Pusat Data AI Menghadapi Hambatan Baru: Interkoneksi Optik

icon MarsBit
Bagikan
Share IconShare IconShare IconShare IconShare IconShare IconCopy
AI summary iconRingkasan

expand icon
Berita AI + kripto menunjukkan bahwa optical interconnects kini menjadi bottleneck utama di pusat data AI. Seiring meningkatnya permintaan komunikasi GPU, kabel tembaga kesulitan mengejar. Optik serat menggantikannya karena bandwidth lebih tinggi dan latensi lebih rendah. Teknologi CPO, yang mengintegrasikan optik ke dalam packaging GPU, semakin populer. Lumentum, Coherent, dan Tower Semiconductor memimpin pergeseran ini. Data inflasi tetap menjadi perhatian sekunder karena peningkatan infrastruktur menjadi prioritas utama.

Dikumpulkan & disusun: Deep潮 TechFlow

Host: Nico

Judul asli: Optik Interkoneksi AI: Jalur Triliunan Berikutnya yang Tertutup oleh Cahaya GPU?

Sumber podcast: Nico Frontier Alpha

Waktu siaran: 8 Mei 2026

Edit editorial note

Optical interconnect sedang berubah dari "komponen pendukung" GPU menjadi hambatan utama di pusat data AI, ketika satu rak, antar-rak, hingga super-node memerlukan ratusan hingga ribuan GPU bekerja sama, yang menentukan tingkat pemanfaatan daya komputasi bukan lagi hanya chip itu sendiri, tetapi kemampuan transmisi data antar GPU.

Podcast edisi ini memetakan rantai industri dari perspektif riset dan analisis investasi, menghubungkan modul cahaya, PIC silikon, CPO, laser eksternal, substrat InP, substrat SOI, kontrak manufaktur, serta pengemasan dan pengujian menjadi satu gambaran utuh, serta menyajikan kerangka konfigurasi bertingkat dari AVGO, MRVL, GLW hingga COHR, LITE, TSEM, kemudian SIVE, AAOI, AXTI, IQE, dan Soitec.

Yang paling patut diperhatikan dalam konten ini bukan rekomendasi saham tunggal, melainkan suatu penilaian bahwa persaingan infrastruktur AI sedang berkembang dari “siapa yang memiliki lebih banyak GPU” menjadi “siapa yang dapat mengamankan rantai pasokan optik interkoneksi yang lebih langka”, di mana CPO (Co-Packaged Optics) kemungkinan menjadi variabel pertumbuhan terbesar.

Kutipan terpilih

Mengapa optical interconnect tiba-tiba menjadi penting

  • Meskipun kartu GPU NVIDIA GB300 memiliki daya komputasi yang sangat kuat, sebagian besar daya komputasinya akan terbuang jika tidak dapat berkomunikasi cepat dengan ribuan GPU lainnya.
  • Bandwidth yang terhubung tidak cukup, semakin banyak uang yang dihabiskan untuk membeli GPU pun akan sia-sia.
  • Baik untuk pelatihan maupun inferensi, selama melibatkan kerja sama, GPU harus saling bertukar data dengan kecepatan tinggi, saluran data ini disebut interkoneksi.
  • Optical interconnect bukanlah hype konseptual; permintaan interkoneksi untuk pusat data AI adalah nyata, mendesak, dan tak dapat dibalikkan.

Penghentian kabel tembaga dan naiknya serat optik

  • Kecepatan transmisi kabel tembaga telah mendekati batas fisik, bandwidth yang dapat dicapai oleh satu kabel tembaga tunggal telah mencapai puncaknya.
  • Kabel tembaga di atas beberapa meter mulai mengalami redaman dan gangguan sinyal, tetapi jarak koneksi di pusat data AI sering kali puluhan hingga ratusan meter.
  • Bandwidth serat optik adalah puluhan kali lebih besar daripada kabel tembaga, jarak beberapa kilometer tidak menjadi masalah, dan konsumsi energinya sangat rendah hingga dapat diabaikan.

Sifat industri modul cahaya

  • Modul cahaya bertanggung jawab atas komunikasi antar kabinet, bukan komunikasi antar GPU di dalam kabinet.
  • Rantai pasokan modul optik dan rantai pasokan GPU bukan dua jalur terpisah, tetapi permintaan modul optik secara langsung didorong oleh volume pengiriman GPU.
  • Pembuatan modul optik mencakup dua sistem proses semikonduktor yang sama sekali berbeda: semikonduktor senyawa InP untuk chip optik, dan silikon untuk chip DSP.

Arti sebenarnya dari CPO

  • CPO tidak hanya menggantikan komponen tertentu dalam modul optik, tetapi bentuk produk modul optik itu sendiri.
  • CPO bukanlah pembaruan atau penggantian produk yang ada, melainkan重构 arsitektur.
  • Hubungan yang lebih akurat adalah bahwa CPO membuka pasar baru yang jauh lebih besar daripada modul optik yang dapat dicabut, bukan sekadar menggantikan pasar yang ada.

Kerangka investasi industri

  • Rantai industri optikal interconnect tidak seperti GPU yang dikuasai sepenuhnya oleh NVIDIA; ini adalah rantai industri yang sangat terbagi secara spesifik dengan bottleneck yang sangat tersebar.
  • Semakin ke hulu, perusahaan semakin kecil, semakin fleksibel, tetapi semakin rendah kepastiannya; semakin ke hilir, perusahaan semakin besar, semakin tinggi kepastiannya, tetapi semakin rendah fleksibilitasnya.
  • Jika Anda mampu menanggung risiko tinggi dan volatilitas tinggi, logika intinya adalah menangkap bottleneck; di belakang setiap tahap bottleneck, biasanya hanya ada satu atau dua perusahaan yang mampu melakukannya.

Selain GPU, "jaringan saraf" yang benar-benar langka dalam infrastruktur AI

Dalam dua atau tiga tahun terakhir, hampir semua orang membahas GPU dan kekuatan komputasi. Sejak munculnya ChatGPT (produk AI generatif dari OpenAI yang memicu gelombang aplikasi model besar), revolusi teknologi AI meledak, dan harga saham NVIDIA naik 15 kali lipat dalam tiga tahun, menjadikan kekuatan komputasi sebagai kata kunci yang tak terhindarkan dalam model besar AI. Industri semikonduktor yang berpusat pada GPU juga memasuki masa kejayaan menyeluruh yang melampaui siklus ekonomi.

Namun, dalam setahun terakhir, sebuah komponen yang sama pentingnya dengan GPU, bahkan lebih langka, sedang meledak diam-diam. Dalam penerapan pusat data skala besar, sekalipun satu kartu akselerator GPU NVIDIA GB300 memiliki daya komputasi yang sangat kuat, jika tidak dapat berkomunikasi cepat dengan ribuan GPU lainnya, sebagian besar daya komputasi akan terbuang sia-sia. Jika bandwidth interkoneksi tidak mencukupi, semakin banyak GPU yang dibeli, semakin tidak efisien hasilnya. Komponen yang bertanggung jawab untuk memungkinkan ribuan GPU berkomunikasi cepat adalah interkoneksi optik.

Menurut data dari LightCounting (lembaga penelitian di bidang komunikasi optik), pasar global modul optik pada tahun 2024 meningkat dua kali lipat menjadi $15,4 miliar; pada tahun 2025 terus tumbuh 55% menjadi $23,8 miliar. Dalam skenario optimis, LightCounting memperkirakan bahwa pada tahun 2030, total ukuran pasar seluruh rantai industri interkoneksi optik akan melebihi $110 miliar.

gambar

Namun, sebagian besar investor mungkin belum pernah mendengar nama perusahaan-perusahaan dalam rantai pasokan ini. SIVE/SIVEE memiliki pendapatan tahunan sekitar $30 juta dan telah naik 10 kali lipat sejak awal tahun 2026; TSEM (Tower Semiconductor, pabrik khusus Israel) dianggap sebagai "TSMC di bidang optik interkoneksi", dengan 70% kapasitasnya telah dipesan hingga 2028; COHR (Coherent, perusahaan terintegrasi vertikal di bidang optik dan material) memiliki pendapatan tahunan sekitar $5,8 miliar dan menerima investasi strategis senilai $2 miliar dari NVIDIA.

