Los centros de datos de IA enfrentan un nuevo cuello de botella: interconexiones ópticas

Organizado y compilado por Shenchao TechFlow

Presentador: Nico

Interconexión óptica de IA: ¿El próximo mercado de billones de dólares oculto bajo la sombra de las GPU?

Fuente del podcast: Nico Frontier Alpha

Fecha de transmisión: 2026年 5月 8 日

La interconexión óptica está pasando de ser un "componente complementario" de las GPU a convertirse en el cuello de botella central de los centros de datos de IA. Cuando se requiere que cientos o miles de GPU trabajen en conjunto dentro de un solo gabinete, entre gabinetes o incluso en supernodos, lo que realmente determina la utilización del poder de cómputo ya no es solo el chip en sí, sino la capacidad de transmisión de datos entre las GPU.

Este episodio del podcast presenta desde una perspectiva de investigación y análisis de la cadena de valor una gráfica que conecta los módulos ópticos, el PIC de silicio, el CPO, los láseres externos, los sustratos InP, los sustratos SOI, y la fabricación y prueba de empaquetado, y ofrece un marco de configuración jerárquica que va desde AVGO, MRVL, GLW hasta COHR, LITE, TSEM, y luego SIVE, AAOI, AXTI, IQE y Soitec.

Lo más destacable de este contenido no es una recomendación de acción individual, sino una evaluación: la competencia en infraestructura de IA está evolucionando de “quién tiene más GPU” a “quién puede asegurar la cadena de suministro de interconexión óptica más escasa”, y la CPO (óptica empaquetada conjuntamente) podría ser el mayor factor de crecimiento.

¿Por qué suddenly importan las interconexiones ópticas?

• Incluso si una tarjeta GPU NVIDIA GB300 tiene una potencia de cómputo muy alta, la mayor parte de esa potencia se desperdiciaría si no pudiera comunicarse rápidamente con otras miles de GPU.
• El ancho de banda interconectado no es suficiente; invertir más dinero en comprar GPU también será ineficaz.
• Ya sea para entrenamiento o inferencia, siempre que se involucre trabajo colaborativo, las GPU deben intercambiar datos a alta velocidad entre sí; este canal de datos es la interconexión.
• La interconexión óptica no es una burbuja conceptual; la demanda de interconexión en centros de datos de IA es real, urgente e irreversible.

El retiro del cable de cobre y el ascenso de la fibra óptica

• La velocidad de transmisión del cable de cobre ya está cerca del límite físico; el ancho de banda que puede manejar un solo cable de cobre ha alcanzado su máximo.
• Cuando el cable de cobre supera unos pocos metros, la señal comienza a atenuarse y a sufrir interferencias, pero las distancias de conexión en los centros de datos de IA suelen ser de decenas o cientos de metros.
• The bandwidth of fiber optics is dozens of times that of copper cables, works perfectly over distances of several kilometers, and has such low energy consumption that it can be ignored.

La naturaleza industrial del módulo óptico

• The optical module is responsible for communication between different cabinets, not between GPUs within the same cabinet.
• La cadena de suministro de módulos ópticos y la cadena de suministro de GPU no son dos sectores independientes, sino que la cantidad de GPU enviadas impulsa directamente la demanda de módulos ópticos.
• La fabricación de un módulo óptico abarca dos sistemas de procesamiento de semiconductores completamente diferentes: InP semiconductor compuesto para el chip óptico y silicio para el chip DSP.

El verdadero significado de CPO

• CPO no revoluciona ningún componente dentro del módulo óptico, sino la propia forma del producto del módulo óptico.
• CPO no es una actualización o reemplazo del producto existente, sino una reestructuración a nivel de arquitectura.
• La relación más precisa es que CPO abre un mercado completamente nuevo, mucho más grande que los módulos ópticos intercambiables, en lugar de simplemente reemplazar el mercado existente.

Marco de inversión en la cadena de suministro

• La cadena de valor de la interconexión óptica no está dominada por una sola empresa como NVIDIA con los GPU; es una cadena de valor extremadamente especializada y con cuellos de botella muy dispersos.
• Cuanto más arriba en la cadena de suministro, más pequeñas son las empresas, mayor es su flexibilidad, pero menor es la certeza; cuanto más abajo en la cadena de suministro, más grandes son las empresas, mayor es la certeza, pero menor es la flexibilidad.
• Si puedes asumir un alto riesgo y alta volatilidad, la lógica central es identificar los cuellos de botella; detrás de cada etapa de cuello de botella, generalmente solo hay una o dos empresas que pueden hacerlo.

Más allá de las GPU, la verdadera infraestructura de IA escasa: las redes neuronales

En los últimos dos o tres años, casi todos hablaban de GPU y poder de cómputo. Desde el lanzamiento de ChatGPT (el producto de IA generativa de OpenAI que desató la ola de aplicaciones de modelos grandes) y la explosión de la revolución tecnológica en IA, el precio de las acciones de NVIDIA se multiplicó por 15 en tres años, convirtiendo el poder de cómputo en una palabra clave inevitable para los modelos grandes de IA. La cadena de valor semiconductora centrada en GPU también entró en su período de esplendor, trascendiendo ciclos económicos.

Pero en el último año, un componente tan crucial como, e incluso más escaso que, las GPU ha estado experimentando un auge silencioso. En la implementación de grandes centros de datos, incluso si una tarjeta aceleradora GPU NVIDIA GB300 tiene una potencia de cómputo extremadamente alta, si no puede comunicarse rápidamente con otras miles de GPU, la mayor parte de su potencia se desperdiciará. Si el ancho de banda de interconexión es insuficiente, comprar más GPU será ineficaz. Este componente responsable de permitir que miles de GPU se comuniquen a alta velocidad es la interconexión óptica.

Según datos de LightCounting (institución de investigación en el campo de la comunicación óptica), el mercado global de módulos ópticos se duplicó en 2024, alcanzando los 15.400 millones de dólares; en 2025, creció un 55% adicional, llegando a los 23.800 millones de dólares. En un escenario optimista, LightCounting espera que para 2030, el tamaño total del mercado de toda la cadena de valor de la interconexión óptica supere los 110.000 millones de dólares.

Pero las empresas en esta cadena de valor, la mayoría de los inversores probablemente ni siquiera conocen sus nombres. SIVE/SIVEE tiene un ingreso anual de aproximadamente 30 millones de dólares y ha aumentado diez veces desde el inicio de 2026; TSEM (Tower Semiconductor, fábrica especializada de Israel) es conocida en el mercado como la “TSMC de la interconexión óptica”, y el 70% de su capacidad ya está reservada hasta 2028; COHR (Coherent, empresa verticalmente integrada en óptica y materiales) tiene un ingreso anual de aproximadamente 5.8 mil millones de dólares y recibió una inversión estratégica de 2.000 millones de dólares de NVIDIA.

En este episodio de hoy, desglosaremos por completo la cadena de valor de la interconexión óptica: ¿qué es la interconexión óptica?, ¿qué contiene un módulo óptico?, ¿cuál es la próxima línea tecnológica?, ¿dónde están los cuellos de botella clave en la cadena de valor?, ¿en qué posición se encuentra cada empresa?, y cómo pueden los inversores asignar su cartera en este sector según su perfil de riesgo.

Entrenamiento, inferencia e interconexión: por qué las GPU deben comunicarse a alta velocidad

Antes de discutir empresas específicas, primero debemos explicar una pregunta: ¿por qué la interconexión óptica se ha convertido repentinamente en uno de los componentes más críticos y escasos de la infraestructura de IA? Esto se debe a cómo funciona la IA. El funcionamiento de la IA se divide en dos etapas: entrenamiento e inferencia.

El entrenamiento consiste en alimentar al modelo con grandes cantidades de texto, imágenes y código para que aprenda y evolucione continuamente a partir del contenido existente. Los parámetros de entrenamiento de un modelo grande pueden alcanzar niveles de billones, lo que supera la capacidad de cualquier GPU individual; por lo tanto, debe dividirse en miles de partes y distribuirse en miles de GPUs para cálculos paralelos. Después de que cada GPU complete su parte asignada, debe enviar los resultados intermedios a otras GPUs para colaborar en la finalización de toda la tarea.

