技執行長沈忠榮表示，PCIe應用設備的多樣化，讓測試驗證的標準化變得更具挑戰性。
PCIe生態系挑戰(一)：多樣化
PCIe的成功，來自於其高度通用與可擴展的特性。然而，這項優勢也在AI與資料中心應用興起後，逐漸轉變為新的挑戰。隨著PCIe技術被廣泛導入各類系統，裝置型態已不再局限於傳統的擴充卡(CEM)，而是延伸至M.2、U.2、EDSFF以及OCP等多種構型(Form Factor)。
沈忠榮觀察，現在的問題不是只有裝置(Device)數量變多，裝置型態變得非常多元，也讓PCI-SIG的測試壓力倍數成長。因為標準相容性驗證需要高度的一致性，才能建立起公信力。在裝置型態快速增加的情況下，如何為這些裝置建立起標準的測試流程跟方法，成為迫切的需求。
然而，目前PCI-SIG官方所提供的測試治具，仍只有CEM構型，對於其他構型並未建立出標準構型。這使得許多SSD與系統廠商，在進行相容性測試時，必須自行設計測試治具。
「每一家廠商都可以自己做治具，但問題是，大家對標準規範的理解不一定一樣，最後做出來的測試環境不同，測試結果自然也會有差異。這時候問題跟爭議就來了。」這樣的差異，不僅影響測試結果的一致性，也增加產品在實際導入時的風險。換言之，PCIe生態系的多樣化，正在侵蝕原本標準化所帶來的優勢。
針對這一問題，艾飛思主動開發出M.2、U.2、EDSFF與OCP等不同構型的測試治具(圖1)，並提供給PCI-SIG參考，希望協助建立更一致的測試基準。沈忠榮強調，「我們的目標不是只賣產品，而是希望幫PCI-SIG把這一塊補起來，讓不同構型的測試，有一個可以對齊的基準。」
圖1 艾飛思針對M.2(左)、EDSFF(右)等不同構型所開發出的PCIe Gen6測試治具
這樣的策略也獲得產業正面回應。包括英特爾(Intel)、超微(AMD)與NVIDIA等業者，已導入其測試治具於內部研發流程。沈忠榮指出，「這些公司願意採用，某種程度也代表這個問題確實存在，而且需要被解決。」
PCIe生態系的挑戰(二)：高速化
如果說多樣化是橫向擴張帶來的問題，那麼高速化則是縱向演進所帶來的技術壓力。
為了在AI資料中心的Scale-up架構中維持競爭力，PCIe必須加速演進，以對抗乙太網技術的步步進逼。「如果PCIe不往加快腳步向前走，很快就會被Ethernet取代，」沈忠榮指出，「但速度越快，問題也會越多。」
其中最關鍵的挑戰，來自於訊號完整性(SI)。當傳輸速率進入PCIe Gen6甚至更高世代後，訊號對反射與串擾的敏感度顯著提升。而阻抗不連續所造成的反射，則是導致訊號抖動(Jitter)的主要來源之一。而隨著頻率提高，這類問題會被放大，進一步影響系統穩定性。
此外，調變技術的轉變也加劇了挑戰。PCIe從NRZ進入PAM4時代後，雖然提升了傳輸效率，但眼圖開口也顯著縮小。「PAM4最大的問題就是眼睛變小了，容錯空間幾乎被壓縮掉，」沈忠榮解釋，「未來如果走到PAM6，只會更嚴苛。」
在高速訊號問題上，與工研院電光所合作，開發新一代訊號線路結構設計。該技術源自射頻(RF)領域，原本是應用在RF線纜上。雙方的合作以此為基礎，針對其結構進行修改，使其適合應用在高速電訊號傳輸上。這項新開發的技術專利由艾飛思與工研院共同持有，已導入PCIe Gen6測試治具中，主要用來改善連接器與電路板via之間的阻抗不連續問題。
沈忠榮表示，只要把不連續性壓下來，訊號品質就會明顯改善。這對於滿足PAM4、甚至未來更高階調變技術的要求十分關鍵。因為眼圖上的眼睛已經很小了，任何一點Jitter都可能會讓測試結果從Pass變成Fail。」
矽光子進度超乎預期 艾飛思卡位計畫啟動
除了應對越來越快的電氣訊號所帶來的挑戰，如何因應光通技術的進展並展開布局，也是高速訊號相關產業必須面對的課題。畢竟，不只Ethernet已經進入光世代，PCIe也已經開始在為以光纖為傳輸介質的趨勢做準備。
沈忠榮指出，矽光子技術發展的速度，比很多人預期的要更快。因此，考慮到公司的長期發展，艾飛思也必須做好準備，拓展新的業務方向。其中一條路是開始布局MIPI、InfiniBand(IB)等新的生態系，另一條路則是在矽光子測試環節中，找到自己的定位。目前這兩個方向都已經有些進展，但矽光子領域的成果，涉及到與客戶的NDA，所以不方便透露太多細節。
MIPI介面在實體AI(Physical AI)時代，有很多可以發揮的空間。因為MIPI是從嵌入式生態系中發展出來的介面標準，不管是自動駕駛或機器人，只要是需要搭載視覺能力的機器，都有可能會用到MIPI介面。因此，艾飛思近期已經開始跟MIPI聯盟展開多項合作，希望能在MIPI生態系中扮演更重要的角色。
與IB生態系的接觸，則才剛剛開始。雖然業界普遍認為IB是一個封閉生態系，但掌管IB標準發展方向的InfiniBand Trade Association(IBTA)，對於新成員，特別是來自亞太地區的成員加入，是相當歡迎的。艾飛思將參加2026年6月由IBTA主辦的InfiniBand and RoCE Plugfest，這也是該活動舉行以來，第一次有亞太區的測試認證實驗室參與。
由於IB與RoCE的應用產品製造商，幾乎都在台灣跟中國，因此IBTA相當樂見有來自台灣的認證實驗室加入其生態系。「這是一個拓展雙方接觸，促進更緊密合作的機會。同時，從艾飛思的角度，我們也會思考，如何讓台灣的伺服器、交換器設備業者，更容易掌握IB生態系的技術動向與測試要求。」沈忠榮總結說。