Pada konten hari ini, kami akan menguraikan secara lengkap seluruh rantai industri koneksi optik: apa itu koneksi optik, apa saja yang ada di modul optik, jalur teknologi generasi berikutnya, hambatan kunci dalam rantai industri, posisi masing-masing perusahaan, serta bagaimana investor dapat mengalokasikan aset di sektor ini sesuai preferensi risiko mereka.

Pelatihan, inferensi, dan interkoneksi: Mengapa GPU harus berkomunikasi dengan kecepatan tinggi

Sebelum membahas perusahaan tertentu, pertama-tama perlu menjelaskan satu pertanyaan: mengapa optical interconnect tiba-tiba menjadi salah satu bagian paling krusial dan paling langka dalam infrastruktur AI? Ini harus dimulai dari cara kerja AI. Pekerjaan AI dibagi menjadi dua tahap: pelatihan dan inferensi.

Pelatihan adalah proses memberikan sejumlah besar teks, gambar, dan kode ke model agar model dapat terus belajar dan berkembang berdasarkan konten yang sudah ada. Parameter pelatihan model besar bisa mencapai triliunan, sehingga tidak mungkin ditampung oleh satu GPU saja; oleh karena itu, model harus dibagi menjadi ribuan bagian dan didistribusikan ke ribuan GPU untuk dihitung secara paralel. Setiap GPU setelah menyelesaikan bagian yang menjadi tanggung jawabnya, harus mengirimkan hasil sementara ke GPU lainnya agar semua GPU dapat bekerja sama menyelesaikan seluruh tugas.

推理 adalah ketika AI memanfaatkan pengetahuan yang telah dipelajari untuk menghasilkan jawaban. Ketika Anda bertanya kepada ChatGPT sebuah pertanyaan, dan ia memberikan jawaban setelah beberapa puluh detik, itulah yang disebut推理. Banyak orang menganggap bahwa推理 hanyalah satu GPU yang menjawab satu pertanyaan tanpa memerlukan koneksi antar perangkat. Pada tahun 2023, mungkin masih mendekati kondisi ini, tetapi pada tahun 2026 akan sangat berbeda.

AI telah berkembang dari jawaban sederhana terhadap pertanyaan menjadi penalaran mendalam dan Agentic AI. Objek interaksi pengguna tidak lagi hanya chatbot sederhana, melainkan Agent yang kompleks, yang mungkin harus merencanakan tugas, melakukan penalaran multi-langkah, dan mengakses berbagai sumber data. Di balik setiap interaksi, mungkin ratusan bahkan ribuan GPU bekerja secara kolaboratif. Baik dalam pelatihan maupun inferensi, selama melibatkan kerja sama, GPU harus saling bertukar data dengan kecepatan tinggi, saluran data ini disebut interkoneksi.

Why copper cables are no longer sufficient

Dulu, koneksi saling terhubung terutama menggunakan kabel tembaga yang mengirim sinyal listrik; sekarang, saluran ini perlahan-lahan digantikan oleh serat optik yang mengirim sinyal cahaya. Kabel tembaga tidak lagi mencukupi, dan ada tiga alasan utama.

Pertama, kecepatan transmisi kabel tembaga telah mendekati batas fisiknya. Tidak peduli seberapa banyak bahan dan prosesnya dioptimalkan, bandwidth yang dapat ditanggung oleh satu kabel tembaga sudah mencapai batas maksimalnya, seperti jalan dua lajur yang sekalipun sangat padat, hanya bisa mengizinkan dua mobil berjalan berdampingan. Kedua, semakin jauh jaraknya, semakin buruk sinyalnya. Kabel tembaga mulai mengalami redaman dan gangguan setelah melewati beberapa meter, sementara jarak koneksi di pusat data AI sering kali mencapai puluhan hingga ratusan meter—kabel tembaga sudah tidak mampu menahan beban ini. Ketiga, kabel tembaga lebih boros listrik. Konsumsi daya setiap generasi GPU terus meningkat; H100 adalah 700 watt, B200 ditingkatkan menjadi 1.000 watt, dan GB300 bahkan akan lebih tinggi lagi. Pada tingkat konsumsi daya seperti ini, koneksi kabel tembaga antar GPU sendiri bisa menghabiskan sejumlah besar listrik.

Fiber optik sama sekali berbeda. Bandwidth satu serat optik dapat mencapai puluhan kali lipat dari kabel tembaga, jarak transmisi hingga beberapa kilometer tidak menjadi masalah, dan konsumsi energinya begitu rendah hingga dapat diabaikan. Fiber optik juga dapat mentransmisikan beberapa sinyal cahaya dengan panjang gelombang berbeda secara bersamaan, seperti jalan raya yang dibagi menjadi 8 lajur, masing-masing lajur mengalirkan cahaya dengan warna berbeda tanpa saling mengganggu. Satu serat optik setara dengan puluhan kabel tembaga.

Tiga tahap interkoneksi cahaya

Penggunaan cahaya di pusat data bukanlah hal baru yang muncul tiba-tiba, melainkan melalui beberapa tahap yang sangat jelas. Setiap tahap, cakupan cahaya semakin mendekati chip.

Tahap pertama adalah sebelum tahun 2020. Pada masa itu, serat optik lebih banyak digunakan antar pusat data, misalnya penyedia cloud memiliki pusat data di Beijing dan Shanghai, yang berjarak lebih dari seribu kilometer dan harus dihubungkan dengan serat optik. Namun, di dalam pusat data itu sendiri, antar server masih lebih banyak menggunakan kabel tembaga.

Tahap kedua adalah tahun 2023 hingga 2024. ChatGPT memicu revolusi teknologi AI pada akhir 2022, dan pada tahun berikutnya GPU terjual habis, tetapi pasar modul optik awalnya tidak mengalami lonjakan signifikan. Alasannya adalah bahwa kluster GPU NVIDIA pada saat itu masih sebagian besar menggunakan kabel tembaga, sehingga modul optik bukan komponen inti. Lebih buruk lagi, pada awal 2023, penyedia cloud karena kekhawatiran resesi mengurangi pengeluaran modal, bahkan Meta (perusahaan induk Facebook, salah satu pembeli utama infrastruktur cloud dan AI global) memangkas lebih dari separuh rencana pemasangan modul optik.

Titik balik sejati muncul pada tahun 2024. Kluster GPU dari penyedia cloud berkembang dari ratusan unit menjadi ribuan, bahkan puluhan ribu unit, sehingga kabel tembaga dengan jarak transmisi beberapa meter sama sekali tidak mampu menahan beban. NVIDIA mengganti kabel tembaga dengan modul optik yang dapat dicabut dalam arsitektur referensinya, peralihan di tingkat arsitektur ini memicu pasar, dan ukuran pasar modul optik melipat ganda pada tahun 2024.

Tahap ketiga adalah dari tahun 2025 hingga sekarang. NVIDIA Blackwell (arsitektur GPU AI generasi baru NVIDIA) mulai diterapkan secara massal, dengan konsumsi daya yang lebih tinggi dan permintaan bandwidth interkoneksi yang lebih besar, sehingga permintaan modul optik semakin melonjak. Sementara itu, total pengeluaran modal lima penyedia cloud utama dalam sembilan bulan pertama melebihi 300 miliar dolar AS, mencatat rekor tertinggi, dan permintaan modul optik sementara waktu melebihi pasokan lebih dari dua kali lipat, menyebabkan ketidakseimbangan pasokan-permintaan yang serius. Pada Maret tahun ini, NVIDIA kembali menginvestasikan masing-masing 2 miliar dolar AS ke Lumentum dan Coherent. Di GTC 2026 (konferensi pengembang tahunan NVIDIA), NVIDIA memperkenalkan solusi CPO dan desain interkoneksi optik untuk arsitektur Rubin generasi berikutnya, sekaligus menyatakan bahwa interkoneksi optik telah berubah dari segmen niche menjadi narasi utama infrastruktur AI.