La inferencia es cuando la IA utiliza los conocimientos que ha aprendido para generar una respuesta. Cuando le haces una pregunta a ChatGPT y te responde después de unos segundos, eso es inferencia. Mucha gente cree que la inferencia es simplemente una GPU respondiendo una pregunta sin necesidad de interconexión. En 2023, esto podría haber sido aproximadamente cierto, pero en 2026 será completamente diferente.

La IA ha evolucionado desde simples preguntas y respuestas hasta el razonamiento profundo y la IA agente. El objeto de interacción del usuario ya no es solo un chatbot simple, sino un agente complejo que puede planificar tareas, realizar razonamientos en múltiples pasos y consultar múltiples fuentes de datos. Detrás de cada interacción, podrían estar cientos o incluso miles de GPU trabajando en conjunto. Ya sea en el entrenamiento o en la inferencia, siempre que se involucre trabajo colaborativo, las GPU deben intercambiar datos a alta velocidad, y este canal de datos es la interconexión.

¿Por qué no son suficientes los cables de cobre?

Anteriormente, las conexiones se realizaban principalmente con cables de cobre que transmitían señales eléctricas; ahora, este canal está siendo lentamente reemplazado por fibra óptica, que transmite señales de luz. Los cables de cobre no son suficientes, y hay tres razones principales.

Primero, la velocidad de transmisión de los cables de cobre ya está cerca del límite físico. Independientemente de cuánto se optimicen los materiales y los procesos, el ancho de banda que puede soportar un solo cable de cobre ya ha alcanzado su máximo, como una carretera de dos carriles que, por muy congestionada que esté, solo puede permitir que dos vehículos circulen lado a lado. Segundo, cuanto mayor es la distancia, peor es la señal. Los cables de cobre comienzan a atenuarse y a sufrir interferencias después de unos pocos metros, mientras que en los centros de datos de IA, las distancias de conexión suelen ser de decenas o cientos de metros; los cables de cobre ya no pueden soportarlo. Tercero, los cables de cobre consumen más energía. El consumo de energía de cada generación de GPU sigue aumentando: el H100 consume 700 vatios, el B200 sube a 1.000 vatios, y el GB300 será aún mayor. Bajo estos niveles de consumo, la propia conexión por cable de cobre entre GPUs puede consumir una gran cantidad de electricidad.

La fibra óptica es completamente diferente. El ancho de banda de una sola fibra óptica puede alcanzar decenas de veces el de un cable de cobre, con distancias de transmisión de varios kilómetros sin problemas y un consumo energético tan bajo que puede ignorarse. Además, la fibra óptica puede transmitir simultáneamente múltiples señales ópticas de diferentes longitudes de onda, como una autopista dividida en 8 carriles, donde cada carril transporta luz de un color diferente sin interferencias. Una sola fibra óptica equivale a decenas de cables de cobre.

Tres etapas de la interconexión óptica

El uso de la luz en los centros de datos no es algo nuevo que surgió de la nada, sino que ha pasado por varios estadios muy claros. En cada etapa, el alcance de la luz se ha acercado más al chip.

La primera etapa fue antes de 2020. En ese entonces, la fibra óptica se utilizaba principalmente entre centros de datos, por ejemplo, proveedores de nube tenían un centro de datos en Beijing y otro en Shanghai, separados por más de mil kilómetros, lo que requería conexión por fibra óptica. Sin embargo, dentro de los centros de datos, los servidores aún se conectaban principalmente con cables de cobre.

La segunda fase fue de 2023 a 2024. ChatGPT desató la revolución tecnológica de la IA a finales de 2022, y al año siguiente las GPU se vendieron como locas, pero el mercado de módulos ópticos no se activó claramente al principio. La razón era que, en ese momento, los clusters de GPU de NVIDIA aún utilizaban principalmente cables de cobre, y los módulos ópticos no eran componentes clave. A peor, a principios de 2023, los proveedores de nube redujeron sus gastos de capital por el pánico a la recesión económica, y Meta (la matriz de Facebook, uno de los principales compradores globales de infraestructura en la nube y AI) eliminó más de la mitad de su plan de despliegue de módulos ópticos.

El verdadero punto de inflexión ocurrió en 2024. Los clústeres de GPU de los proveedores de nube se expandieron de cientos a miles, e incluso decenas de miles, y los cables de cobre con distancias de transmisión de varios metros ya no podían soportar la carga. NVIDIA reemplazó los cables de cobre por módulos ópticos intercambiables en su arquitectura de referencia; este cambio a nivel de arquitectura desató el mercado, duplicando el tamaño del mercado de módulos ópticos en 2024.

La tercera fase es desde 2025 hasta la actualidad. La arquitectura NVIDIA Blackwell (la nueva generación de GPU de IA de NVIDIA) comenzó a implementarse a gran escala, con un mayor consumo de energía y una mayor demanda de ancho de banda de interconexión, lo que provocó un aumento aún mayor en la demanda de módulos ópticos. Al mismo tiempo, el gasto en capital de los cinco principales proveedores de nube durante los primeros nueve meses superó los 300 mil millones de dólares, estableciendo un récord histórico, y la demanda de módulos ópticos llegó a superar la oferta en más del doble, generando un desequilibrio grave entre oferta y demanda. En marzo de este año, NVIDIA invirtió 2 mil millones de dólares en cada una de las empresas Lumentum y Coherent. En GTC 2026 (la conferencia anual de desarrolladores de NVIDIA), NVIDIA presentó soluciones CPO y el diseño de interconexión óptica de la próxima arquitectura Rubin, lo que equivale a declarar que la interconexión óptica ha pasado de ser una vía nicho a convertirse en una narrativa central de la infraestructura de IA.

¿Qué es un módulo óptico: un traductor entre señales eléctricas y señales ópticas

Antes de entrar en el cuerpo principal de la investigación, es necesario explicar algunos conceptos básicos. El primero es el módulo óptico. El chip GPU solo reconoce señales eléctricas, mientras que en la fibra óptica viajan señales ópticas; ambos utilizan lenguajes diferentes y necesitan un traductor que convierta las señales eléctricas en señales ópticas para transmitirlas, y luego convierta las señales ópticas recibidas de vuelta a señales eléctricas. Este traductor es el módulo óptico extraíble.

Los módulos ópticos son aproximadamente del tamaño de una unidad USB; un extremo se conecta a la tarjeta de red del servidor y el otro extremo se conecta a la fibra óptica. En grandes centros de datos de IA, pueden haber decenas de miles, incluso cientos de miles, de estos “pequeños dispositivos”. Aquí hay un concepto fácilmente malinterpretado: los módulos ópticos se encargan de la comunicación entre diferentes gabinetes, no entre las GPU dentro del mismo gabinete.

Tomando como ejemplo el sistema GPU de nivel gabinete de NVIDIA, el GB300 NVL72, un gabinete contiene 72 GPU, interconectadas entre sí mediante NVLink y NVSwitch (tecnologías de interconexión de alta velocidad y chips conmutadores de NVIDIA), utilizando completamente señales eléctricas por cable de cobre, con distancias de solo decenas de centímetros a uno o dos metros, sin necesidad de luz. Solo cuando los datos deben viajar de un gabinete a otro, alcanzando distancias de varios metros, decenas de metros o más, se requieren módulos ópticos.

En un clúster de IA completo, los módulos ópticos generalmente se insertan en dos lugares: la tarjeta de red del servidor y el conmutador. Cada fibra óptica debe tener un módulo óptico en cada extremo. Cuantos más GPU haya, más gabinetes se necesiten, y mayor será la demanda de conexión entre gabinetes, lo que aumenta la demanda de módulos ópticos. La cadena de valor de los módulos ópticos y la cadena de valor de los GPU no son sectores independientes; la demanda de módulos ópticos es impulsada directamente por el volumen de envíos de GPU.

Los cinco componentes principales del módulo óptico

En un módulo óptico del tamaño de una unidad USB, generalmente hay cinco componentes principales: el chip láser, el chip modulador, el chip detector, el chip DSP, y el componente de lente y acoplamiento de fibra óptica.

