Optical devices, optical fiber and indium phosphide substrates for data-center scale-up — Interpretação do relatório

Visão geral

A Nomura examina como o scale-up óptico em data centers de IA poderia antecipar a demanda por dispositivos ópticos e substratos de fosfeto de índio. Sua visão central é que a adoção de NPO por empresas que competem com a abordagem CPO da Nvidia poderia criar demanda incremental substancial a partir do final de 2027 ou início de 2028, beneficiando fornecedores japoneses de fios, cabos e materiais.

Visões principais

O argumento central da Nomura é que o mercado deve distinguir scale-out de scale-up. O scale-out substitui conexões existentes de transceptores ópticos por CPO e continua favorável porque eleva o valor agregado e a densidade dos links ópticos. O scale-up, por outro lado, substitui conexões de cobre dentro de um rack por conexões ópticas. A Nomura, portanto, vê o scale-up como demanda completamente nova por dispositivos ópticos e fibra, independentemente de a arquitetura usar CPO ou NPO. O relatório se baseia em comentários de agosto da Lumentum, Coherent e Applied Optoelectronics, após as ações japonesas de fios e cabos terem corrigido diante de preocupações com a lenta adoção de CPO. A Coherent disse que esperava que a demanda surgisse antes do que esperava três meses antes e não via evidência de adiamento da demanda por CPO; pelo contrário, os pedidos dos clientes estavam sendo antecipados. A Lumentum disse que a Nvidia havia garantido fornecimento substancial de componentes CPO por meio de acordos de longo prazo, ajudando a explicar por que outras empresas estavam se tornando mais construtivas em relação ao NPO. O briefing da Lumentum de 27 de agosto é o principal catalisador no raciocínio da Nomura. A empresa disse que o NPO pode oferecer maior oportunidade de negócios no curto prazo do que o CPO e revisou o início esperado da demanda por NPO de final de 2028 ou início de 2029 para final de 2027 até início de 2028. A Nomura interpreta isso como adoção impulsionada pela concorrência por clientes fora da Nvidia que querem uma alternativa ao CPO liderado pela Nvidia. A Lumentum também espera que o mercado de scale-up comece em 2028, com o CPO representando aproximadamente metade, principalmente para a Nvidia, e o NPO compondo o restante para outros clientes. Ela observou que os lasers por GPU no scale-up poderiam ser 5–10x os do scale-out. A Nomura explica que o CPO coloca chips semicondutores e motores ópticos no mesmo encapsulamento, enquanto o NPO coloca o motor óptico próximo, mas fora, do encapsulamento do chip. O NPO pode usar CW-LDs de potência ligeiramente menor que o CPO e mantém fiação elétrica de cobre mais longa entre o motor óptico e a GPU, mas ainda substitui parte das conexões antes inteiramente de cobre no rack por links ópticos. Esse mecanismo sustenta a demanda por dispositivos ópticos e fibra em ambas as abordagens, em vez de tornar CPO e NPO resultados mutuamente excludentes para a demanda. O relatório também identifica o scale-across — interconexões de data centers entre data centers geograficamente dispersos — como uma fonte subestimada de demanda. A Lumentum relaciona essa oportunidade à construção de instalações menores de geração de energia e à distribuição geográfica dos data centers para lidar com restrições de energia. A Nomura vê uma oportunidade adicional para os conjuntos integrados de laser sintonizável da Sumitomo Electric, usados em transmissão de longa distância, nos quais a empresa tem alta participação de mercado. Para os fornecedores japoneses, a Nomura vê grandes oportunidades para Sumitomo Electric, Furukawa Electric e Fujikura à medida que CPO e NPO se expandem. Os CW-LDs de alta potência da Sumitomo Electric estavam na certificação final de amostras em seu briefing de 22 de maio, com embarques-piloto programados para o fim do FY2027/3 e expansão no FY2028/3. A Nomura acredita que sua oportunidade vai além dos dispositivos ópticos, abrangendo componentes de conexão óptica IC, demanda por NPO e aplicações de scale-across. O relatório também observa as discussões da Sumitomo Electric com a Nvidia e múltiplos outros clientes. A disponibilidade de substratos de InP é um tópico separado de demanda e cadeia de suprimentos. A Lumentum disse que buscava continuamente fornecedores de substratos de InP porque seus acordos de longo prazo com um fornecedor japonês e a AXT poderiam não ser suficientes. A Nomura vê isso como uma potencial nova oportunidade para Sumitomo Electric e JX Advanced Metals. A Sumitomo Chemical iniciou a produção e venda em massa de epiwafers de InP em 31 de agosto e mira cerca de ¥10bn em vendas até meados da década de 2030. A Nomura considera o impacto nos lucros da Sumitomo Chemical limitado em relação ao seu lucro operacional básico de ¥208.4bn no FY2026/3, mas vê o lançamento como evidência da demanda do setor por aquisição estável de epiwafers de InP. Ela estima, sem confirmação da Sumitomo Chemical, que a JX Advanced Metals possa fornecer substratos de InP para essa produção. A estrutura de demanda de data centers da Nomura indica a escala potencial da oportunidade: a expansão de clusters de GPU poderia elevar as necessidades de fibra e materiais de fiação em cerca de 1.5x quando os clusters excederem 130,000 GPUs; as atualizações de largura de banda de 400G para 3.2T poderiam aumentar as necessidades de fibra em 2–4x dependendo da tecnologia de laser; e a conversão total da fiação interna do rack para óptica poderia exigir cerca de 10x mais fibra por GPU. O relatório também cita a visão da Corning de que as oportunidades em fotônica passiva poderiam totalizar $10bn até 2030.