Apa itu modul optik: penerjemah antara sinyal listrik dan sinyal cahaya

Sebelum memasuki isi riset dan analisis, ada beberapa konsep dasar yang perlu dijelaskan. Pertama adalah modul optik. Chip GPU hanya mengenali sinyal listrik, sedangkan serat optik mengirimkan sinyal cahaya; keduanya menggunakan bahasa yang berbeda, sehingga memerlukan penerjemah yang mengubah sinyal listrik menjadi sinyal cahaya untuk dikirimkan, dan mengubah sinyal cahaya yang diterima kembali menjadi sinyal listrik. Penerjemah ini adalah modul optik yang dapat dicabut.

Modul optik seukuran USB flash drive, satu ujungnya dicolokkan ke kartu jaringan server, dan ujung lainnya terhubung ke serat optik. Di pusat data AI besar, mungkin ada puluhan ribu bahkan ratusan ribu "kotak kecil" seperti ini. Ada satu konsep yang sering salah dipahami: modul optik bertanggung jawab atas komunikasi antar kabinet, bukan komunikasi antar GPU di dalam kabinet.

Sebagai contoh, NVIDIA GB300 NVL72 (sistem GPU tingkat rak NVIDIA), satu rak berisi 72 GPU yang saling terhubung melalui NVLink dan NVSwitch (teknologi interkoneksi GPU kecepatan tinggi dan chip switching NVIDIA), semuanya menggunakan sinyal listrik tembaga dengan jarak hanya beberapa puluh sentimeter hingga satu atau dua meter, tanpa memerlukan cahaya. Hanya ketika data berpindah dari satu rak ke rak lain dengan jarak mencapai beberapa belas meter, puluhan meter, atau lebih jauh, barulah diperlukan modul optik.

Dalam klaster AI lengkap, modul optik biasanya dipasang di dua tempat: kartu jaringan server dan switch. Setiap serat optik harus memiliki satu modul optik di setiap ujungnya. Semakin banyak GPU, semakin banyak rak, semakin besar kebutuhan koneksi antar rak, dan semakin besar pula permintaan modul optik. Rantai pasokan modul optik dan rantai pasokan GPU bukanlah jalur yang terpisah, melainkan permintaan modul optik secara langsung didorong oleh volume pengiriman GPU.

Lima komponen inti modul optik

Dalam modul optik seukuran USB, biasanya terdapat lima komponen inti: chip laser, chip modulator, chip detektor, chip DSP, serta komponen lensa dan koppel serat optik.

Yang pertama adalah chip laser. Fungsinya adalah memancarkan cahaya, menghasilkan sinar laser yang stabil sebagai pembawa sinyal cahaya. Laser ibarat senter mikro, lebih kecil dari kuku jari, tetapi memancarkan cahaya yang sangat akurat dan murni. Yang paling penting pada laser adalah bahan baku. GPU dan CPO menggunakan silikon, sedangkan laser menggunakan indium phosphide (InP) atau gallium arsenide (GaAs). Silikon secara alami kurang cocok untuk memancarkan cahaya; struktur atom semikonduktor senyawa seperti InP dan GaAs lebih sesuai untuk menghasilkan foton, yang juga menjelaskan mengapa chip laser tidak diproduksi oleh pabrik fabrikasi berbasis silikon seperti TSMC.

Kedua adalah chip modulator. Cahaya yang dipancarkan oleh laser sendiri tidak membawa informasi, hanya berupa "cahaya kosong". Fungsi modulator adalah menulis sinyal listrik ke cahaya tersebut. Sinyal listrik biner 0 dan 1 yang dikirim dari GPU harus diubah oleh modulator menjadi pola nyala atau kegelapan cahaya, sehingga cahaya merepresentasikan angka 0 dan 1. Melanjutkan metafora sebelumnya, laser adalah senter yang terus menyala, sedangkan modulator adalah tangan yang mengontrol tombol on/off senter, menekan ratusan miliar kali per detik. Kadang-kadang, modulator dan laser berada pada chip yang sama, disebut EML (Electro-absorption Modulated Laser), yang setara dengan menggabungkan senter dan tombolnya menjadi satu komponen.

Yang ketiga adalah chip detektor. Modulator bertugas mengubah sinyal listrik menjadi sinyal cahaya, yang merupakan proses pengiriman; di sisi penerima, sinyal cahaya harus diubah kembali menjadi sinyal listrik, yang memerlukan detektor. Detektor ini seperti telinga di sisi penerima, yang akan mengeluarkan output 1 saat mendeteksi cahaya, dan 0 saat tidak mendeteksi cahaya. Detektor biasanya juga menggunakan sistem material InP atau GaAs.

Keempat adalah chip DSP (Digital Signal Processor, chip pemroses sinyal digital). Ia berperan seperti otak dalam modul optik, bertanggung jawab atas koreksi kesalahan, pengkodean, dan penyeimbangan kualitas sinyal. Selama transmisi sinyal optik, terjadi noise dan distorsi, mirip seperti berbicara di jalan raya yang penuh lalu lintas bising, sehingga ucapan lawan bicara mungkin sulit didengar. DSP akan mengkodekan sinyal dengan cara khusus di sisi pengirim dan membersihkan noise di sisi penerima, memastikan bahwa angka 0 dan 1 yang direkonstruksi sesuai dengan data aslinya. DSP adalah chip berbasis silikon, yang berada dalam sistem proses semikonduktor yang sama dengan GPU dan CPO, biasanya diproduksi oleh pabrik fabrikasi berbasis silikon seperti TSMC.

800G dan 1.6T merujuk pada kecepatan transmisi modul optik. 800G berarti mentransmisikan 800 Gigabit data per detik, sedangkan 1.6T berarti 1.6 Terabit per detik, sehingga kecepatannya berlipat ganda. Modul optik telah berkembang dari 400G ke 800G yang kini menjadi standar utama, dan kini sedang dideploykan 1.6T; semakin cepat kecepatannya, semakin tinggi tingkat kesulitan desain chip, serta biaya dan kompleksitas desain DSP juga meningkat, bahkan terkadang lebih mahal daripada laser.

Kelima adalah komponen kopling lensa dan serat optik. Komponen ini harus menyesuaikan cahaya yang dipancarkan oleh laser tepat ke pintu masuk serat optik. Sinar laser sangat tipis, dan inti serat optik juga sangat tipis, hanya sepertiga sepuluh dari sehelai rambut, dengan tingkat presisi penyesuaian yang dibutuhkan pada tingkat mikrometer. Bayangkanlah menyisipkan benang melalui lubang jarum dengan jarum lainnya, dan harus dilakukan secara otomatis di jalur produksi pabrik sejuta kali.

Lima komponen yang dirangkai membuat alur kerja modul optik menjadi jelas. GPU mengirim sinyal listrik, yang terlebih dahulu masuk ke DSP untuk pengkodean dan koreksi kesalahan, lalu ke modulator; modulator menulis sinyal listrik ke cahaya yang dipancarkan oleh laser; cahaya melewati lensa masuk ke serat optik, menempuh jarak puluhan hingga ratusan meter; setelah sampai di ujung lain, cahaya keluar dari serat optik, dilewatkan melalui lensa untuk diarahkan ke detektor; detektor kemudian mengubah cahaya kembali menjadi sinyal listrik, yang dikirim ke DSP di ujung lain untuk didekode dan dikoreksi kesalahannya, lalu dikirim ke GPU lainnya.