Primero está el chip láser. Su función es emitir luz, generando un haz láser constante y estable como portador de la señal óptica. El láser es como una linterna微型, más pequeño que una uña, pero emite una luz extremadamente precisa y pura. Lo más crucial en el láser es el material. GPU y CPO utilizan silicio, mientras que los láseres emplean fosfuro de indio (InP) o arseniuro de galio (GaAs). El silicio es inherentemente poco eficiente para emitir luz; la estructura atómica de semiconductores compuestos como InP y GaAs es más adecuada para generar fotones, lo que explica por qué los chips láser no son fabricados por fábricas basadas en silicio como TSMC.

En segundo lugar está el chip modulador. La luz emitida por el láser en sí no lleva información; es simplemente una "luz en blanco". La función del modulador es escribir la señal eléctrica sobre la luz. La GPU envía señales eléctricas binarias de 0 y 1, y el modulador debe controlar la encendida o apagada, o la intensidad, del láser para expresar los 0 y 1 mediante la luz. Siguiendo la analogía anterior, el láser es una linterna que siempre está encendida, y el modulador es la mano que controla el interruptor de la linterna, presionándolo decenas de miles de millones de veces por segundo. En algunos casos, el modulador se encuentra en el mismo chip que el láser, lo que se conoce como EML (Electro-absorption Modulated Laser, láser modulado por absorción electroóptica), equivalente a integrar la linterna y el interruptor en una sola pieza.

El tercero es el chip detector. El modulador se encarga de convertir la señal eléctrica en una señal óptica, lo cual es el proceso de transmisión; en el extremo receptor, se necesita un detector para convertir nuevamente la señal óptica en señal eléctrica. Este actúa como el oído del extremo receptor: cuando detecta luz, genera una salida de 1; cuando no detecta luz, genera una salida de 0. Los detectores también suelen fabricarse utilizando sistemas de materiales InP o GaAs.

Cuarto, el chip DSP (Digital Signal Processor, procesador de señales digitales). Actúa como el cerebro del módulo óptico, encargado de la corrección de errores, la codificación y el equilibrio de la calidad de la señal. Durante la transmisión de la señal óptica, se generan ruido y distorsión, similar a llamar por teléfono en una carretera con mucho tráfico, donde puede ser difícil escuchar lo que dice la otra persona. El DSP codifica la señal de manera especial en el extremo de transmisión y limpia el ruido en el extremo de recepción, asegurando que los 0 y 1 recuperados coincidan con los datos originales. El DSP es un chip basado en silicio, que pertenece al mismo sistema de procesamiento semiconductores que la GPU y el CPO, y generalmente es fabricado por fábricas de contratación basadas en silicio como TSMC.

800G y 1.6T se refieren a la velocidad de transmisión de los módulos ópticos. 800G transmite 800 Gigabit por segundo, y 1.6T transmite 1.6 Terabit por segundo, duplicando la velocidad. Los módulos ópticos han evolucionado de 400G a los 800G, que son los más comunes actualmente, y ahora se están implementando los 1.6T; a mayor velocidad, mayor complejidad en el diseño de los chips, y también aumentan el costo y la complejidad del DSP, que en algunos casos incluso supera al costo del láser.

Quinto, los componentes de acoplamiento de lentes y fibra óptica. Deben alinear con precisión la luz emitida por el láser con la entrada de la fibra óptica. El haz de luz emitido por el láser es muy fino, y el núcleo de la fibra óptica también es muy delgado, apenas una décima parte del grosor de un cabello humano, requiriendo una precisión de alineación a nivel microscópico. Se puede imaginar como pasar un hilo por el ojo de una aguja con otra aguja, y hacerlo automáticamente millones de veces en una línea de producción industrial.

Al conectar los cinco componentes, el flujo de trabajo del módulo óptico queda claro: la GPU transmite una señal eléctrica, que primero ingresa al DSP para codificación y corrección de errores, luego al modulador; el modulador escribe la señal eléctrica sobre la luz emitida por el láser; la luz pasa a través de una lente y entra en la fibra óptica, recorriendo decenas a cientos de metros; al llegar al otro extremo, la luz sale de la fibra óptica, se enfoca mediante una lente hacia el detector; el detector convierte nuevamente la luz en una señal eléctrica, que se envía al DSP del otro lado para decodificación y corrección de errores, y finalmente se envía a otra GPU.

Cómo fabricar módulos ópticos: coexistencia de dos procesos de semiconductores

Mucha gente asume automáticamente que los chips son solo fabricados por TSMC, y que los chips dentro de los módulos ópticos deben ser similares. Pero la realidad es completamente diferente. Un módulo óptico contiene dos tipos de chips completamente distintos, fabricados con dos materiales diferentes y en dos tipos de fábricas distintas.

La primera categoría son los chips DSP, es decir, el cerebro de los módulos ópticos, encargados del codificado de corrección de errores. Son chips basados en silicio, fabricados con procesos similares a los utilizados para GPU y CPO, por fabricantes contratistas de silicio como TSMC. Las empresas diseñadoras de DSP incluyen principalmente AVGO (Broadcom, gigante de chips de comunicación y chips AI personalizados), MRVL (Marvell Technology, empresa de chips para centros de datos y redes) y CRDO (Credo, empresa de chips de interconexión de datos).

La segunda categoría son los chips ópticos, que incluyen láseres, moduladores y detectores, fabricados con materiales semiconductores compuestos como InP. Algunas empresas se encargan de todo el proceso, desde el diseño hasta la fabricación, como LITE (Lumentum, fabricante de dispositivos y láseres de comunicación óptica), COHR (Coherent, empresa de materiales y dispositivos ópticos) y AAOI (Applied Optoelectronics, empresa estadounidense de módulos y dispositivos ópticos). También existen pequeñas empresas especializadas únicamente en el diseño de láseres, como SIVE/SIVEE, que perfeccionan los láseres más complejos y luego los entregan a fábricas contratadas para su producción.

Los chips ópticos no se pueden fabricar directamente en TSMC, porque toda la línea de producción, equipos, productos químicos y parámetros de proceso de TSMC están diseñados para silicio. InP es un material completamente diferente; el tamaño de oblea, los productos químicos de grabado y la temperatura de crecimiento son distintos, y no funcionarían en la línea de producción de TSMC. Por lo tanto, los chips ópticos tienen su propio sistema de fabricación independiente.

Sustrato y epitaxia: los dos cimientos de la fabricación de chips ópticos

Para comprender la fabricación de chips ópticos, primero se deben entender dos conceptos: sustrato y epitalaxia. El sustrato es el punto de partida de toda la fabricación de chips ópticos; es una lámina especial sobre la cual se crean todas las estructuras funcionales posteriores. Como analogía, si se quisiera cultivar un árbol láser que emita luz, no se podría lanzar la semilla sobre arena común, sino que se necesitaría un suelo especial cuya estructura molecular coincida con la de la semilla para que esta pueda echar raíces y crecer. El silicio común es como la arena, inadecuado para emitir luz; el InP es ese suelo especial.

La calidad del sustrato determina directamente la calidad de todas las estructuras sobre él. Si hay un defecto a nivel atómico en el sustrato, este defecto se propagará como una grieta capa tras capa, haciendo que el chip láser no cumpla con los estándares y que el módulo óptico no pueda entrar en producción. Fabricar sustratos InP de alta pureza es extremadamente difícil; solo unas pocas fábricas en todo el mundo pueden lograr este nivel de manera estable.

Con el sustrato, aún no se puede fabricar directamente el chip; se deben cultivar capas funcionales capa por capa sobre el sustrato, proceso conocido como crecimiento epitaxial. El láser puede emitir luz no porque el sustrato mismo emita luz, sino porque las estructuras especiales cultivadas sobre el sustrato son las que emiten luz. Cuando la corriente fluye a través de la capa epitaxial, los electrones y los huecos se recombinan, liberando fotones; esta es la fuente del láser.

Cada capa externa tiene solo unos pocos nanómetros de grosor, y decenas de capas apiladas se asemejan a un pastel de mil hojas. Cada capa requiere una precisión extremadamente alta en su composición, grosor y concentración de dopaje; incluso una diferencia de una capa atómica provoca un desplazamiento en la longitud de onda de la luz, haciendo que el láser no sea utilizable.