Estrutura de análise

A Nomura combina comentários recentes de resultados e briefings para investidores de empresas com contratos de longo prazo anunciados e um mapeamento da cadeia de suprimentos de dispositivos ópticos, fibra, componentes a laser e substratos de InP. Ela compara as implicações de demanda de CPO, NPO, scale-out, scale-up e scale-across e então relaciona essas mudanças de arquitetura a fornecedores japoneses específicos e cronogramas de produção.

Notas metodológicas

• Marco de análise setorialMarco de oferta e demanda

  Análise de demanda e oferta de componentes ópticos

  O relatório usa perspectivas de demanda das empresas, contratos com clientes, planos de produção e comentários sobre fornecimento de substratos para avaliar quando a demanda pode surgir e onde restrições de oferta podem criar oportunidades.

• Marco de análise setorialTransmissão entre elos da cadeia de valor

  Mapeamento da cadeia de suprimentos de dispositivos ópticos e substratos de InP

  A Nomura rastreia como a adoção de óptica em data centers pode se propagar por dispositivos ópticos, fibra, componentes de conexão, epiwafers e substratos de InP até fornecedores japoneses.

• Marco de análise setorialDecomposição de volume e preço

  Vetores de volume de fibra e links ópticos

  O relatório separa vetores de demanda como tamanho do cluster de GPU, migração de largura de banda e conversão de links de cobre para estimar mudanças na fibra e conectividade óptica necessárias.

Mapeamento e comparação de ativos

Mapeamento estruturado da tese para ativos nomeados (pontos fortes, pontos fracos, pares e riscos).

• Sumitomo Electric Industries [5802]

  A Nomura vê grandes oportunidades em dispositivos ópticos CPO e NPO, componentes de conexão óptica IC, substratos de InP e transmissão scale-across.

  Pontos fortes

  Os CW-LDs de alta potência estavam na certificação final de amostras; a empresa tem alta participação em iTLAs e está em discussões com Nvidia e outros clientes.

  Pontos fracos

  A acreditação de amostras de dispositivos ópticos CPO deu a impressão de que a empresa estava um pouco atrás dos rivais dos EUA.

  Comparação

  A Nomura compara sua oportunidade em dispositivos ópticos com fornecedores dos EUA, incluindo Lumentum e Coherent.

  Riscos

  O cronograma de implantação de CPO e NPO e a capacidade da empresa de converter qualificações e discussões com clientes em embarques em volume.

• Furukawa Electric [5801]

  Espera-se que se beneficie da maior demanda por dispositivos ópticos, fibra e cabos decorrente de CPO, NPO e expansão de data centers.

  Pontos fortes

  A Nomura a inclui entre as três empresas japonesas de fios e cabos com oportunidades substanciais decorrentes da maior adoção de óptica.