Cara membuat modul optik: Dua proses semikonduktor berdampingan

Banyak orang secara otomatis menganggap bahwa chip hanyalah buatan TSMC, jadi chip dalam modul optik juga seharusnya sama. Namun, kenyataannya sama sekali berbeda. Dalam satu modul optik, terdapat dua jenis chip yang benar-benar berbeda, masing-masing menggunakan bahan yang berbeda, dan diproduksi di pabrik yang berbeda.

Kelas pertama adalah chip DSP, yang merupakan otak dalam modul optik, bertanggung jawab atas pengkodean koreksi kesalahan. Chip ini berbasis silikon, menggunakan proses manufaktur serupa dengan GPU dan CPO, diproduksi oleh pabrik fabrikasi berbasis silikon seperti TSMC. Perusahaan desain DSP utama meliputi AVGO (Broadcom, raksasa chip komunikasi dan chip AI khusus), MRVL (Marvell Technology, perusahaan chip pusat data dan jaringan), serta CRDO (Credo, perusahaan chip interkoneksi data).

Kategori kedua adalah chip optik, termasuk laser, modulator, dan detektor, yang dibuat menggunakan bahan semikonduktor senyawa seperti InP. Sebagian perusahaan mengambil alih seluruh proses desain dan manufaktur, misalnya LITE (Lumentum, produsen perangkat komunikasi optik dan laser), COHR (Coherent, perusahaan bahan dan perangkat optik), dan AAOI (Applied Optoelectronics, perusahaan modul dan perangkat optik Amerika). Ada juga perusahaan kecil yang khusus fokus pada desain laser, seperti SIVE/SIVEE, yang memaksimalkan kinerja laser paling sulit sebelum menyerahkan produksinya ke pabrik kontrak.

Chip optik tidak dapat langsung diberikan ke TSMC untuk diproduksi, karena seluruh lini produksi, peralatan, bahan kimia, dan parameter proses TSMC dirancang khusus untuk silikon. InP adalah bahan yang sama sekali berbeda, dengan ukuran wafer, bahan kimia etching, dan suhu pertumbuhan yang berbeda, sehingga tidak dapat berjalan di lini produksi TSMC. Oleh karena itu, chip optik memiliki sistem produksi mandiri.

Substrat dan Epitaksi: Dua Fondasi Pembuatan Chip Optik

Untuk memahami pembuatan chip optik, Anda harus terlebih dahulu memahami dua konsep: substrat dan epitaksi. Substrat adalah titik awal semua proses pembuatan chip optik, berupa lempengan khusus di mana seluruh struktur fungsional selanjutnya tumbuh di atasnya. Sebagai analogi, jika Anda ingin menanam pohon laser yang memancarkan cahaya, Anda tidak bisa melempar benih ke tanah pasir biasa, melainkan memerlukan tanah khusus yang struktur molekulnya sesuai dengan benih agar benih dapat berakar dan tumbuh. Silikon biasa adalah pasir yang tidak cocok untuk memancarkan cahaya; InP adalah tanah khusus tersebut.

Kualitas substrat secara langsung menentukan kualitas semua struktur di atasnya. Jika terdapat cacat tingkat atom pada substrat, cacat tersebut akan menyebar seperti retakan dari lapisan ke lapisan, menyebabkan chip laser tidak memenuhi standar dan modul optik tidak dapat diproduksi. Memproduksi substrat InP dengan kemurnian tinggi sangat sulit, dan hanya ada beberapa pabrik di seluruh dunia yang mampu mencapai tingkat ini secara stabil.

Dengan substrat, belum bisa langsung membuat chip; masih perlu menanamkan lapisan fungsional secara bertahap di atas substrat, proses ini disebut pertumbuhan epitaksial. Laser dapat memancarkan cahaya bukan karena substrat itu sendiri yang memancarkan cahaya, tetapi karena struktur khusus yang tumbuh di atas substrat yang dapat memancarkan cahaya. Ketika arus listrik melewati lapisan epitaksial, elektron dan lubang bergabung dan melepaskan foton, inilah sumber laser.

Setiap lapisan eksternal hanya berketebalan beberapa nanometer, dengan puluhan lapisan ditumpuk seperti kue lapis. Setiap lapisan memiliki persyaratan presisi sangat tinggi dalam komposisi, ketebalan, dan konsentrasi doping; perbedaan satu lapisan atom akan menyebabkan pergeseran panjang gelombang cahaya, sehingga laser tidak dapat digunakan.

Substrat InP disediakan oleh AXTI (pemasok substrat semikonduktor senyawa Amerika), sedangkan epitaksi dilakukan oleh IQE/IQEE (pemasok epiksemikonduktor senyawa Inggris). Setelah epitaksi selesai, pembuatan chip laser mengikuti dua jalur: satu adalah model Fabless (desain dan produksi terpisah), misalnya SIVE/SIVEE dari Swedia yang mendesain laser, lalu menyerahkan produksinya ke Win Semi (Wenma Semikonduktor) di Taiwan (pabrikan kontrak semikonduktor senyawa); jalur lainnya adalah IDM (Integrated Device Manufacturer, desain dan produksi terintegrasi), misalnya LITE, COHR, AAOI yang melakukan semua proses mulai dari epitaksi, laser, modulator, detektor, hingga perakitan modul optik secara mandiri.

Oleh karena itu, pembuatan modul optik melibatkan dua sistem proses semikonduktor yang sama sekali berbeda, InP semikonduktor senyawa untuk chip optik, dan silikon untuk chip DSP. Keduanya tidak kompatibel dan tidak dapat diproduksi pada jalur produksi yang sama. Jika salah satu tahapan mengalami hambatan kapasitas, seluruh modul optik tidak dapat dikirimkan.

Ini juga menjelaskan mengapa perusahaan optik tidak mudah masuk ke bidang DSP, dan perusahaan chip digital juga tidak mudah masuk ke bidang laser. Desain chip optik dan desain chip digital adalah dua bidang profesional yang sama sekali berbeda. Insinyur optik memahami fisika laser, teori waveguide cahaya, dan struktur quantum well; insinyur chip digital memahami sirkuit logika dan algoritma pemrosesan sinyal digital. Keterampilan keduanya tidak tumpang tindih, seperti halnya ahli bedah jantung dan ahli bedah otak sama-sama ahli bedah, tetapi tidak dapat saling bertukar tugas operasi secara sembarangan.

Hal yang paling menarik dari rantai industri koneksi optik adalah bahwa berbeda dengan GPU yang dikuasai sepenuhnya oleh NVIDIA, ini adalah rantai industri dengan pembagian tugas yang sangat spesifik dan bottleneck yang sangat tersebar. Karena distribusi ini, investor biasa memiliki kesempatan untuk menemukan perusahaan kecil yang diabaikan pasar.

CPO: Pindahkan komponen optik dari belakang server ke samping chip

Modul optik yang dapat dicabut hanyalah solusi saat ini. Yang lebih penting lagi, rantai industri ini segera mengalami重构 mendasar. Teknologi generasi berikutnya yang disebut CPO sedang menghancurkan dan membangun ulang seluruh arsitektur interkoneksi optik.

CPO adalah singkatan dari Co-Packaged Optics, yang dalam bahasa Tiongkok disebut optik terpadu. Masalah yang diatasi oleh CPO adalah modul optik terlalu jauh dari GPU. Solusi standar saat ini adalah modul optik dipasang sebagai kotak kecil yang dapat dicabut di belakang server, sinyal listrik yang dihasilkan oleh GPU harus menempuh jarak beberapa puluh sentimeter kabel tembaga hingga ke belakang server, baru kemudian diubah menjadi sinyal cahaya di dalam modul optik. Kabel tembaga sepanjang beberapa puluh sentimeter ini menyebabkan kehilangan energi, latensi, dan panas. Dengan kepadatan klaster AI yang terus meningkat, kerugian kecil ini diperbesar ratusan ribu kali lipat dan berubah menjadi masalah serius.