El sustrato InP es proporcionado por AXTI (proveedor estadounidense de sustratos de semiconductores compuestos), y la epitaxia es realizada por IQE/IQEE (proveedor británico de capas epitaxiales de semiconductores compuestos). Después de la epitaxia, la fabricación de chips láser sigue dos rutas: una es Fabless (diseño y fabricación separados), por ejemplo, SIVE/SIVEE de Suecia realiza el diseño del láser y lo entrega a Win Semi de Taiwán (Wing Semiconductor, fábrica contratista de semiconductores compuestos) para su fabricación; la otra es IDM (Fabricante Integrado de Dispositivos, diseño y fabricación integrados), por ejemplo, LITE, COHR y AAOI realizan ellos mismos todo el proceso, desde la epitaxia hasta la fabricación del láser, el modulador, el detector y el ensamblaje del módulo óptico.

Por lo tanto, la fabricación de un módulo óptico abarca dos sistemas de procesamiento de semiconductores completamente distintos: InP para el chip óptico y silicio para el chip DSP. Ambos son incompatibles entre sí y no pueden producirse en la misma línea de fabricación. Si cualquier etapa enfrenta una limitación de capacidad, todo el módulo óptico no podrá ser enviado.

Esto también explica por qué las empresas ópticas no entran fácilmente en el diseño de DSP, ni las empresas de chips digitales en la fabricación de láseres. El diseño de chips ópticos y el diseño de chips digitales son dos disciplinas completamente distintas. Los ingenieros ópticos comprenden la física láser, la teoría de guías de onda ópticas y estructuras de pozos cuánticos; los ingenieros de chips digitales dominan circuitos lógicos y algoritmos de procesamiento de señales digitales. Sus habilidades no se superponen, al igual que los cirujanos cardíacos y los cirujanos cerebrales son ambos cirujanos, pero no pueden intercambiar libremente sus procedimientos.

Lo más interesante de la cadena de valor de la interconexión óptica es precisamente esto. A diferencia de las GPU, que están dominadas por NVIDIA, es una cadena de valor extremadamente especializada y con cuellos de botella muy dispersos. Precisamente por esta dispersión, los inversores comunes tienen la oportunidad de encontrar pequeñas empresas ignoradas por el mercado.

CPO: Mover los componentes ópticos desde la parte trasera del servidor al lado del chip

Los módulos ópticos intercambiables son solo la solución actual. Lo más notable es que esta cadena de valor pronto experimentará una reestructuración fundamental. Una tecnología de próxima generación llamada CPO está reemplazando por completo la arquitectura de interconexión óptica.

CPO es la abreviatura de Co-Packaged Optics, conocida en chino como óptica empaquetada conjuntamente. Resuelve el problema de que los módulos ópticos están demasiado lejos de las GPU. La solución estándar actual consiste en insertar el módulo óptico como una caja intercambiable en la parte trasera del servidor; la señal eléctrica generada por la GPU debe recorrer decenas de centímetros de cable de cobre hasta la parte trasera del servidor, donde luego se convierte en una señal óptica dentro del módulo óptico. Estos decenas de centímetros de cable de cobre generan pérdidas de energía, latencia y calor. A medida que la densidad de los clústeres de IA aumenta, esta pérdida se amplifica cientos de miles de veces, convirtiéndose en un problema grave.

La idea de CPO es trasladar los componentes ópticos desde la parte trasera del servidor al interior del paquete del chip, colocándolos justo junto a la GPU o al chip de conmutación, reduciendo la distancia de conversión eléctrica-a-óptica de decenas de centímetros a unos pocos milímetros. Para ponerlo en términos sencillos: la solución actual es como tener el arroz y la sopa en recipientes separados, con la GPU dentro de la caja de arroz y el módulo óptico en un vaso aparte; CPO es como verter la sopa en un compartimento independiente dentro de la caja de arroz: el arroz y la sopa siguen siendo separados, pero ahora comparten la misma caja, con una distancia de solo unos pocos milímetros.

Pero trasladar los componentes ópticos al interior del paquete del chip enfrenta un gran obstáculo: los chips ópticos en los módulos ópticos tradicionales están hechos de InP, mientras que las GPU usan silicio; los procesos de empaquetado de InP y silicio no son compatibles, por lo que no se pueden integrar simplemente un chip de InP y una GPU basada en silicio en el mismo paquete. La solución consiste en usar silicio para fabricar los chips ópticos, lo que da lugar al PIC de silicio.

PIC es la abreviatura de Photonic Integrated Circuit, conocida en chino como circuito integrado fotónico. Los IC que conocemos integran miles de millones de transistores en un solo chip para realizar cálculos; el PIC sigue una idea similar, pero en lugar de transistores, integra componentes ópticos. El PIC de silicio integra funciones como moduladores, guías de onda ópticas y detectores en un solo chip basado en silicio. Debido a que es de silicio, puede integrarse utilizando técnicas de empaquetado similares a las de las GPU, algo que los chips ópticos de InP no pueden lograr.

El PIC de silicio fotónico no utiliza obleas de silicio convencionales, sino obleas especiales de SOI (Silicon-On-Insulator, silicio sobre aislante) con una estructura de sándwich. Al añadir una capa aislante entre el sustrato y la capa superior de silicio, la señal óptica puede propagarse por la delgada capa superior de silicio sin filtrarse hacia abajo. Las obleas de silicio convencionales son un material sólido continuo, por lo que la luz que entra se dispersa en todas direcciones y no se puede controlar; la capa aislante intermedia en el SOI actúa como un espejo, reflejando la luz de vuelta a la capa superior y permitiendo que la luz siga los canales diseñados.

En el segmento de sustratos SOI, Soitec (proveedor francés de sustratos SOI) es uno de los proveedores clave, con una posición de mercado cercana al monopolio. El fabricante contratado principal para PICs de silicio es TSEM, es decir, Tower Semiconductor. TSEM procesa chips de silicio fotónico sobre sustratos SOI utilizando un proceso CMOS modificado, una tecnología que TSMC no domina; por lo tanto, TSEM es el contratista con la mayor cuota de mercado en este segmento.

Pero el silicio tiene defectos naturales y no emite luz. Por lo tanto, el PIC de silicio fotónico solo puede manipular la luz, pero no generarla; la fuente de luz aún necesita un láser de InP. Esto forma la estructura central de la CPO: dentro del paquete se coloca un PIC de silicio fotónico encargado de modular, transmitir y detectar la luz; mediante tecnologías de empaquetado avanzadas, se coloca junto a la GPU sobre la misma placa base, a solo unos pocos milímetros de distancia, similar a cómo la memoria HBM se sitúa junto a la GPU.

Al lado del PIC de silicio fotónico habrá un chip de control encargado de convertir entre las señales eléctricas de la GPU y las señales ópticas del PIC de silicio. También es un chip basado en silicio, esencialmente una versión significativamente simplificada del DSP de los módulos ópticos tradicionales. Debido a que la distancia de conversión eléctrico-óptica en CPO es de solo unos pocos milímetros, no se necesita el complejo código de corrección de errores del DSP; con un simple controlador basta.

Para el paquete externo, se coloca un láser como fuente de luz externa, conocida en inglés como ELS (External Laser Source). El láser envía luz a través de una fibra óptica hacia el PIC de silicio dentro del paquete. El láser no se integra directamente dentro del paquete porque los láseres de InP generan mucho calor y, al estar junto a la GPU y el PIC de silicio, causarían problemas; además, los láseres tienen una vida útil limitada, y si se integran dentro del paquete, su fallo significaría el desperdicio de un chip que vale varios miles de dólares. Al diseñar el láser como un módulo externo intercambiable, si falla, se puede reemplazar directamente sin afectar al chip en sí.

Lo que CPO realmente revoluciona no es un componente dentro del módulo óptico, sino la propia forma del producto del módulo óptico. Actualmente, un módulo óptico intercambiable es una pequeña caja independiente que contiene un láser, un modulador, un detector y un DSP. CPO equivale a desmontar esta caja: el PIC de silicio fotónico se encapsula directamente dentro del chip, el láser se convierte en una fuente de luz externa independiente, el DSP se simplifica enormemente o incluso se elimina, y ya no se necesita esa pequeña caja en la parte trasera del servidor. Esto no es una actualización del producto existente, sino una reestructuración a nivel de arquitectura.

