9 月光互联的终极主线在哪里?
答案:NPO+OCS! 但NPO+OCS 背后是什么呢?
核心就是:AI 算力的 "光骨架" 革命!
因为光模块有业绩,但是光模块为什么之前一直大光强、小光弱?是因为小光底气不足!
但现在有了,而这个底气将是:NPO+OCS 带来的从 0 到 1 的纯增量赛道!
核心逻辑就是越靠近芯片,器件价值占比越高,而第一个炸裂的就是:NPO 近封装光学!
OCS 市场 2030 年突破80 亿美元,复合增速超40%!
接下去可能引来行业级大爆发! 为什么呢?今天就重点研究一下!
为什么一颗芯片要配 7.5 个光模块、为什么小光的成长性将系统性碾压大光,看懂背后的叙事!
一、谷歌TPUv9架构革命升级
1、技术演进:从三维到六维,互联效率与用量双重跃迁
谷歌TPU集群的互联架构经历了从2D环网到3DTorus再到6DTorus的持续迭代,核心目标是在算力规模指数级扩张的同时,控制跨芯片通信时延与功耗。
3DTorus架构(TPUv7/v8p):单颗TPU芯片在X、Y、Z三个维度上各与相邻2颗芯片互联,单芯片ICI(芯片间互联)链路数共6条。其中机柜内部短距互联采用铜缆,跨机柜长距互联依赖光模块与OCS完成。在此架构下,单颗TPU对应的光模块配比约为1:1.5,单个9216颗芯片的Pod约需13824个光端口。
6DTorus架构(TPUv9t):架构升级为机柜内3D+机柜间3D的双层三维拓扑,形成6维环网结构。单颗TPU的ICI链路总数从6条翻倍至12条,其中新增的6条全部为跨机柜光互联链路。这意味着光互联不再仅承担边界连接,而是构成了整个集群级互联的骨架。
时延优化:以4096颗芯片的集群为例,最坏路径通信跳数从24跳降至12跳,通信时延直接减半,大幅提升大规模训练集群的计算效率。
用量激增:单颗TPU对应的光模块配比从1:1.5提升至1:7.5,光模块需求数量实现5倍跃升;同时OCS的端口容量需求同步翻倍以上增长,且光模块单通道速率预计从1.6T向2.4T升级,呈现量价齐升格局。
2、产业影响:谷歌独舞到众厂商共鸣,OCS迎来第二增长曲线
长期以来,OCS市场几乎由谷歌TPU单一需求驱动,市场空间受限且客户集中度极高。而TPUv9的架构升级,不仅将谷歌自身的OCS采购量推上新台阶,更重要的是验证了全光交换+高维拓扑在超大规模AI集群中的必要性,为英伟达、Meta、亚马逊等云厂商的后续架构升级提供了参照。
英伟达下一代NVL576架构及FeynmanGPU已明确规划引入OCS用于机柜级Scale-up互联,这将为OCS市场打开第二增长曲线。CignalAI指出,GPUScale-up应用带来的新增市场规模,将与当前谷歌TPU主导的Scale-out市场体量相当,共同推动OCS市场在2030年突破80亿美元,2025-2030年复合增速超过40%。
二、NPO:从过渡方案到长期主流的产业地位重估
1、技术定位:兼顾性能与工程化的现实最优解
在光互联向芯片靠近的演进路径上,行业普遍经历可插拔光模块→NPO近封装光学→CPO共封装光学三个阶段。
NPO将光引擎从面板前移至ASIC芯片同侧PCB板上,通过150mm以内的短距走线连接,既实现了功耗与带宽密度的大幅提升,又保留了光引擎的可插拔特性,避免了CPO良率低、运维成本高、散热难度大的工程痛点。
2、产业共识:全球算力巨头集体押注,需求指引持续上修
市场此前对NPO的持续性存疑,认为其仅为CPO前夜的短暂过渡。但进入2026年,产业界集体用订单投票,确立了NPO的长期主流地位:
英伟达:6月将NPO需求指引上修至2500万只,NVL576超节点方案全面采用NPO架构,单方案对应市场空间达80-120亿美元。
谷歌、亚马逊:千万级实单落地,LPO/NPO方案协同推进,成为NPO需求的核心兑现方。其中联特科技等厂商的LPO方案已切入谷歌供应链,且不带DSP的方案上量限制已解除,明年多项目将快速落地。
腾讯云:明确表态NPO是到达CPO的中间路线,并规划Q4部署NPO超级节点,承载3.2T/6.4T世代需求,周期长达2-3年。