Pendekatan CPO adalah memindahkan komponen optik dari belakang server ke dalam paket chip, tepat berdekatan dengan GPU atau chip switching, sehingga jarak konversi listrik-ke-cahaya berkurang dari beberapa puluh sentimeter menjadi beberapa milimeter. Sebagai perumpamaan, solusi saat ini memisahkan nasi dan sup: GPU berada di dalam kotak nasi, sementara modul optik berada di cangkir terpisah; CPO menuangkan sup ke dalam ruang terpisah di dalam kotak nasi—nasi dan sup tetap terpisah, tetapi tinggal di dalam kotak yang sama, dengan jarak hanya beberapa milimeter.

gambar

Namun, memindahkan komponen optik ke dalam paket chip menghadapi hambatan besar: chip optik dalam modul optik tradisional menggunakan InP, sedangkan GPU menggunakan silikon; proses paket InP dan silikon tidak kompatibel, sehingga chip InP dan GPU berbasis silikon tidak dapat dengan mudah dipasang dalam paket yang sama. Solusinya adalah menggunakan silikon untuk membuat chip optik, yang memunculkan PIC optik silikon.

PIC adalah singkatan dari Photonic Integrated Circuit, dalam bahasa Tiongkok disebut sirkuit terpadu fotonik. IC yang kita kenal mengintegrasikan miliaran transistor ke dalam satu chip untuk melakukan komputasi; PIC mengikuti pendekatan serupa, hanya saja yang diintegrasikan bukan transistor, melainkan elemen optik. Silicon photonics PIC mengintegrasikan fungsi-fungsi seperti modulator, waveguide optik, dan detektor ke dalam satu chip berbasis silikon. Karena berbasis silikon, ia dapat diintegrasikan menggunakan teknik packaging serupa dengan GPU, sesuatu yang tidak dapat dilakukan oleh chip optik InP.

PIC cahaya silikon menggunakan bukan wafer silikon biasa, melainkan wafer silikon khusus berstruktur tiga lapisan yang disebut SOI (Silicon-On-Insulator). Dengan menambahkan lapisan isolator di antara substrat dan lapisan silikon atas, sinyal cahaya dapat merambat di lapisan silikon tipis atas tanpa bocor ke bawah. Wafer silikon biasa terbuat dari bahan padat utuh, sehingga cahaya yang masuk akan menyebar ke mana-mana dan tidak dapat dikendalikan; lapisan isolator di tengah SOI bertindak seperti cermin, memantulkan cahaya kembali ke lapisan atas, sehingga cahaya mengikuti saluran yang telah dirancang.

Di segmen substrat SOI, Soitec (pemasok substrat SOI Prancis) adalah salah satu pemasok inti dengan posisi pasar yang hampir monopoli. Produsen kontrak untuk PIC silikon terutama adalah TSEM, yaitu Tower Semiconductor. TSEM memproses chip silikon fotonik di substrat SOI menggunakan proses CMOS yang dimodifikasi, proses ini tidak dikenal oleh TSMC, sehingga TSEM justru menjadi fabrikan dengan pangsa pasar tertinggi di segmen ini.

Namun silikon memiliki cacat alami dan tidak dapat memancarkan cahaya. Oleh karena itu, PIC optik silikon hanya dapat mengendalikan cahaya, tetapi tidak dapat menghasilkannya; sumber cahaya tetap memerlukan laser InP. Ini membentuk struktur inti CPO: sebuah PIC optik silikon ditempatkan di dalam paket, bertanggung jawab atas operasi seperti modulasi, transmisi, dan deteksi cahaya; ia ditempatkan berdampingan dengan GPU pada substrat paket yang sama melalui teknologi paket canggih, dengan jarak hanya beberapa milimeter, mirip dengan memori HBM yang berada di samping GPU.

Di samping PIC silika-fotonik, akan ada chip driver yang bertanggung jawab untuk mengonversi sinyal listrik dari GPU menjadi sinyal cahaya dari PIC silika-fotonik. Chip ini juga berbasis silikon, pada dasarnya merupakan versi yang jauh disederhanakan dari DSP dalam modul optik tradisional. Karena jarak konversi elektro-optik CPO hanya beberapa milimeter, tidak diperlukan kode koreksi kesalahan kompleks seperti pada DSP—sebuah driver sederhana sudah cukup.

Untuk封装外部, letakkan laser sebagai sumber cahaya eksternal, disebut ELS (External Laser Source). Laser mengirim cahaya melalui serat optik ke dalam PIC silikon di dalam封装. Laser tidak ditempatkan langsung di dalam封装 karena laser InP menghasilkan panas yang besar, dan jika dipadukan bersama GPU dan PIC silikon, akan menimbulkan masalah; selain itu, masa pakai laser terbatas, sehingga jika diintegrasikan di dalam封装, kerusakannya berarti seluruh chip bernilai puluhan ribu dolar akan rusak. Dengan menjadikan laser sebagai bentuk eksternal yang dapat dicabut, jika rusak, laser dapat langsung diganti tanpa memengaruhi chip itu sendiri.

Yang benar-benar digantikan oleh CPO bukanlah komponen tertentu dalam modul optik, melainkan bentuk produk modul optik itu sendiri. Saat ini, modul optik yang dapat dicabut adalah kotak kecil independen yang berisi laser, modulator, detektor, dan DSP. CPO setara dengan membongkar kotak ini: PIC silikon optik secara langsung dipaketkan ke dalam chip, laser diubah menjadi sumber cahaya eksternal independen, DSP disederhanakan secara signifikan atau bahkan dihilangkan, dan kotak kecil di belakang server tidak lagi diperlukan. Ini bukan sekadar peningkatan produk yang ada, melainkan rekonstruksi arsitektural.

Mengapa CPO menjadi tema investasi pada tahun 2026

Konsep CPO telah ada selama bertahun-tahun, mengapa tiba-tiba menjadi tema investasi populer pada tahun 2026? Goldman Sachs merilis laporan yang menyatakan bahwa pasar potensial optik interkoneksi akan berkembang dari sekitar $15 miliar saat ini menjadi $154 miliar pada tahun 2028, meningkat sekitar 9 kali lipat, dengan CPO menyumbang $91 miliar. Penyebab utamanya hanya satu: arsitektur generasi berikutnya NVIDIA menjadikan CPO sebagai keharusan, bukan lagi pilihan.

gambar

Di sistem GB300 NVL72 saat ini, 72 GPU membentuk satu rak, dan GPU di dalam rak tetap terhubung dengan kabel tembaga. Namun, seiring skala klaster AI yang membesar hingga ratusan bahkan ribuan GPU, koneksi jaringan antarrak menjadi bottleneck. NVIDIA pada platform Rubin generasi berikutnya (kode nama platform AI berikutnya NVIDIA), memperkenalkan solusi CPO untuk switch jaringan antarrak, menggantikan modul optik yang dapat dicabut secara tradisional. Ini adalah pertama kalinya NVIDIA secara resmi mengadopsi CPO di platform miliknya sendiri.

Hingga generasi berikutnya dari Feynman (kode nama platform AI berikutnya setelah NVIDIA), CPO bahkan mungkin memasuki interkoneksi GPU di dalam rak. Artinya, cahaya secara bertahap semakin mendekati antar-GPU dari antar-rak. CEO Lumentum juga mengonfirmasi dalam panggilan laporan keuangan terbaru bahwa CPO akan mengalami ketidakseimbangan pasokan dan permintaan yang besar, dengan permintaan jauh melebihi pasokan; CPO merupakan pendorong pertumbuhan tunggal terbesar Lumentum dan masih berada pada tahap sangat awal.