¿Por qué CPO se convertirá en un tema de inversión en 2026?

El concepto de CPO ha existido durante muchos años, ¿por qué se convirtió repentinamente en un tema de inversión popular en 2026? Goldman Sachs publicó un informe que indica que el mercado potencial de la luz óptica se expandirá de los aproximadamente 15.000 millones de dólares actuales a 154.000 millones de dólares en 2028, un crecimiento de aproximadamente 9 veces, de los cuales CPO representará 91.000 millones de dólares. La razón fundamental es una sola: la próxima arquitectura de NVIDIA convirtió a CPO de una opción a una necesidad.

En el sistema actual GB300 NVL72, 72 GPU forman un gabinete, y las GPU dentro del gabinete aún se conectan con cables de cobre. Sin embargo, a medida que los clústeres de IA se expanden a cientos o incluso miles de GPU, la conexión de red entre gabinetes se convierte en un cuello de botella. NVIDIA introduce la solución CPO para los conmutadores de red entre gabinetes en la próxima plataforma Rubin (código de la siguiente plataforma de IA de NVIDIA), reemplazando los módulos ópticos intercambiables tradicionales. Esta es la primera vez que NVIDIA adopta oficialmente CPO en su propia plataforma.

Hasta la próxima generación de Feynman (el código del siguiente plataforma de IA de NVIDIA), el CPO incluso podría entrar dentro del gabinete para interconectar GPUs. Es decir, la luz está avanzando paso a paso desde entre gabinetes hacia entre GPUs. El CEO de Lumentum también confirmó en la última llamada de resultados financieros que el CPO experimentará un desequilibrio masivo entre oferta y demanda, con una demanda que supera ampliamente la oferta; el CPO es el mayor impulsor único de crecimiento de Lumentum y aún se encuentra en una etapa muy inicial.

Según los datos de la industria, el volumen real de envíos del mercado CPO aún es muy pequeño, con aproximadamente 1,6 mil millones de dólares en 2026, principalmente compuesto por muestras y pequeños lotes. Sin embargo, si las predicciones de Goldman Sachs se cumplen, para 2028 este mercado se expandirá a 91 mil millones de dólares, una curva de crecimiento explosivo desde cero hasta miles de millones. NVIDIA ya comenzó la producción en masa de conmutadores CPO a principios de 2026, Broadcom entregó productos relacionados con CPO a sus clientes en octubre de 2025, y TSMC lanzó su solución de empaquetado avanzado COUPE (solución TSMC para CPO). El hecho de que NVIDIA y Broadcom estén adoptando CPO demuestra que ya no es un concepto futuro, sino que se está convirtiendo en realidad.

Sin embargo, CPO no reemplazará completamente los módulos ópticos intercambiables a corto plazo. CPO aborda principalmente las necesidades de conexión de alta densidad dentro de clústeres de IA, como la interconexión de GPU dentro de los supernodos de NVIDIA; los centros de datos aún tienen numerosos otros escenarios de conexión, incluyendo gabinete a conmutador, conmutador a conmutador y centro de datos a centro de datos, los cuales seguirán utilizando módulos ópticos intercambiables en el futuro previsible. Por lo tanto, la relación más precisa es que CPO abre un nuevo mercado, posiblemente mucho más grande que el de los módulos ópticos intercambiables, en lugar de reemplazar simplemente el mercado existente. Ambos coexistirán en diferentes escenarios.

Cinco sectores beneficiados tras el auge de CPO

Si CPO realmente explota en el futuro, incluso llegando a un superciclo, los cinco eslabones de la cadena de valor más beneficiados serían aproximadamente los siguientes.

Primero está la fabricación por contrato de PIC de fotónica de silicio. La arquitectura CPO exige el uso de PIC de fotónica de silicio, ya que solo los chips basados en silicio pueden realizarse con empaquetado avanzado junto con las GPU. Hay muy pocos fabricantes capaces de realizar la fabricación por contrato de PIC de fotónica de silicio, y la capacidad productiva se convertirá en uno de los cuellos de botella más críticos.

En segundo lugar, está el sustrato de silicio-fotónico. Cada PIC de silicio-fotónico requiere un sustrato SOI; el aumento de la demanda de PIC de silicio-fotónico impulsado por CPO también provocará un aumento masivo en la demanda de sustratos SOI, y el mercado de sustratos SOI es prácticamente un monopolio global.

El tercero es el láser externo y la cadena de suministro upstream detrás de él. El CPO crea una nueva categoría de productos: los módulos ópticos intercambiables tradicionales integran el láser dentro de la caja, mientras que en la arquitectura CPO, el láser debe separarse y convertirse en una fuente de luz externa. Anteriormente, este mercado casi no existía.

Aquí también existe un desajuste crítico en la capacidad de producción. La capacidad actual de los grandes fabricantes de láseres está principalmente dedicada a la producción de láseres EML tradicionales, que integran la emisión y la modulación en un solo chip, utilizados en módulos ópticos intercambiables, cuyos contratos de pedidos ya están firmados hasta 2027 y 2028. Sin embargo, los CPO requieren láseres más simples que solo se encarguen de la emisión, sin realizar la modulación, ya que esta tarea se transfiere al PIC de silicio dentro del paquete. Aunque ambos tipos de láseres utilizan InP, sus diseños y líneas de producción son diferentes, por lo que no se pueden cambiar de forma fluida. La capacidad de los grandes fabricantes está bloqueada por los contratos de láseres tradicionales, e incluso Lumentum debe adquirir láseres para CPO en el mercado abierto; la demanda excedente fluirá hacia proveedores independientes de láseres.

El aumento de la demanda de láseres continuará transmitiéndose hacia arriba en la cadena de suministro. Más láseres significan más sustratos de InP y más epiláminas. El informe de Goldman Sachs advierte que la escasez de sustratos de InP podría persistir hasta 2027.

Cuarto, el empaquetado y ensamblaje. El CPO es esencialmente un desafío de empaquetado que requiere integrar con precisión el PIC de silicio fotónico y el chip electrónico; los requisitos de precisión son muy elevados. Los fabricantes capaces de lograr el empaquetado y ensamblaje a nivel CPO serán escasos en el futuro.

Quinto, prueba e inspección. Cada PIC de silicio fotónico debe someterse a pruebas de rendimiento óptico y validación de confiabilidad antes de salir de fábrica. Las pruebas de CPO son más complejas que los módulos ópticos tradicionales, ya que implican una validación híbrida óptica y electrónica, y este proceso también crecerá rápidamente junto con el aumento de la producción de CPO.

En resumen, tras la explosión de la demanda de CPO, los mayores beneficiados son los cuellos de botella en fabricación de fotónica de silicio, sustratos de fotónica de silicio, láseres externos, sustratos y epitalaxia de InP, empaquetado y ensamblaje, y pruebas e inspección.

Sustrato superior: AXTI y Soitec

Mirando de arriba hacia abajo, las dos empresas más importantes en la capa de sustrato son AXTI y Soitec. Ambas empresas sirven a diferentes líneas tecnológicas y no tienen una relación competitiva, sino complementaria. AXTI sirve a la cadena de valor de los láseres, encargándose de la emisión de luz; Soitec sirve a la cadena de valor de la fotónica sobre silicio, encargándose del control de la luz. La interconexión óptica requiere la colaboración de ambas.

AXTI es una empresa estadounidense que produce sustratos de InP y GaAs. Su proceso consiste en purificar, sintetizar y extraer lingotes monocristalinos a partir de elementos raros como indio, fósforo, galio y arsénico, y luego cortarlos en láminas delgadas. La irremplazabilidad de AXTI radica en que solo unas pocas empresas en el mundo pueden producir sustratos de InP de alta calidad; además de AXTI, solo hay unos pocos fabricantes como Sumitomo Electric en Japón y Freiberger en Alemania. La ventaja competitiva de AXTI se basa en su experiencia acumulada durante décadas en procesos de pureza de materiales, así como en largos ciclos de certificación de clientes. Si los clientes del sector aguas abajo cambian de proveedor, deben volver a certificar toda la línea de productos, lo que implica costos de cambio muy elevados.