  Comparação

  Considerada ao lado de Sumitomo Electric e Fujikura como beneficiária japonesa de fios e cabos.

  Riscos

  O momento da demanda continua ligado ao ritmo de implantação de arquiteturas ópticas em data centers.

• Fujikura [5803]

  Espera-se que se beneficie da crescente demanda por fibra óptica e cabos à medida que as conexões de data centers se tornem mais ópticas.

  Pontos fortes

  A Nomura a inclui entre as três empresas japonesas de fios e cabos posicionadas para a demanda relacionada a CPO e NPO.

  Comparação

  Considerada ao lado de Sumitomo Electric e Furukawa Electric como beneficiária japonesa de fios e cabos.

  Riscos

  O momento da demanda depende da implantação de arquiteturas ópticas em data centers.

• JX Advanced Metals [5016]

  Potencial beneficiária da maior demanda por substratos de InP e de possível fornecimento para a produção de epiwafers de InP da Sumitomo Chemical.

  Pontos fortes

  Planeja aumentar a produção de substratos de InP em sua fábrica de Isohara e em suas instalações de Hitachinaka.

  Pontos fracos

  A possível relação de fornecimento com a Sumitomo Chemical é uma estimativa da Nomura, e não um fato confirmado pela empresa.

  Comparação

  Considerada com a Sumitomo Electric como possível fornecedora japonesa para atender à demanda adicional por substratos de InP.

  Riscos

  As relações de fornecimento e a conversão da demanda permanecem não confirmadas.

Dados principais

• Cronograma da demanda por NPOLate 2027 through early 2028Expectativa revisada da Lumentum, em comparação com sua expectativa anterior de final de 2028 ou início de 2029.
• Cronograma do mercado de scale-up2028A Lumentum espera que o mercado comece então, com CPO representando aproximadamente metade e NPO o restante.
• Lasers por GPU no scale-up5–10x scale-outEstimativa da Lumentum citada pela Nomura.
• Fibra óptica por GPU com toda a fiação interna do rack em óptica10x current levelApresentação da Nomura de materiais de briefing da Corning.
• Aumento de fibra relacionado à largura de banda de 400G para 3.2T2–4xDepende da tecnologia de laser de onda única utilizada.
• Meta de vendas de epiwafers de InP da Sumitomo ChemicalAround ¥10bn by the mid-2030sAnunciada em 31 de agosto.
• Lucro operacional básico da Sumitomo Chemical¥208.4bn in FY2026/3A Nomura usa este dado para caracterizar o impacto limitado da iniciativa de epiwafers no lucro do grupo.
• Oportunidade em fotônica passiva$10bn by 2030Potencial nova oportunidade de negócios citada a partir de materiais da Corning.

Impacto e implicações

A Nomura acredita que a mudança de links de cobre para ópticos dentro dos racks amplia o mercado endereçável além do scale-out convencional. Ela vê o NPO como uma rota particularmente importante de curto prazo para demanda incremental, enquanto o scale-across pode adicionar oportunidades de transmissão de longa distância. A aquisição estável de substratos de InP é apresentada como um requisito de suporte crítico para essa expansão.

Riscos

• A implantação ou adoção de CPO e NPO mais lenta do que o esperado poderia adiar a expansão prevista da demanda óptica.
• A Lumentum indicou que os acordos de longo prazo existentes com um fornecedor japonês e a AXT poderiam não proporcionar oferta suficiente de substratos de InP, destacando a disponibilidade de oferta como uma restrição.
• Os elos de fornecimento inferidos pela Nomura, incluindo uma possível relação entre JX Advanced Metals e Sumitomo Chemical, não são confirmados pelas empresas.

Pontos a observar

• O progresso da implantação de NPO, que a Lumentum espera do final de 2027 até o início de 2028.
• Os embarques-piloto da Sumitomo Electric planejados para o fim do FY2027/3 e a expansão no FY2028/3.
• Atualizações de Lumentum, Coherent, Applied Optoelectronics, Corning e AXT sobre a demanda por dispositivos ópticos e substratos de InP.
• Novos acordos de longo prazo para produtos ópticos e aquisição de matérias-primas entre hyperscalers, fornecedores ópticos e produtores de substratos.