Dari data industri, volume pengiriman aktual pasar CPO saat ini masih sangat kecil, sekitar $1,6 miliar pada 2026, terutama berupa sampel dan produksi dalam jumlah kecil. Namun, jika prediksi Goldman Sachs terwujud, pada 2028 volume ini akan melonjak menjadi $91 miliar, membentuk kurva ledakan dari nol menjadi seribu miliar dolar. NVIDIA telah memulai produksi massal switch CPO pada awal 2026, Broadcom telah mengirimkan produk terkait CPO kepada pelanggan pada Oktober 2025, dan TSMC meluncurkan solusi pengemasan COUPE (solusi pengemasan CPO canggih TSMC). Kedua perusahaan, NVIDIA dan Broadcom, telah mengadopsi CPO, menunjukkan bahwa teknologi ini bukan lagi konsep masa depan, tetapi sedang menjadi kenyataan.

Namun, CPO tidak akan sepenuhnya menggantikan modul optik dapat dicabut dalam jangka pendek. CPO terutama menyelesaikan kebutuhan koneksi di dalam cluster AI berkepadatan sangat tinggi, seperti interkoneksi GPU di dalam super node NVIDIA; pusat data masih memiliki banyak skenario koneksi lainnya, termasuk kabinet ke switch, switch ke switch, dan pusat data ke pusat data, yang dalam waktu dekat masih akan menggunakan modul optik dapat dicabut. Oleh karena itu, hubungan yang lebih akurat adalah bahwa CPO membuka pasar baru yang mungkin jauh lebih besar daripada modul optik dapat dicabut, bukan sekadar menggantikan pasar yang ada. Keduanya akan hidup berdampingan dalam skenario yang berbeda.

Lima tahapan yang diuntungkan setelah ledakan CPO

Jika CPO benar-benar meledak di masa depan, bahkan mengalami siklus super, lima tahap rantai industri yang paling diuntungkan kira-kira adalah sebagai berikut.

gambar

Pertama adalah fabrikasi silikon fotonik PIC. Arsitektur CPO memaksa penggunaan silikon fotonik PIC, karena hanya chip berbasis silikon yang dapat melakukan packaging maju dengan GPU. Produsen yang mampu melakukan fabrikasi silikon fotonik PIC sangat sedikit, sehingga kapasitas produksi akan menjadi salah satu bottleneck paling kritis.

Kedua adalah substrat silikon fotonik. Setiap PIC silikon fotonik memerlukan substrat SOI, permintaan CPO terhadap PIC silikon fotonik yang melonjak juga akan mendorong permintaan substrat SOI melonjak, sementara substrat SOI hampir merupakan pasar monopoli global.

Ketiga adalah laser eksternal serta rantai pasokan hulu di belakangnya. CPO menciptakan kategori produk baru: modul optik yang dapat dicabut secara tradisional mengintegrasikan laser di dalam kotak, sedangkan dalam arsitektur CPO, laser harus dipisahkan dan dibuat sebagai sumber cahaya eksternal. Pasar ini sebelumnya hampir tidak ada.

Masih ada ketidaksesuaian proses kunci di sini. Kapasitas produksi saat ini dari produsen laser besar terutama digunakan untuk memproduksi laser EML tradisional, yang mengintegrasikan emisi cahaya dan modulasi ke dalam satu chip, digunakan untuk modul optik yang dapat dicabut, dengan kontrak pesanan yang telah ditandatangani hingga 2027 hingga 2028. Namun, CPO membutuhkan laser yang lebih sederhana, yang hanya bertanggung jawab atas emisi cahaya, bukan modulasi, karena tugas modulasi dialihkan ke PIC silikon di dalam paket. Meskipun kedua jenis laser ini menggunakan InP, desain dan jalur produksinya berbeda, sehingga tidak dapat beralih secara mulus. Kapasitas produsen besar terkunci oleh kontrak laser tradisional, bahkan Lumentum sendiri harus membeli laser untuk CPO di pasar terbuka, sehingga permintaan yang melimpah akan mengalir ke pemasok laser independen.

Permintaan laser yang melonjak akan terus menyebar ke hulu. Lebih banyak laser berarti lebih banyak substrat InP dan lebih banyak epik. Laporan Goldman Sachs memperingatkan bahwa ketegangan pasokan substrat InP berpotensi berlanjut hingga 2027.

Keempat adalah pengemasan dan perakitan. CPO pada dasarnya merupakan tantangan pengemasan, yang memerlukan integrasi presisi antara PIC fotonik silikon dan chip elektronik, dengan tingkat akurasi yang sangat tinggi. Produsen yang mampu melakukan pengemasan dan perakitan tingkat CPO akan sangat langka di masa depan.

Kelima adalah pengujian dan inspeksi. Setiap PIC silikon fotonik harus menjalani pengujian kinerja optik dan verifikasi keandalan sebelum keluar dari pabrik. Pengujian CPO lebih kompleks daripada modul optik tradisional karena melibatkan verifikasi hibrida optik dan elektronik, dan tahap ini juga akan tumbuh pesat seiring dengan peningkatan volume CPO.

Secara keseluruhan, setelah permintaan CPO meledak, pihak yang paling diuntungkan adalah tahapan bottleneck seperti fabrikasi silikon fotonik, substrat silikon fotonik, laser eksternal, substrat dan epitaksi InP, pengepakan dan perakitan, serta pengujian dan inspeksi.

gambar

Substrat hulu: AXTI dan Soitec

Dari hulu ke hilir, dua perusahaan terpenting dalam lapisan dasar adalah AXTI dan Soitec. Kedua perusahaan melayani jalur teknologi yang berbeda, bukan bersaing, melainkan bekerja sama. AXTI melayani rantai pasok laser, bertanggung jawab atas emisi cahaya; Soitec melayani rantai pasok silikon fotonik, bertanggung jawab atas pengendalian cahaya. Interkoneksi cahaya memerlukan kerja sama keduanya.

AXTI adalah perusahaan Amerika yang memproduksi substrat InP dan GaAs. Tugasnya adalah memurnikan, mensintesis, dan menarik elemen langka seperti indium, fosfor, galium, dan arsen menjadi ingot kristal tunggal, lalu memotongnya menjadi lembaran tipis. Keunikan AXTI terletak pada fakta bahwa hanya sedikit perusahaan di seluruh dunia yang mampu memproduksi substrat InP berkualitas tinggi, selain AXTI, hanya ada beberapa produsen lain seperti Sumitomo Electric dari Jepang dan Freiberger dari Jerman. Keunggulan kompetitif AXTI berasal dari akumulasi proses kemurnian material, pengetahuan bertahun-tahun, serta siklus sertifikasi pelanggan yang panjang. Jika pelanggan di hilir ingin mengganti pemasok, mereka harus melakukan verifikasi ulang seluruh lini produk, sehingga biaya peralihan sangat tinggi.

CPO tidak akan melewati substrat InP, malah akan memperbesar permintaan. Dalam arsitektur CPO, setiap GPU memerlukan laser eksternal, dan jumlah laser secara langsung terkait dengan jumlah GPU. Lebih banyak laser berarti lebih banyak substrat InP. Oleh karena itu, CPO jelas menguntungkan AXTI. Sifat investasi AXTI adalah kapitalisasi pasar kecil, volatilitas tinggi, dan penyaluran permintaan yang tertunda, tetapi begitu penyaluran tersebut mencapai pesanan, elastisitas harga sahamnya bisa sangat besar.

Soitec adalah perusahaan terdaftar di Paris, Prancis, yang memproduksi substrat silikon fotonik SOI. Soitec memiliki posisi pasar yang dominan dalam substrat SOI khusus fotonik silikon dan menemukan teknologi paten Smart Cut (teknologi pembuatan wafer SOI Soitec). Inti dari CPO adalah PIC fotonik silikon, dan setiap PIC fotonik silikon memerlukan substrat SOI, sehingga Soitec merupakan salah satu penerima manfaat dengan tingkat kepastian tinggi dalam siklus super CPO. Pada saat itu, valuasi Soitec sekitar 1,4 kali nilai buku, yang relatif rendah bagi sebuah perusahaan monopoli global. Perlu diperhatikan bahwa Soitec terdaftar di bursa Paris, bukan di pasar saham AS.