CPO no evita el sustrato de InP, sino que amplía la demanda. En la arquitectura CPO, cada GPU requiere un láser externo, y la cantidad de láseres está directamente relacionada con el número de GPUs. Más láseres significan más sustratos de InP. Por lo tanto, CPO es claramente beneficioso para AXTI. El perfil de inversión de AXTI es de capitalización pequeña y alta volatilidad, con un retraso en la transmisión de la demanda, pero una vez que esta se traduce en pedidos, la elasticidad del precio de las acciones podría ser muy elevada.

Soitec es una empresa cotizada en París, Francia, que produce sustratos de silicio SOI para fotónica. Soitec posee una posición de mercado dominante en sustratos SOI dedicados a la fotónica en silicio y es la inventora de la tecnología patentada Smart Cut, utilizada en la fabricación de obleas SOI. El núcleo de la CPO es el PIC de silicio, y cada PIC de silicio requiere un sustrato SOI; por lo tanto, Soitec es uno de los beneficiarios con mayor certeza en el superciclo de la CPO. En ese momento, su valoración era aproximadamente 1.4 veces su valor contable, lo cual resultaba bajo para un monopolio global. Es importante destacar que Soitec está cotizada en la bolsa de París, no en los mercados estadounidenses.

Capa externa: IQE/IQEE

A continuación se encuentra la capa externa. El proveedor externo independiente clave a nivel mundial es IQE/IQEE, cotizado en Londres. La ventaja competitiva de IQE radica en la extrema dificultad del proceso de epitaxia. La epitaxia consiste en crecer capas funcionales sobre un sustrato, como una torta de mil hojas, donde cada capa mide solo unos pocos nanómetros; cualquier pequeña desviación en el material, la temperatura o el tiempo de crecimiento puede hacer que el láser quede inservible. Estas combinaciones de parámetros constituyen la receta de epitaxia, y IQE ha acumulado décadas de experiencia en estas recetas, lo cual no puede replicarse en poco tiempo con solo invertir dinero.

Después del auge de CPO, IQE y AXTI siguen una lógica similar: el aumento de la demanda de láseres por parte de CPO impulsa una mayor necesidad de epiláminas. El riesgo de IQE radica en su alta concentración de clientes; LITE es uno de sus clientes clave. Si LITE decide en el futuro producir sus propias epiláminas y avanzar hacia la integración vertical, la principal fuente de ingresos de IQE podría verse afectada, lo que constituye un riesgo puntual que debe tenerse en cuenta antes de invertir.

Capa de láseres: SIVE/SIVEE, LITE, COHR, AAOI

Al avanzar hasta la capa de chips, el eslabón más escaso es el láser. Las empresas clave incluyen SIVE/SIVEE, LITE, COHR y AAOI.

SIVE/SIVEE es uno de los activos de interconexión óptica con el mayor crecimiento en el último año. Es una pequeña empresa cotizada en Suecia, con una capitalización de mercado de aproximadamente 1.5 mil millones de dólares y un ingreso anual de alrededor de 30 millones de dólares. Opera bajo un modelo Fabless, posee su propia plataforma InP100 y una pequeña planta de obleas en Glasgow, Reino Unido, lo que le confiere cierta capacidad de fabricación, además de colaborar con Win Semi de Taiwán para externalizar el diseño de láseres hacia capacidades de fabricación maduras y aumentar la producción en masa de láseres de alta potencia.

SIVE/SIVEE tiene cinco ventajas clave. La primera es la plataforma estandarizada InP100, que estandariza los módulos centrales del láser, permitiendo combinar rápidamente productos de diferentes especificaciones como bloques de construcción. La segunda es la prueba a nivel de oblea, que no requiere cortar primero y luego probar cada chip individualmente, sino que prueba directamente cada chip sobre la oblea, mejorando la tasa de rendimiento y reduciendo costos. La tercera es la cobertura simultánea de tecnologías actuales y de próxima generación, con productos tanto para láseres de módulos ópticos intercambiables como para fuentes externas CPO. La cuarta es la operación en múltiples vías: además de la interconexión óptica en centros de datos de IA, también se desarrollan productos para LiDAR, comunicaciones satelitales y defensa, diversificando el riesgo de un solo mercado. La quinta es el modelo de expansión con activos ligeros: una fábrica pequeña realiza validaciones clave y producción en pequeñas cantidades, mientras que la producción a gran escala utiliza la capacidad de Win Semi, sin necesidad de invertir en infraestructura pesada, manteniendo al mismo tiempo la capacidad de fabricación clave.

SIVE/SIVEE es un activo con gran elasticidad dentro del superciclo de CPO. Una razón es que la capacidad de los grandes fabricantes está comprometida por órdenes tradicionales de láseres, y la demanda externa de fuentes de luz para CPO debe ser asumida por proveedores independientes de láseres. Otra razón es que ya está integrado en la cadena de suministro de varios proyectos de CPO. La solución de CPO de AMD se impulsa a través de la plataforma de GlobalFoundries (GlobalFoundries, fabricante global de obleas), y SIVE es uno de los pocos proveedores de láseres dentro de su ecosistema; empresas como Celestial AI (start-up de interconexión fotónica) y Ayar Labs (start-up de CPO/interconexión fotónica), ambas filiales de Marvell, también son sus clientes.

Sin embargo, el riesgo de SIVE/SIVEE también es evidente: los ingresos son demasiado bajos y la mayoría de los clientes aún se encuentran en las etapas de desarrollo y validación, sin haber entrado en producción masiva. Si solo dos o tres clientes materializan sus pedidos, el precio de las acciones podría seguir subiendo; si los clientes retrasan o cancelan, el precio también podría caer drásticamente. Puede considerarse como una lotería con alta recompensa.

LITE, también conocida como Lumentum, es un representante de la ruta IDM para láseres. Diseña y fabrica láseres, además de ensamblar módulos ópticos completos. El aspecto más relevante de LITE es la inversión estratégica de NVIDIA de 2.000 millones de dólares y el compromiso de compra de decenas de miles de millones, lo que asegura directamente su capacidad productiva. Además, LITE está profundamente vinculada al ecosistema de TPU de Google (chips de aceleración AI desarrollados por Google), que utilizan masivamente las tecnologías de conmutación óptica y láseres de LITE en sus centros de datos de IA.

El CEO de LITE declaró tres juicios clave en la reunión de resultados: ocurrirá un desequilibrio masivo entre la oferta y la demanda de CPO; CPO es el mayor impulsor único de crecimiento de Lumentum; y CPO aún se encuentra en una etapa muy inicial. Esto equivale a la confirmación directa por parte de un CEO de primera línea de la industria sobre el superciclo de CPO. La capacidad de LITE ya está reservada hasta 2028, y su ventaja competitiva radica en la vinculación con dos grandes clientes: NVIDIA y Google. El riesgo reside en que, al tener la capacidad bloqueada por NVIDIA, también se limita el techo a corto plazo; los ingresos dependen principalmente de los pedidos de NVIDIA, lo que reduce la autonomía de la empresa, y su curva de crecimiento no es tan pronunciada como la de SIVE/SIVEE.

COHR, también conocida como Coherent, es una empresa extremadamente escasa en el sector de interconexiones ópticas con cobertura completa en toda la cadena de valor. Desde materiales, láseres InP y PIC de silicio hasta módulos ópticos, puede fabricar todos los componentes. Su cuota de mercado en módulos ópticos se encuentra entre los primeros niveles globales, aproximadamente del 20%. Al igual que LITE, COHR ha recibido una inversión estratégica de 2.000 millones de dólares de NVIDIA y compromisos de compra por decenas de miles de millones de dólares.

La ventaja de COHR es que, independientemente de cómo evolucione la tecnología, es difícil quedar fuera. Puede fabricar PIC de silicio fotónico requerido por CPO; puede producir láseres; y también puede seguir fabricando módulos ópticos intercambiables. Ese es el valor de la cobertura completa de la pila. COHR se asemeja más a un activo de interconexión óptica con capitalización media y mayor seguridad, con alta certidumbre, aunque con menos elasticidad que SIVE/SIVEE, pero con menor volatilidad y menor riesgo.

