光网络将成为AI基础设施的下一重大趋势
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光网络将成为AI基础设施的下一重大趋势
高盛认为,AI服务器从GB300向Vera Rubin与Rubin Ultra演进,将推动scale up和scale out网络连接价值量大幅提升,光模块、CPO、硅光、激光器、PCB中板与铜缆供应链有望持续受益。
- 从GB300 NVL72到Rubin Ultra NVL576,每计算单元scale out和scale up连接美元含量分别提升约16倍和45倍。
- 光模块/光引擎可服务市场从scale out扩展到scale up后,每计算单元TAM扩大约13倍。
- 即使假设scale out中CPO渗透率达到29%,Rubin Ultra NVL576的可插拔光模块数量仍从GB300 NVL72的216个提升至约2.5k个。
- 报告估算Rubin Ultra NVL576全生命周期scale up与scale out连接价值TAM约US$154bn,其中scale up约US$106bn,CPO贡献约US$91bn。
- 高盛预计光源供应到2027年仍偏紧,随着扩产推进,可能在2028年下半年趋于平衡。
研报解读
概览
本报告聚焦AI基础设施中的光网络升级。高盛认为,随着GPU、服务器机架和网络架构从GB300向Vera Rubin及Rubin Ultra演进,网络不再只是算力配套,而是释放多芯片、多机架协同计算能力的关键瓶颈。报告围绕scale up、scale out、CPO、可插拔光模块、硅光、光源、PCB中板和铜缆等环节,评估未来几代AI服务器平台的连接架构、美元含量、TAM机会和供应链EPS影响。
核心观点
核心观点是:第一,AI集群规模扩大和带宽提升将使所有主要网络配置共同增长,而非简单替代;第二,Rubin Ultra平台会显著提升单机架和单计算单元的连接价值量,带来光模块、CPO/NPO、PCB中板和铜缆的多点机会;第三,CPO在高带宽、短距离和功耗受限场景下具备较强TCO吸引力,但由于维护、封装和供应链迁移复杂度较高,仍将与可插拔光模块长期共存;第四,硅光渗透率提升、光源供应紧张和速度从800G/1.6T向3.2T迁移,将延长光通信供应链景气周期。
分析框架
报告基于Nvidia GTC 2026后的技术路线图、公司公告、供应链调研和高盛推算,拆解Vera Rubin与Rubin Ultra四类配置的服务器连接架构,并将连接部件的ASP和用量假设转换为单机架美元含量、生命周期价值TAM和主要覆盖公司的EPS影响。分析同时区分scale up与scale out,并对CPO在scale out中的25%-29%渗透率进行情景假设。
方法论与常识提炼
按连接价值量和服务器机架出货量估算市场空间
报告将每机架或每计算单元的连接部件美元含量乘以高盛对Vera Rubin和Rubin Ultra机架出货的假设,得到按年份和全生命周期的价值TAM。
用不同平台配置和CPO渗透率构建高低情景
低端情景主要基于Spec A,高端情景主要基于Spec B;Vera Rubin NVL72 CPO scale out假设CPO渗透率25%,Rubin Ultra相关配置假设CPO渗透率29%。
从部件升级映射到供应商收入和利润弹性
报告将光模块、CPO光引擎、CW激光器、EML、PCB/CCL和铜缆等部件的需求增长,映射到覆盖公司潜在EPS贡献,并强调部分单一配置带来的EPS贡献可能高于相关公司2025年全年EPS。
标的映射与对比
研报将主题/逻辑映射到具体标的时的结构化摘要(优势、劣势、对比与风险)。
- Innolight / Eoptolink / TFC Optical光模块和光引擎供应链受益标的
- 优势
- 受益于800G、1.6T、3.2T速度迁移,可插拔光模块需求扩张,以及NPO/CPO带来的光引擎、FAU、ELS等新机会。
- 劣势
- CPO替代部分传统可插拔模块后,产品结构和客户认证节奏可能带来不确定性。
- 对比
- 相较仅依赖传统光模块的供应商,具备硅光和高端光引擎能力的厂商更容易参与下一代平台升级。
- 风险
- CPO采用低于预期、价格下降快于成本下降、客户验证延后或光源供应约束。
- Landmark / VPEC / Sumitomo / Mitsubishi / Furukawa光源、材料和上游光通信环节受益标的
- 优势
- 受益于CW激光器、EML、InP衬底和光源供应紧张,报告预计光源供应到2027年仍偏紧。
- 劣势
- 扩产爬坡需要时间,且地缘政治和出口管制可能影响供需和区域配置。
- 对比
- 在AI服务器光互连需求高增长阶段,上游稀缺环节可能比下游组装环节拥有更强定价支撑。
- 风险
- 2028年下半年供给趋于平衡、AI服务器规格升级放缓、训练向推理迁移导致需求强度下降。
- Victory Giant / WUs / EMC / ShengyiPCB、CCL和PCB中板相关受益标的
- 优势
