光通信行业正迎来新一轮重大变化,AI算力需求驱动下,光互联升级趋势明确,产业链各环节景气度持续提升,投资机会从光模块向更上游的光芯片、光材料及光纤光缆等细分领域扩散。
1、年初至今,光通信赛道普涨,其根本驱动力在于行业正经历指数级增长。在AI大趋势中,光通信具备显著的“产业通胀逻辑”,主要体现在三方面:
1)通信技术本身通胀。随着摩尔定律逼近极限,提升AI系统性能越来越依赖互联技术(即“Beyond Moore‘s Law”)。通过扩大互联规模(Scale-up, Scale-out等)来缩短芯片间通信时间,成为关键。光通信作为互联技术的一环,其重要性日益凸显。
这里必须厘清关键概念:Scale-up和Scale-out是网络协议定义,而非简单的柜内/柜外物理区别。Scale-up指专有协议互联(如NVLink),用于并行计算;Scale-out指泛用协议互联(如以太网),用于数据分发、存储访问及不同计算组间的协同。两者服务于不同目的,协议不互通,因此市场是分开且叠加的。
当前的核心变化是:Scale-up的连接规模正在急剧扩大。从早期的8卡服务器内互联,发展到72卡机柜内通过铜缆互联,再到未来出现“柜间Scale-up”。这部分新增的连接(尤其是柜间)将主要由光通信承载。这就像当年引入铜缆并未替代PCB一样,新增的Scale-up光通信市场不会替代现有的Scale-out市场,而是创造了一个全新的增量空间。这正是NPO、CPO等技术被预测将主要用于Scale-up场景,并能“再造”市场空间的原因。
2)从GPU向ASIC转换带来的通胀。ASIC芯片单卡算力通常低于GPU,要构建同等算力的集群,所需芯片数量更多。同时,ASIC集群要达到与GPU集群相近的实际计算效率,需要更复杂的网络协调,这都会显著增加网络连接数量,从而消耗更多光通信带宽。
3)推理集群架构复杂化带来的通胀。未来的AI推理集群将包含更多专用计算单元(如CPU、LPU、存储机架)。这些异构单元之间的通信,尤其是跨机柜通信,将产生额外的光通信需求。
综合以上,我们判断光通信在AI系统capex中的占比,将从早期的约5%提升至未来的20%左右,这就是其通胀逻辑。
2、当前光通信板块股价处于高位,产业成熟度提升,但机构依然在推,原因如下:
3、当前技术路径竞争多元,远超早前仅关注光模块和CPO的阶段。
- CPO(光电共封装):由英伟达和台积电强力推动。从第一性原理看,其性能(插损、时延)最优。从商业利益看,英伟达旨在通过将光通信核心部分集成至其芯片,掌控这一通胀环节的价值,防止自身GPU价值被摊薄。但CPO属于封闭体系,存在维护性差(故障需整体更换)、生产良率挑战等问题。
- NPO(近封装光学):目前是云厂商(如谷歌、亚马逊)的首选。它解决了CPO的维护性问题(可插拔),且生态开放解耦,不绑定特定芯片供应商。尤其在云厂商自研ASIC的Scale-up连接中,NPO兴趣浓厚。当前格局呈现“英伟达指引CPO,云商指引NPO”的态势。
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xPO:可视为光模块的集成变体,主要解决交换机端口密度问题,并优化成本与功耗。
- OCS(全光交换):原理迥异,直接利用光学进行交换,无需光电转换,故没有光模块。其优势是成本与功耗极低,但功能单一(仅数据转发)、时延较高(毫秒级)。目前并非直接替代电交换机,而是作为Scale-up场景中的创新性辅助设备。例如,在谷歌的Torus网络或英伟达的Dragonfly直连架构中,OCS起到优化柜间连接、节省带宽的“高级配线架”作用。未来几年OCS将开始规模放量。
4、市场给予光芯片环节的估值远高于光模块等其他环节,核心原因在于其是产业链最短缺、壁垒最高的环节,具体体现为:
1)扩产周期漫长:核心设备(MOCVD、电子束设备)采购周期长达半年至一年;设备调试与工艺爬坡耗时久(以季度计);关键材料磷化铟衬底供给紧张且扩产慢。新建产线从规划到形成有效产能耗时极长。
2)验证壁垒极高:高端光芯片(如100G/200G EML)良率爬坡困难,厂商间技术差距大。客户验证周期长,一次送样反馈周期可能达一个季度,导致导入过程非常拖沓。因此,能通过客户验证、实现高良率稳定供货的产能非常稀缺,格局集中。
3)需求能见度极长:由于扩产慢,芯片厂商在扩产前就能获得客户非常长期的需求指引(如看到2030年),业绩确定性强。
因此,光芯片公司享有因“紧缺性”带来的涨价预期和因“高确定性”带来的估值溢价。国内标的如源杰科技、东山精密(收购的索尔斯光电) 因此受益。
谷歌主要采用NPO+OCS的组网方式,NPO置于顶层交换机中,与GPU呈1:1对应关系。因此,预计NPO需求量在2027年可达约1000万只,2028年可能达3500万只。对应的OCS需求量,预计从2026年的1.7-1.8万台,提升至2027年的5万台和2028年的15万台。因此,我们最看好的光通信分支是谷歌产业链。
谷歌有两个重磅大会即将召开:
Google Cloud Next大会(4月22-24日):聚焦企业级AI、云端创新与代理式AI,可能发布新一代TPU架构,并揭晓内存池化与OCS交换机的实际应用。
此外,期间还有Marvell的AI Day等活动。这些大会可能带来新的光互联变化。
6、光纤光缆
3)好多人问A2渠道价跌没跌,反正昨天还有俄罗斯需求要货,问了下原厂50km标段240,70km标段260都在正常出货,还要签长协才给,不知道说渠道价跌到200是哪个大聪明传的。
4)美股CIEN、NOK、GLW大涨齐创新高,最近和北美光纤厂交流,反馈DCI需求好的离谱,说实话我们真不care无人机和运营商集采,与其找角度看空不如了解下北美真实需求。毕竟你不能光着站在那里,得站在光里。
7、CPO与硅光
CPO产业链近期变化积极,例如Meta向博通下了较大的CPO交换机需求,CPO与可插拔NPO/硅光将长期共存、共同演进。
NV向Marvell投资20亿美元,合作研发硅光子技术。与之前对Lite和Cohr的投资不同,这次可能意味着,Nv正近一步推进Up中的CPO(甚至是OIO):25/12/2,Marvell宣布以32.5亿美元收购Celestial AI,提到Celestial会和其UALink和 ESUN交换芯片有协同,而ESUN主要代表面向Up中的以太网。Out中,CPO良率逐步达标,下一步就是提升Up中的CPO应用,甚至探索直接和Xpu集成的可靠性。一切按计划进行。
在硅光/CPO链,机构核心推“四重点”(中际旭创、新易盛、源杰科技、天孚通信)和“四小龙”(罗博特科、杰普特、聚飞光电、致尚科技)。杰普特核心看点在于布局FAU和MPO,其光通信业务营收去年约1亿元,今年有望实现十倍增长,并正通过合作伙伴积极推进CPO产业链。
光模块/光芯片:中际旭创、源杰科技、剑桥科技等。
液冷:英维克。
OCS:腾景科技、赛微电子、光库科技、英唐智控。
服务器电源:欧陆通。
光器件:长飞光纤、太辰光等。
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