华为:牵头成立OPENNPOMSA标准组织,规划2027年上半年实现大规模商用,引领国内算力网络升级。
3、增量空间:多环节价值量数倍跃升,纯增量市场弹性巨大
NPO并非传统光模块的简单形态变化,而是带来了多个从0到1的增量环节,以及现有器件价值量的数倍跃升:
NPOSocket:近封装光学架构下的高速互联关键元器件,承担光引擎与ASIC芯片间的信号传输。据测算,2000万颗GPU对应的NPOScale-up互联,需56亿美金的Socket市场,属于完全的纯增量赛道。
光芯片与光源:3.2TNPO单只价值量约1200-1300美元,是800G光模块的3倍;6.4TNPO单模组采用16个CW光源,光芯片用量是1.6T的4倍。在一拖二架构下,CW激光器、EML芯片用量呈倍增态势。
FAU/DFAU升级:光纤阵列单元从FAU向高密度DFAU升级,单只价值量从15美元跃升至200美元,实现13倍的价值跃升,是产业链中弹性最大的细分环节之一。
高速连接器与MPO:MPO连接器是CPO/NPO产业链的关键组成部分,随着通道数增加,连接器用量与规格同步升级,上游精密制造环节受益显著。
从渗透率看,2026年NPO渗透率仅10-20%,尚处于导入期;2027年大规模商用后,3.2T/6.4T双规格并行,需求量级将从千万只向数千万只跃升,行业增速有望维持在200%以上,进入爆发式增长阶段。
三、OCS:AI集群的全光枢纽,量价齐升进入景气周期
1、技术价值:全光交换突破电交换瓶颈
在传统数据中心架构中,数据交换依赖电交换机,存在功耗高、时延大、带宽升级困难等瓶颈。而OCS(光路交换机)通过MEMS微镜、液晶或压电陶瓷等技术,实现光束的物理偏转与直接交换,光信号无需经过光电转换,具有极低功耗、极小时延与极高带宽的优势。
对于谷歌TPU这类万卡级巨型AI集群,OCS不仅是互联介质,更是集群拓扑的调度核心。它可以动态重构网络连接,灵活适配不同训练任务的通信模式,同时大幅降低集群整体功耗,是超大规模算力集群的刚需技术。
2、市场空间:预测大幅上修,2030年突破80亿美元
根据CignalAI2026年二季度最新报告,全球OCS市场规模预计在2030年超过80亿美元,较此前预测大幅上调。上调的核心逻辑在于,市场从谷歌单一客户转向谷歌+英伟达双轮驱动,应用场景从Scale-out扩展至Scale-up。
2025年:市场规模约4亿美元,90%以上需求来自谷歌TPU,处于单极驱动阶段。
2026-2027年:谷歌TPUv9升级带动需求翻倍,同时英伟达、微软、Meta等启动批量测试与小批量采购,客户结构多元化。
2028-2030年:GPUScale-up架构全面普及,OCS从训练集群向推理集群、从机柜级向数据中心级渗透,市场进入高速增长期,2025-2030年CAGR超过40%。
3、量价齐升:端口数迭代驱动单机价值翻倍
OCS行业的成长不仅来自需求数量的增长,更来自单机价值量的持续提升。随着AI集群规模扩大与带宽升级,OCS的端口数从早期的64端口,向128端口、320端口甚至更高规格演进。
端口数翻倍:谷歌下一代TPU集群采用更高维度拓扑,配套OCS端口容量大幅增长。单台320端口OCS的价值量是64端口的数倍,技术迭代带来显著的价格通胀。
上游紧缺:产业链调研显示,当前OCS整机及上游核心零部件(如MEMS芯片阵列、钒酸钇晶体、准直器)已出现供不应求态势。核心供应商Lumentum订单积压超4亿美元,验证了行业高景气度。
四、核心论证:为什么小光的成长性远大于大光
在光互联板块的投资中,市场习惯将标的分为大光与小光。传统认知中:
大光(头部光模块厂商)业绩确定性强、市值大,是板块压舱石;
小光(二线模块及上游器件)弹性大但波动高。
然而,在NPO与OCS主导的下一代技术周期中,小光的成长逻辑已从份额突破升级为赛道级爆发,其长期成长空间与业绩弹性将系统性超越大光,核心逻辑体现在以下四个维度:
1、价值量弹性:线性增长vs指数级跃升
大光(传统可插拔光模块):成长逻辑是速率升级+需求扩容。从800G到1.6T再到3.2T,单只价值量大致呈线性翻倍增长,需求总量随AI算力资本开支扩张。其本质是存量市场的产品迭代,单位算力对应的光模块价值量提升相对平缓。