- Rubin Ultra NVL144等配置中PCB midplane从服务器内部连接扩展到机架级连接,可能使用M9 CCL材料和78层以上高端板材。
- 劣势
- 初始成本较高,制造复杂度和良率要求提升。
- 对比
- 相较传统PCB应用,AI服务器PCB中板更依赖高层数、高速材料和系统级组装能力。
- 风险
- 客户最终选择铜缆或光连接方案、PCB midplane渗透低于预期、成本竞争加剧。
- Prysmian全球电缆制造商和连接基础设施相关标的
- 优势
- 报告附录将其列为全球最大电缆制造商,并纳入连接技术和光网络供应链讨论。
- 劣势
- 与AI服务器核心光模块和CPO价值量相比,直接弹性可能取决于具体产品暴露。
- 对比
- 其机会更偏连接基础设施和线缆环节,而非光引擎或交换芯片封装核心环节。
- 风险
- AI数据中心建设节奏、线缆价格周期和项目交付不确定性。
关键数据
- scale out / scale up美元含量提升16x / 45x从GB300 NVL72到Rubin Ultra NVL576,每计算单元scale out和scale up连接美元含量分别提升。
- 光模块/光引擎TAM扩张13x当应用范围从scale out扩展到scale up后,每计算单元可服务市场扩大。
- 可插拔光模块价值市场扩张10x从GB300 NVL72到Rubin Ultra NVL576,即使假设29% CPO渗透率,scale out中可插拔光模块价值市场仍显著扩大。
- 可插拔光模块数量216 units to 2.5k units按1.6T等效口径,每计算单元从GB300 NVL72的216个增加到Rubin Ultra NVL576的约2.5k个。
- 连接总美元含量US$315k to US$9.4bn报告披露的每计算单元scale up与scale out合计美元含量,从GB300 NVL72到Rubin Ultra NVL576提升约29倍。
- 连接价值TAMUS$15bn to US$154bn从GB300 NVL72主要对应2026年的约US$15bn,提升至Rubin Ultra NVL576主要对应2028年的约US$154bn。
- Rubin Ultra NVL576中scale up贡献US$106bn / 69%在US$154bn价值TAM中,scale up约占69%。
- Rubin Ultra NVL576中CPO贡献US$91bn / 59%在scale out CPO渗透率29%的假设下,CPO贡献约US$91bn,占US$154bn价值TAM的59%。
- CPO TAM高端估算US$97bn in 2026-28E报告高端估算显示2026-2028E CPO TAM合计约US$97bn。
- 2028E scale out CPO switch需求110k报告高端估算指向2028E约110k台scale out CPO switch需求。
- 硅光渗透率6% in 1Q24 to 45% in 4Q28高盛预计光收发模块中硅光采用率将持续提升。
- 光模块供应商毛利率48%-55%产品组合向更高速、更多硅光方案迁移,预计推动毛利率提升。
影响与含义
投资含义上,AI服务器网络升级将把受益链条从传统可插拔光模块扩展到CPO/NPO光引擎、CW激光器、EML、PCB中板、CCL、铜缆和相关制造环节。领先全球CSP预计率先采用,随后中国CSP跟进,从而支撑未来五年网络供应链的持续增长。对供应商而言,规格升级、用量扩张和速度迁移可能共同推动收入和EPS弹性,但不同技术路径的渗透速度、维护成本、供应约束和客户选择将决定最终受益幅度。
风险
- CPO/NPO采用速度低于高盛假设,导致光引擎和CPO switch TAM不及预期。
- CPO维护成本、良率、封装复杂度或系统可靠性问题拖慢客户导入。
- 可插拔光模块、NPO和CPO之间的技术路线选择发生变化,影响不同供应链环节分配。
- AI服务器出货、GPU平台发布时间或CSP资本开支低于预期。
- 光源、InP衬底、EML和CW激光器供应瓶颈持续时间或缓解节奏与预期不同。
- 价格下降快于成本改善,压缩光模块和相关组件供应商毛利率。
- 地缘政治、出口管制或区域供应链限制影响上游材料和关键器件供应。
- 从训练向推理迁移后,AI服务器规格升级速度可能放缓。
后续跟踪
- Nvidia Vera Rubin和Rubin Ultra平台的实际规格、机架出货节奏和客户部署时间表。
- CPO在scale out和scale up中的真实渗透率,特别是25%-29%假设能否兑现。
- 800G、1.6T、3.2T及更高速光模块迁移进度。
- 硅光在光收发模块中的渗透率是否如预期从1Q24的6%提升至4Q28的45%。
- CW激光器、EML、InP衬底和MOCVD扩产进度,以及光源供应是否到2028年下半年趋于平衡。
- 领先全球CSP与中国CSP的AI网络架构选择和订单节奏。
- PCB midplane、铜缆、AOC、NPO和CPO在不同距离、带宽和功耗场景下的成本性能比较。
- 主要受益公司在高端产品组合、毛利率和EPS贡献上的实际兑现。