光互联有望成为 AI 基础设施的下一轮重大趋势
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光互联有望成为 AI 基础设施的下一轮重大趋势
高盛认为,AI 服务器从 GB300 向 Vera Rubin / Rubin Ultra 迭代将显著提升 scale out 与 scale up 连接价值量,带动光模块、CPO、铜缆、PCB 中板和光源供应链进入多年增长周期。
- 高盛预计 scale out / scale up 每计算单元美元含量相较 GB300 NVL72 到 Rubin Ultra NVL576 分别提升 16 倍 / 45 倍。
- 整体 scale up 与 scale out 连接价值 TAM 预计从 GB300 NVL72 的 US$15bn 增至 Rubin Ultra NVL576 的 US$154bn,约提升 9 倍。
- 在 US$154bn TAM 中,scale up 贡献约 US$106bn,占 69%;CPO 贡献约 US$91bn,占 59%,假设 scale out CPO 渗透率为 29%。
- 高盛继续看好其光通信和 PCB 覆盖标的,包括 Innolight、Eoptolink、TFC Optical、Landmark、VPEC、Sumitomo、Mitsubishi、Furukawa、Victory Giant、WUS、EMC 和 Shengyi。
研报解读
概览
本报告聚焦 AI 基础设施中的光互联和网络连接升级。高盛认为,随着 AI 服务器机柜数量增长、单机柜算力提升以及网络带宽需求增加,网络连接将从单纯 scale out 扩展到更复杂的 scale up 与跨机柜连接,带动光模块、CPO、铜缆、PCB 中板、CW 激光器、EML 和硅光等环节的价值量提升。
核心观点
核心观点是:网络连接是释放 AI 芯片计算能力的关键,未来不同连接形态不是简单替代关系,而是共同增长。Rubin Ultra 等新平台将推动连接美元含量大幅提升;光学方案从 scale out 进入 scale up,CPO 在高带宽和短距离场景具备功耗与 TCO 优势;可插拔光模块仍将与 NPO / CPO 共存,并受益于速率升级和硅光渗透率提升。
分析框架
报告基于 Nvidia 技术路线图、GTC 2026 公告、供应链调研和高盛测算,拆解 GB300、Vera Rubin 与 Rubin Ultra 不同机柜配置下的连接架构、单机柜美元含量、服务器机柜出货假设、TAM 机会以及对重点供应商 EPS 的潜在影响。
方法论与常识提炼
以单机柜连接价值量乘以服务器机柜出货量估算 TAM。
报告用不同 GPU 平台和规格配置的连接内容价值,结合 GSe 机柜出货假设,推导 scale up、scale out、CPO 和光模块等环节的价值 TAM。
用 TAM、市场份额和利润率假设估算供应商 EPS 或净利润贡献。
报告在 Exhibit 13 中将价值 TAM、供应商市场份额假设和利润率假设相结合,评估关键供应商从单一服务器配置中获得的潜在盈利贡献。
比较 scale up 与 scale out 在不同 GPU 平台中的连接架构和组件选择。
报告对 Vera Rubin NVL72、Rubin Ultra NVL144 和 Rubin Ultra NVL576 等配置进行拆解,区分铜缆、PCB 中板、可插拔光模块和 CPO 在不同距离、带宽和成本要求下的适用场景。
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光模块与光引擎受益标的
- 优势
- 受益于 800G、1.6T、3.2T 速率升级,硅光扩张,以及 NPO / CPO 中光引擎等新增机会。
- 劣势
- 可插拔光模块价格会随规模提升而下降,且 CPO / NPO 采用节奏存在不确定性。
- 对比
- 相对传统低速光模块,高速硅光和 CPO 相关产品价值量更高。
- 风险
- 客户采用节奏慢于预期、可靠性要求导致技术切换延后、光源供应瓶颈。
- Landmark, VPEC, CW lasers and EML suppliers光源供应链受益标的
- 优势
- AI 服务器增长、速率升级和光连接扩张带来需求;InP 衬底和产能约束支撑供需紧张。
- 劣势
- 产能扩张需要时间,且地缘政治和出口管制可能影响供应链稳定性。
- 对比
- CW lasers 在硅光和 CPO 方向具备增量机会,EML 在长距离传输和成熟可靠性场景仍将共存。