Lapisan eksternal: IQE/IQEE

Di bawah ini adalah lapisan eksternal. Pemasok eksternal independen utama global adalah IQE/IQEE, yang terdaftar di London. Keunggulan kompetitif IQE terletak pada kesulitan tinggi dalam proses eksternal. Eksternal adalah pertumbuhan lapisan fungsional secara bertingkat seperti kue lapis di atas substrat, dengan setiap lapisan hanya beberapa nanometer; setiap penyimpangan kecil dalam bahan, suhu, atau waktu pertumbuhan dapat menyebabkan laser rusak. Kombinasi parameter-parameter ini adalah resep eksternal, dan IQE telah mengakumulasi puluhan tahun dalam resep-resep ini, yang tidak bisa disalin dalam jangka pendek hanya dengan menghabiskan uang.

Setelah CPO meledak, logika IQE dan AXTI serupa: CPO memperbesar permintaan laser, sehingga lebih banyak laser membutuhkan lebih banyak epikristal. Risiko IQE terletak pada konsentrasi pelanggan yang tinggi, dengan LITE sebagai salah satu pelanggan pentingnya. Jika LITE di masa depan memutuskan untuk memproduksi epikristal sendiri dan mendorong integrasi vertikal, sumber pendapatan terbesar IQE berpotensi terdampak—ini adalah risiko titik tunggal yang harus diperhatikan sebelum berinvestasi.

Lapisan laser: SIVE/SIVEE, LITE, COHR, AAOI

Lanjutkan ke lapisan chip, bagian paling langka di lapisan ini adalah laser. Perusahaan inti meliputi SIVE/SIVEE, LITE, COHR, dan AAOI.

SIVE/SIVEE adalah salah satu aset koneksi cahaya dengan kenaikan terbesar dalam setahun terakhir. Perusahaan kecil yang terdaftar di Swedia ini memiliki kapitalisasi pasar sekitar $1,5 miliar dan pendapatan tahunan sekitar $30 juta. Perusahaan ini mengikuti model Fabless, memiliki platform InP100 sendiri dan pabrik wafer kecil di Glasgow, Inggris, dengan kemampuan manufaktur tertentu, serta bekerja sama dengan Win Semi dari Taiwan untuk menyerahkan desain laser ke kapasitas produksi kontrak matang guna memperluas produksi massal laser berdaya tinggi.

SIVE/SIVEE memiliki lima keunggulan inti. Pertama, platform standar InP100, yang mensertifikasi modul inti laser sehingga dapat dengan cepat menggabungkan produk berbagai spesifikasi seperti membangun balok mainan; Kedua, pengujian berbasis wafer, yang tidak memerlukan pemotongan terlebih dahulu sebelum pengujian satu per satu, tetapi menguji setiap chip langsung di atas wafer, meningkatkan tingkat hasil dan menurunkan biaya; Ketiga, mencakup teknologi saat ini dan generasi berikutnya, dengan produk untuk modul optik dapat dicabut dan sumber cahaya eksternal CPO; Keempat, beroperasi di beberapa jalur sekaligus, selain interkoneksi optik pusat data AI, juga mengembangkan LiDAR, komunikasi satelit, dan pertahanan, untuk mendiversifikasi risiko pasar tunggal; Kelima, model ekspansi aset ringan, dengan pabrik kecil melakukan verifikasi inti dan produksi dalam jumlah kecil, sementara produksi massal memanfaatkan kapasitas Win Semi, tanpa perlu membangun pabrik bermodal berat, sekaligus mempertahankan kemampuan manufaktur inti.

SIVE/SIVEE merupakan aset dengan elastisitas tinggi dalam siklus super CPO. Salah satu alasannya adalah kapasitas produsen besar terikat oleh pesanan laser tradisional, sehingga permintaan eksternal sumber cahaya CPO harus ditangani oleh pemasok laser independen. Alasan lainnya adalah bahwa ia telah terintegrasi ke dalam rantai pasokan beberapa proyek CPO. Solusi CPO AMD didorong melalui platform GlobalFoundries, dan SIVE adalah salah satu dari sedikit pemasok laser dalam ekosistemnya; Celestial AI (perusahaan rintisan silikon fotonik) milik Marvell, Ayar Labs (perusahaan rintisan CPO/silikon fotonik), dan lainnya juga merupakan pelanggannya.

Namun, risiko SIVE/SIVEE juga jelas: pendapatan terlalu rendah, sebagian besar klien masih berada di tahap pengembangan dan validasi, belum memasuki produksi massal resmi. Jika hanya dua atau tiga klien saja mencairkan pesanan, harga saham bisa terus naik; namun jika klien menunda atau membatalkan, harga saham juga bisa anjlok drastis. Anda bisa memahaminya sebagai lotre dengan pembayaran tinggi.

LITE, atau Lumentum, adalah perwakilan jalur IDM untuk laser. Perusahaan ini melakukan desain laser, produksi, serta perakitan modul optik lengkap. Poin utama LITE adalah investasi strategis senilai $2 miliar dari NVIDIA dan komitmen pembelian bernilai puluhan miliar dolar, yang secara langsung mengamankan kapasitas produksinya. Selain itu, LITE memiliki keterikatan mendalam dengan Google TPU (ekosistem chip akselerasi AI buatan Google), di mana pusat data AI Google secara luas menggunakan teknologi pertukaran cahaya dan laser dari LITE.

LITE CEO dalam pertemuan laporan keuangan menyampaikan tiga pernyataan kunci: CPO akan mengalami ketidakseimbangan pasokan dan permintaan skala besar; CPO merupakan pendorong pertumbuhan tunggal terbesar bagi Lumentum; CPO masih berada pada tahap sangat awal. Ini setara dengan konfirmasi langsung dari CEO industri terkemuka mengenai siklus super CPO. Kapasitas LITE telah dipesan hingga tahun 2028, dengan moat berupa keterikatan dengan dua pelanggan utama, NVIDIA dan Google. Risikonya adalah, kapasitas yang dikunci oleh NVIDIA juga berarti batas jangka pendek telah terbatas, pendapatan terutama bergantung pada pesanan NVIDIA, sehingga perusahaan memiliki sedikit otoritas aktif, dan kurva pertumbuhannya tidak securam SIVE/SIVEE.

COHR, atau Coherent, adalah perusahaan yang sangat langka di bidang koneksi optik dengan cakupan penuh sepanjang rantai pasokan. Perusahaan ini mampu memproduksi seluruh produk mulai dari bahan, laser InP, PIC silikon, hingga modul optik. Pangsa pasar modul optiknya berada di tingkat teratas global, sekitar 20%. Seperti LITE, COHR juga menerima investasi strategis senilai 2 miliar dolar AS dari NVIDIA dan komitmen pembelian bernilai puluhan miliar dolar AS.

Keunggulan COHR adalah bahwa ia tidak mudah ketinggalan terlepas dari perkembangan teknologi apa pun. COHR mampu memproduksi PIC fotonik silikon yang dibutuhkan CPO; mampu memproduksi laser yang dibutuhkan CPO; dan juga mampu memproduksi modul optik yang dapat dicabut yang tetap ada. Inilah nilai dari cakupan penuh rantai pasokan. COHR lebih mirip instrumen interkoneksi optik dengan kapitalisasi menengah dan keamanan tinggi, dengan tingkat kepastian sangat tinggi, meskipun elastisitasnya tidak sebesar SIVE/SIVEE, namun volatilitasnya lebih rendah dan risikonya lebih kecil.