小光(NPO/OCS核心器件):成长逻辑是从0到1的新增量+单价值量数倍跃升。
NPO带来的Socket、DFAU、高速连接器等环节,在传统可插拔时代几乎不存在,属于纯增量市场;
OCS整机及上游MEMS芯片、钒酸钇晶体等,过去仅谷歌少量采购,现在正转向全行业通用基建;
部分细分器件如DFAU价值量提升达13倍,远超光模块整机的升级幅度。
这种从无到有、从小到大的赛道级机会,带来的业绩弹性是线性迭代的大光无法比拟的。
2、竞争格局:存量内卷vs增量蓝海
大光:经过800G/1.6T周期的洗牌,全球竞争格局已相对清晰,头部厂商占据主要份额,二线厂商突围难度加大。随着后续产能释放,价格战与毛利率承压的风险始终存在,行业进入以量换价的成熟阶段。
小光:NPO与OCS均处于产业早期,技术路线多样,细分赛道众多。无论是NPO的Socket、光引擎、FAU,还是OCS的MEMS、液晶、压电陶瓷方案,每个细分环节都有专精特新企业凭借技术壁垒占据一席之地,竞争格局远未固化。且由于技术壁垒高、客户认证周期长,先发企业具备深厚的护城河,有望享受行业爆发的全部红利。
3、产业生命周期:业绩兑现期vs戴维斯双击期
大光:主流标的已进入业绩高速兑现期,营收与利润规模庞大,市场关注度高,估值定价相对充分。后续投资收益更多依赖业绩超预期,估值大幅扩张的难度较大。
小光:多数标的仍处于订单导入与验证阶段,业绩尚未完全释放,市场对其长期空间的认知存在显著分歧与偏差。随着下半年NPO开始出货、OCS订单密集落地,业绩将逐步验证产业逻辑,有望迎来业绩+估值的戴维斯双击。
4、技术演进趋势:越靠近芯片,器件价值占比越高
光互联的终极方向是光与电的深度融合。架构越向芯片侧靠近(从可插拔到NPO再到CPO),光模块整机的集成与封装价值占比越低,而上游核心光芯片、光学元件、高速连接器件的价值占比越高。
在CPO/NPO时代,光引擎的核心价值在于光学设计与核心器件,传统光模块厂的封装集成角色被弱化,甚至可能向ODM转型。而掌握核心光学元件、高速连接技术的小光企业,将成为产业链价值分配的核心受益者,其在产业链中的话语权与利润率将持续提升。
五、重点受益方向与标的
1、NPO产业链核心标的
××××:处于CPO/MPO产业链上游,拥有NPO/CPO高速光连接技术,深度参与北美云厂商标准制定。LPO方案切入谷歌供应链,不带DSP方案上量无限制,明年多项目快速落地;NPOSocket方案完整,正导入各大客户,下半年出货进度超预期,技术领先性获微软高度评价。
××××:MPO高速连接器与NPO连接方案核心供应商,直接受益于NPO架构下连接器用量与价值量的双重提升。
××××:CW激光器与EML芯片核心厂商,NPO一拖二架构下光芯片用量倍增,直接受益于光芯片需求爆发。
2、OCS产业链核心标的
××××:国内唯一覆盖MEMS、液晶、压电陶瓷三种主流OCS方案的平台型厂商,与头部客户合作超10年。钒酸钇晶体已批量交付,二维准直器小批量交付,福州、郑州、泰国多地扩产布局超前,产能储备充足。
××××:下属6寸MEMS芯片厂,可生产OCS核心部件MEMS芯片阵列,收购光隆集成打通OCS整机上下游,是国内稀缺的全产业链布局企业,深度受益昇腾超节点与海外算力需求。
××××:OCS光学组件与整机方案供应商,受益于谷歌TPU架构升级与行业整体扩容。
总结:核心逻辑就是越靠近芯片,器件价值占比越高,而第一个炸裂的就是:NPO 近封装光学! 而且是全球算力巨头集体用订单投票 —— 英伟达把 NPO 需求指引直接干到2500 万只,单方案市场空间80-120 亿美元!谷歌 TPUv9 把光模块配比从 1:1.5 干到1:7.5,5 倍跃升!DFAU 单只价值量从 15 美元干到200 美元,13 倍暴涨!OCS 市场 2030 年突破80 亿美元,复合增速超40%!这两个细分方向,可能引来行业级大爆发!
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