- 风险
- 2H28 后供需可能趋于平衡,或 AI 服务器规格升级放缓。
- Victory Giant, WUS, EMC, ShengyiPCB / CCL 供应链受益标的
- 优势
- Rubin Ultra scale up 可能推动 PCB 中板和高层数 M9 CCL 材料需求。
- 劣势
- 初始成本较高,对制造复杂度和良率要求更高。
- 对比
- PCB 中板在高带宽、较短距离和装配效率上相对传统布线方案具备成本性能优势。
- 风险
- 架构路线变化、客户采用慢于预期、成本下降不及预期。
- Copper cables短距离 scale up 连接方案
- 优势
- 在机柜内或较短距离连接中具备低成本、低功耗优势,DAC / ACC / AEC 向更长距离演进。
- 劣势
- 距离变长或速率升高时信号质量衰减明显。
- 对比
- 短距离连接优于光纤成本,但在高带宽、长距离场景下光学方案更具优势。
- 风险
- 被光学连接在更高带宽和跨机柜场景中逐步替代。
- CPO高带宽短距离光连接核心技术
- 优势
- 缩短电传输路径,降低功耗和延迟,节省 DSP 与 retimer,并提升集成度和体积效率。
- 劣势
- 封装复杂、维护成本高、供应链需要整体技术迁移而非单器件升级。
- 对比
- 相较可插拔光模块,CPO 在 6.4T、12.8T 等高带宽场景 TCO 更有吸引力,但可靠性和可维护性挑战更大。
- 风险
- 技术成熟度、良率、维修成本、客户采用节奏和生态兼容性。
关键数据
- 整体连接价值 TAMUS$154bnRubin Ultra NVL576 周期下 scale up 与 scale out 合计价值 TAM,高盛估算;相较 GB300 NVL72 的 US$15bn 约提升 9 倍。
- scale up TAM 占比69% / US$106bn在 US$154bn 总 TAM 中,scale up 贡献约 US$106bn。
- CPO TAM 贡献US$91bn / 59%假设 scale out CPO 渗透率为 29%,CPO 对总 TAM 的贡献约为 59%。
- 单计算单元美元含量提升scale out 16x / scale up 45x从 GB300 NVL72 到 Rubin Ultra NVL576 的高盛测算。
- 可插拔光模块数量216 units to 2.5k units每计算单元 1.6T 等效可插拔光模块数量从 GB300 NVL72 的 216 个提升至 Rubin Ultra NVL576 的约 2.5k 个。
- 硅光渗透率6% in 1Q24 to 45% in 4Q28报告预计光收发模块中硅光采用率持续提升。
- 光模块供应商毛利率48%-55%报告认为高速产品和硅光迁移将推动产品结构改善。
- 光源供需tight through 2027; more balanced in 2H28EML 和 CW lasers 受 AI 服务器增长、InP 衬底约束和产能爬坡影响,供应紧张预计持续到 2027 年。
影响与含义
投资含义在于,AI 基础设施升级的价值链将从 GPU 本身延伸到网络连接系统。光模块、CPO 光引擎、CW lasers、EML、PCB 中板、CCL 和铜缆供应商可能获得显著增量收入与 EPS 弹性。领先全球 CSP 预计率先推动迁移,中国 CSP 后续跟进,可能使网络供应链维持未来五年的强增长。
风险
- CPO、NPO 和硅光采用速度可能慢于高盛假设。
- AI 服务器出货或规格升级若低于预期,将削弱连接 TAM 与供应商 EPS 弹性。
- 光源、InP 衬底和关键制造产能瓶颈可能限制短期交付。
- CPO 维护成本、可靠性和供应链迁移难度可能影响客户采用。
- 地缘政治、出口管制和中国政府相关限制可能扰动光源和半导体材料供应。
- 可插拔光模块、CPO、铜缆和 PCB 之间的技术路线竞争可能改变价值分配。
后续跟踪
- Vera Rubin 与 Rubin Ultra 平台的实际发布时间、机柜出货量和客户采用节奏。
- CPO 在 scale out 与 scale up 中的实际渗透率是否接近 25%-29% 假设。
- 800G 到 1.6T、3.2T 及以上速率迁移进度。
- 硅光在光收发模块中的渗透率是否从 1Q24 的 6% 向 4Q28 的 45% 提升。
- EML、CW lasers、InP 衬底和 MOCVD 产能扩张节奏。
- 全球 CSP 与中国 CSP 对高带宽网络架构的采购和部署进展。