AAOI es una de las pocas empresas estadounidenses verticalmente integradas en interconexión óptica. Utiliza equipos MBE (Epitaxia por Haz Molecular) para crecer capas epitaxiales sobre sustratos de InP, fabrica chips láser, empaca subcomponentes ópticos y ensambla módulos ópticos terminados. Su negocio principal actual son los módulos ópticos intercambiables de 800G y 1.6T. Según la transcripción, AAOI recibió su primer pedido masivo de módulos ópticos para centros de datos de 1.6T en marzo, con un pedido inicial superior a 200 millones de dólares, y en abril obtuvo un pedido adicional de 71 millones de dólares para módulos de 800G.

AAOI no necesariamente será afectado por CPO. En primer lugar, los módulos ópticos intercambiables no desaparecerán debido al auge de CPO; CPO resuelve la conexión interna dentro de nodos superiores, pero la gran cantidad de conexiones entre gabinetes aún requiere módulos ópticos intercambiables. En segundo lugar, AAOI está entrando en la cadena de suministro de CPO. En la arquitectura CPO, los láseres no pueden ubicarse dentro del paquete, sino que deben colocarse externamente como un pequeño módulo que envía luz a través de fibra óptica. El nuevo producto presentado por AAOI es precisamente una fuente láser externa diseñada para suministrar luz a CPO. En conjunto, las ventajas de AAOI incluyen la integración vertical, la narrativa de seguridad en la cadena de suministro gracias a la fabricación en Estados Unidos, y la capacidad de extenderse hacia fuentes externas de láser para CPO. Sin embargo, también es un activo de pequeño capitalización y alta beta, con alta volatilidad, alta elasticidad y alto riesgo.

Fabricante contratado: Win Semi y TSEM

Después de hablar sobre los láseres, veamos los contratistas de fabricación. Las dos empresas más importantes son Win Semi y TSEM.

Win Semi es uno de los mayores fabricantes puros de semiconductores compuestos del mundo, ofreciendo fabricación tanto para GaAs como para InP. La producción en masa de láseres SIVE/SIVEE se realiza principalmente a través de Win Semi. La próxima generación de arquitecturas CPO aumenta la demanda de láseres externos, y Win Semi es el socio de fabricación más importante para estas empresas diseñadoras de láseres. Independientemente de cuál empresa diseñadora de láseres termine triunfando, probablemente deberá recurrir a Win Semi para la fabricación.

TSEM es una fábrica especializada israelí, conocida en el mercado como la "TSMC del campo de la interconexión óptica". Podría ser una de las empresas que se benefician más directamente del superciclo CPO. El núcleo de CPO es el PIC de silicio fotónico, y TSEM es el foundry con la mayor cuota de mercado en la producción por contrato de PIC de silicio fotónico. El uso obligatorio de PIC de silicio fotónico en CPO equivale a trasladar el negocio de fabricación por contrato de silicio fotónico de TSEM desde un segmento especializado hasta el centro de la cadena de valor.

La mayor parte de la capacidad de TSEM ya está reservada hasta 2028, y aun así, su relación precio-beneficio esperada es solo de 16 a 18 veces, lo que deja margen al alza dadas las expectativas de crecimiento elevado en CPO. El riesgo principal es la geopolítica: es una empresa israelí ubicada en Oriente Medio, por lo que podría verse afectada por conflictos geopolíticos.

Win Semi y TSEM son ambos contratistas de fabricación, pero la diferencia fundamental radica en los materiales y los objetos de fabricación. Win Semi utiliza InP y GaAs para fabricar láseres, encargándose de la emisión de luz; TSEM utiliza sustratos SOI para fabricar PICs de silicio fotónico, encargándose del control de la luz. Ambos sistemas de materiales son incompatibles entre sí; no son competidores, sino contratistas en diferentes etapas de la cadena de suministro.

DSP y capa de chip de conmutación: Broadcom y Marvell

Por debajo están la capa DSP y la capa de chips de conmutación, principalmente Broadcom y Marvell.

Broadcom AVGO es un gigante estadounidense con una capitalización de mil millones de dólares, cuyas actividades incluyen chips de conmutación, chips personalizados de aceleración de IA y software empresarial. Los negocios directamente relacionados con la interconexión óptica son principalmente dos. El primero son los chips DSP, es decir, el "cerebro" de los módulos ópticos, encargados del codificado de corrección de errores; Broadcom es uno de los proveedores más importantes en este campo. El segundo son los conmutadores CPO; el tercer conmutador CPO de Broadcom ya ha entrado en producción masiva, es decir, un tipo de conmutador que integra directamente el motor óptico junto al chip de conmutación. En cuanto al avance comercial de la tecnología CPO, Broadcom está incluso por delante de NVIDIA.

Sin embargo, desde una perspectiva de inversión, la interconexión óptica es solo una de las muchas actividades de Broadcom y representa una proporción pequeña dentro de sus ingresos totales. Su precio de acciones no se multiplicará por varios factores solo por el auge de la CPO. Invertir en Broadcom significa comprar la certeza integral de la infraestructura de IA, no la elasticidad puntual del auge de la industria de la interconexión óptica.

MRVL, también conocida como Marvell Technology, es otra empresa de chips con negocios diversificados, que abarca chips de aceleración AI personalizados, chips de red para centros de datos y chips de almacenamiento. Los dos aspectos directamente relacionados con la interconexión óptica son: primero, los chips DSP, donde Marvell y Broadcom son los dos proveedores principales y compiten directamente; segundo, la CPO. Marvell adquirió Celestial AI, lo que fortaleció significativamente su capacidad en la interconexión óptica sobre silicio.

La lógica central de este contenido es que, anteriormente, las GPU se comunicaban mediante cables de cobre, y ahora se está reemplazando el cobre por luz. Celestial AI también se enfoca en esta dirección, pero a una distancia más corta: reemplazar el cobre con luz dentro del paquete del chip. A través de esta adquisición, la posición estratégica de Marvell en CPO se ha fortalecido notablemente.

En comparación con Broadcom, Marvell tiene una exposición más concentrada en la interconexión óptica. Broadcom es una empresa de miles de millones de dólares, y la interconexión óptica es solo una de sus áreas; Marvell es más pequeña, con ingresos de 8.200 millones de dólares en el último año fiscal, un aumento del 42% interanual, y la administración espera alcanzar cerca de 15.000 millones de dólares en los próximos dos años fiscales. La interconexión óptica y la CPO representan una proporción mayor y más elástica dentro de los ingresos totales de Marvell. Marvell no es un activo puro de interconexión óptica, pero podría ser una opción integral con buena exposición combinada en DSP y CPO.

Fibra óptica subterránea: Corning

Por último, tenemos a la empresa subyacente, GLW, también conocida como Corning. Corning es el líder mundial en fibra óptica. Muchas personas conocen a Corning por la vidrio de pantalla de los iPhone de Apple; sin embargo, la comunicación óptica ya es uno de los departamentos más grandes y de crecimiento más rápido de Corning. Desde su invención de la fibra óptica para comunicaciones en 1970, Corning ha instalado millones de millas de cableado óptico.

Sin importar qué empresa de módulos ópticos gane, ni siquiera si la ruta tecnológica es plugable o CPO, se necesitarán las fibras ópticas de Corning. Bajo la arquitectura CPO, los láseres y el PIC de silicio aún se conectan mediante fibra óptica, y entre diferentes gabinetes también se sigue utilizando fibra óptica. La fibra óptica es uno de los pocos eslabones en toda la cadena de valor que no se ven afectados por la disputa tecnológica.

Corning ha tenido recientemente un fuerte vínculo con sus clientes. En enero de este año, Meta anunció una inversión de hasta 6.000 millones de dólares para ayudar a Corning a expandir sus fábricas de cableado óptico; NVIDIA también anunció un acuerdo de cooperación plurianual con Corning, invirtiendo 500 millones de dólares para obtener opciones de compra de acciones de Corning. Corning se comprometió a aumentar la capacidad de conexión óptica en Estados Unidos en diez veces, incrementar la producción de fibra óptica en más del 50% y construir tres nuevas fábricas.

NVIDIA anteriormente invirtió 2 mil millones de dólares en LITE y 2 mil millones de dólares en COHR, y ahora invierte 500 millones de dólares en Corning. Se puede ver que NVIDIA está extendiendo la competencia en la infraestructura de IA desde los chips hasta la fibra óptica, asegurando sistemáticamente toda la cadena de suministro de interconexión óptica. Corning es el activo con la mayor certeza y la menor elasticidad en toda la cadena de suministro de interconexión óptica.

Tres enfoques de configuración: conservador, equilibrado, agresivo

Después de hablar tanto sobre empresas, finalmente debemos responder: “¿Cómo invertir?”. La regla más importante es: cuanto más arriba en la cadena se vaya, más pequeñas son las empresas, mayor es su elasticidad, pero menor es la certeza; cuanto más abajo se vaya, más grandes son las empresas, mayor es la certeza, pero menor es la elasticidad. Las empresas más upstream, como AXTI e IQE, que producen sustratos y epilaxias, tienen capitalizaciones pequeñas y una transmisión de la demanda con retraso, pero cuando la demanda aumenta, su elasticidad puede ser muy grande; en cambio, empresas grandes como AVGO en la parte downstream tienen una certeza muy alta, pero es difícil esperar que aumenten cinco veces en un año.

El primer conjunto es una configuración conservadora, con activos principales en AVGO, MRVL y GLW. Las tres empresas son de gran capitalización de mercado; Broadcom ya alcanza un valor de mercado de aproximadamente 2 billones de dólares, ubicándose entre las diez empresas más grandes de EE.UU.; Marvell y Corning también son empresas de alrededor de miles de millones de dólares. Broadcom y Marvell tienen negocios diversificados, donde la interconexión óptica es solo una parte; Corning, aunque más enfocada, produce fibra óptica, un componente esencial e inmune a las disputas tecnológicas. Este conjunto tiene el perfil de riesgo a la baja limitado: incluso si el desarrollo de la interconexión óptica no cumple con las expectativas, otras líneas de negocio pueden sustentar el precio de las acciones, lo que lo hace ideal para inversores a largo plazo que prefieren evitar grandes volatilidades.

El segundo conjunto es una configuración equilibrada, con activos clave en COHR, LITE y TSEM. Las tres empresas son líderes en sus respectivos segmentos, de tamaño mediano, con certeza y flexibilidad. COHR es una empresa óptica de pila completa que no corre el riesgo de quedar fuera de cualquier dirección que tome la industria, y la inversión de NVIDIA de 2 mil millones de dólares proporciona un margen de seguridad; LITE es el proveedor principal de láseres con capacidad asegurada por NVIDIA, y su CEO confirmó personalmente el desequilibrio entre oferta y demanda de CPO; TSEM es la fábrica con la mayor cuota de mercado en la producción por contrato de PIC de silicio, con una valoración relativamente baja. Si deseas posicionarte en la interconexión óptica y puedes soportar cierta volatilidad, este conjunto es relativamente adecuado.

La tercera cartera es una configuración agresiva, con activos clave en SIVE/SIVEE, AAOI, SOI/Soitec, AXTI e IQE. Las cinco empresas se encuentran en los cuellos de botella de la parte superior de la cadena de suministro. SIVE/SIVEE es un proveedor escaso de láseres de fuente de luz externa para CPO, ya integrado en la cadena de suministro de varios proyectos CPO; AAOI es un activo de módulos ópticos intercambiables con alta beta, con capacidad para ingresar al mercado de fuentes de luz externa para CPO; Soitec es el proveedor dominante en el sector de sustratos de fotónica silicio; AXTI proporciona sustratos de InP necesarios para la fabricación de láseres; IQE produce las capas epitaxiales clave para la fabricación de láseres. Si el superciclo CPO se desencadena a la velocidad pronosticada por Goldman Sachs, esta cartera tendrá la mayor elasticidad, pero también el mayor riesgo.

Es normal que estos activos de capitalización de mercado pequeña experimenten caídas diarias del 20% al 30%. Es recomendable mantener la posición dentro del 5% al 10% de su cartera total de inversión. Además, tenga en cuenta que muchos de estos activos de pequeña capitalización en fotónica no están listados en los mercados estadounidenses. Soitec se negocia en la bolsa de París, IQE en la bolsa de Londres, SIVE en Suecia y Win Semi en Taiwán. Si utiliza Interactive Brokers, la mayoría se pueden operar, pero necesita habilitar los permisos correspondientes para cada mercado.

Riesgo del sector: avance de CPO, elección de NVIDIA, volatilidad de capitalización pequeña

La categoría completa también presenta riesgos de inversión significativos.

En primer lugar, el progreso de la comercialización de CPO es incierto. La predicción de Goldman Sachs de un mercado CPO de 91.000 millones de dólares es un juicio bastante agresivo. Para alcanzar esta cifra, se requiere que la próxima arquitectura de NVIDIA se lance a tiempo, que la tasa de rendimiento de CPO alcance los estándares, que el suministro de sustratos InP siga el ritmo, que los gastos de capital de los proveedores de nube se mantengan altos y que haya un flujo constante de fondos en la cadena de suministro. Cualquier fallo en uno de estos aspectos reducirá el número real.

En segundo lugar, la elección de NVIDIA es crucial. La solución de interconexión óptica que adopte la próxima plataforma Rubin de NVIDIA afectará directamente el panorama de toda la cadena de suministro. Actualmente, NVIDIA ya ha incluido el CPO en la arquitectura de referencia de Rubin, pero aún existen incertidumbres respecto a la selección de proveedores específicos y el ritmo de producción en masa.

En tercer lugar, los activos de capitalización de mercado pequeña tienen riesgos inherentes. Muchas empresas de la cadena de valor de la interconexión óptica tienen una capitalización de mercado pequeña; no se debe realizar una gran inversión en estos activos, ni mucho menos usar apalancamiento.

Tres juicios clave y conclusión

Finalmente, resumo mis tres juicios sobre la categoría de interconexión óptica.

En primer lugar, la interconexión óptica no es una burbuja conceptual. La demanda de interconexión en centros de datos de IA es real, urgente e irreversible. Cuantos más GPU se vendan, mayor será la demanda de interconexión óptica; se trata de un sector con una certeza fuertemente vinculada a la cadena de suministro de GPU.

En segundo lugar, CPO es el mayor impulso futuro en este sector. Goldman Sachs predice que el mercado de interconexión óptica podría crecer nueve veces, con CPO representando 91.000 millones de dólares; el CEO de Lumentum confirmó personalmente que la oferta y la demanda de CPO están severamente desequilibradas y aún se encuentran en etapas tempranas; NVIDIA ya ha incluido CPO en su próxima arquitectura, lo que demuestra que no es un relato futuro, sino algo que está ocurriendo ahora.

En tercer lugar, si puedes asumir un alto riesgo y alta volatilidad y buscas rendimientos elevados, la lógica central es identificar los cuellos de botella. La cadena de valor de la interconexión óptica es diferente a la de las GPU: no está dominada únicamente por NVIDIA, sino que presenta una especialización extremadamente fina y cuellos de botella ampliamente distribuidos. Detrás de cada etapa de cuello de botella, a menudo solo hay una o dos empresas capaces de operar. Encontrar estos cuellos de botella es encontrar el mayor Alpha en esta categoría.

En resumen, las GPU son el cerebro de la IA, pero la red neuronal entre estos cerebros es lo que determina la velocidad total del sistema. La interconexión óptica es la red neuronal de la IA. Sin ella, incluso la mayor cantidad de GPU no son más que islas aisladas. Esta cadena de valor, hasta ahora eclipsada por el brillo de las GPU y que podría alcanzar billones en el futuro, podría estar preparando la próxima gran oportunidad de inversión.

Por supuesto, la volatilidad y los riesgos del sector de interconexión óptica también serán muy altos; lo anterior no constituye ningún consejo de inversión. Antes de invertir, asegúrate de comprender claramente los rendimientos y riesgos subyacentes, y toma una decisión considerando tu posición real y tu flujo de efectivo.