AAOI adalah salah satu dari sedikit perusahaan interkoneksi optik terintegrasi vertikal asal Amerika Serikat. Perusahaan ini menumbuhkan lapisan epitaksial di substrat InP menggunakan peralatan MBE (Molecular Beam Epitaxy), serta memproduksi chip laser, memasang subkomponen optik, dan merakit modul optik jadi. Bisnis inti saat ini adalah modul optik dapat dicabut 800G dan 1.6T. Transkrip menyebutkan bahwa AAOI menerima pesanan massal pertama untuk modul optik pusat data 1.6T pada bulan Maret, dengan pesanan awal melebihi $200 juta, dan pada bulan April menerima pesanan 800G senilai $71 juta.

AAOI tidak pasti akan terdampak oleh CPO. Pertama, modul optik yang dapat dicabut tidak akan hilang karena ledakan CPO; CPO menyelesaikan koneksi di dalam node super, sementara koneksi besar antar kabinet masih memerlukan modul optik yang dapat dicabut. Kedua, AAOI sedang memasuki rantai pasok CPO. Dalam arsitektur CPO, laser tidak dapat ditempatkan di dalam paket, tetapi harus ditempatkan di luar sebagai modul kecil yang mengirimkan cahaya melalui serat optik. Produk baru yang ditampilkan AAOI adalah sumber laser eksternal khusus untuk menyediakan cahaya bagi CPO. Secara keseluruhan, keunggulan AAOI adalah integrasi vertikal, narasi keamanan rantai pasok dari produksi di Amerika Serikat, serta ruang ekstensi untuk memasuki sumber cahaya eksternal CPO melalui teknologi laser. Namun, ia juga merupakan aset dengan kapitalisasi pasar kecil dan Beta tinggi, dengan volatilitas tinggi, elastisitas tinggi, dan risiko yang juga tinggi.

Pabrikan kontrak: Win Semi dan TSEM

Setelah membahas laser, mari kita lihat pabrik fabrikasi. Dua perusahaan paling penting adalah Win Semi dan TSEM.

Win Semi adalah salah satu pabrik fabrikasi murni semikonduktor senyawa terbesar di dunia, yang juga menyediakan layanan fabrikasi GaAs dan InP. Produksi massal laser SIVE/SIVEE sebagian besar dilakukan melalui Win Semi. Arsitektur CPO generasi berikutnya meningkatkan permintaan akan laser eksternal, dan Win Semi merupakan mitra fabrikasi terpenting bagi perusahaan-perusahaan desain laser ini. Tidak peduli perusahaan desain laser mana yang akhirnya menang, kemungkinan besar mereka akan bekerja sama dengan Win Semi untuk produksi.

TSEM adalah pabrik khusus Israel yang dianggap sebagai TSMC di bidang interkoneksi optik. Ini mungkin salah satu perusahaan yang paling langsung diuntungkan dari siklus super CPO. Inti CPO adalah PIC silikon fotonik, dan TSEM adalah pabrik kontrak dengan pangsa pasar terbesar di bidang produksi kontrak PIC silikon fotonik. Penggunaan wajib PIC silikon fotonik dalam CPO setara dengan mendorong bisnis kontrak silikon fotonik TSEM dari segmen niche ke pusat rantai pasokan.

Sebagian besar kapasitas TSEM telah dipesan hingga tahun 2028, meskipun demikian, PER yang diharapkan hanya 16 hingga 18 kali, masih memiliki ruang naik di bawah ekspektasi pertumbuhan tinggi CPO. Risiko utama adalah geopolitik, karena perusahaan ini berbasis di Israel dan berada di Timur Tengah, sehingga berpotensi terdampak konflik geopolitik.

Win Semi dan TSEM keduanya merupakan pabrik kontrak, tetapi perbedaan utamanya terletak pada bahan dan objek pembuatannya. Win Semi menggunakan InP dan GaAs untuk memproduksi laser, bertanggung jawab atas emisi cahaya; TSEM menggunakan substrat SOI untuk membuat PIC fotonik silikon, bertanggung jawab atas pengendalian cahaya. Dua sistem bahan ini tidak kompatibel, sehingga mereka bukan pesaing, melainkan pihak kontrak di berbagai tahap rantai pasokan.

DSP dan lapisan chip pertukaran: Broadcom dan Marvell

Di bawahnya adalah lapisan DSP dan chip pertukaran, terutama Broadcom dan Marvell.

Broadcom AVGO adalah raksasa saham AS dengan nilai triliunan dolar, dengan bisnis mencakup chip switching, chip akselerasi AI khusus, perangkat lunak perusahaan, dll. Dua bidang bisnis yang secara langsung terkait dengan optik serat adalah sebagai berikut. Pertama, chip DSP, yang merupakan "otak" dalam modul optik, bertanggung jawab atas pengkodean koreksi kesalahan; Broadcom adalah salah satu pemasok terpenting di bidang ini. Kedua, switch CPO, switch CPO generasi ketiga Broadcom telah memasuki produksi massal, yaitu switch baru yang mengintegrasikan optical engine langsung di samping chip switching. Dalam hal kemajuan komersialisasi CPO, Broadcom bahkan lebih awal daripada NVIDIA.

Namun dari sudut pandang investasi, optical interconnect hanyalah salah satu dari banyak bisnis Broadcom, dengan kontribusi yang kecil terhadap total pendapatan. Harga sahamnya tidak akan naik beberapa kali lipat hanya karena ledakan CPO. Berinvestasi di Broadcom berarti membeli kepastian komprehensif infrastruktur AI, bukan elastisitas tunggal dari ledakan industri optical interconnect.

MRVL, atau Marvell Technology, adalah perusahaan chip dengan bisnis yang beragam, mencakup chip akselerator AI khusus, chip jaringan pusat data, chip penyimpanan, dan lainnya. Dua bidang yang terkait langsung dengan optik interkoneksi adalah: pertama, chip DSP, di mana Marvell dan Broadcom merupakan dua pemasok utama di bidang ini dan bersaing langsung; kedua, CPO. Marvell mengakuisisi Celestial AI, yang secara signifikan memperkuat kemampuannya dalam bidang interkoneksi fotonik silikon.

Logika inti konten edisi ini adalah bahwa sebelumnya GPU berkomunikasi menggunakan kabel tembaga, sekarang akan diganti dengan cahaya. Celestial AI juga bergerak di arah yang sama, hanya saja jaraknya lebih pendek: mengganti tembaga dengan cahaya di dalam paket chip. Melalui akuisisi ini, posisi strategis Marvell di bidang CPO jelas meningkat.

Dibandingkan dengan Broadcom, Marvell memiliki eksposur yang lebih terfokus pada bidang optical interconnect. Broadcom adalah perusahaan bernilai triliunan dolar, di mana optical interconnect hanyalah salah satu bagian; Marvell lebih kecil, dengan pendapatan sebesar 8,2 miliar dolar pada tahun fiskal lalu, tumbuh 42% secara tahunan, dan manajemen memperkirakan pendapatan mendekati 15 miliar dolar dalam dua tahun fiskal mendatang. Optical interconnect dan CPO menyumbang proporsi yang lebih besar serta elastisitas yang lebih tinggi dalam total pendapatan Marvell. Marvell bukanlah instrumen murni untuk optical interconnect, tetapi mungkin merupakan pilihan terbaik yang mencakup kedua arah DSP dan CPO dengan eksposur komprehensif yang baik.

Fiber dasar: Corning

Terakhir adalah perusahaan dasar GLW, yaitu Corning. Corning adalah pemimpin global dalam serat optik. Banyak orang mengenal Corning karena kaca layar iPhone Apple; namun sebenarnya, komunikasi optik telah menjadi salah satu departemen terbesar dan tercepat berkembang di Corning. Sejak menemukan serat komunikasi pada tahun 1970, Corning telah memasang jutaan mil kabel optik.

Tidak peduli perusahaan modul cahaya mana yang menang, apakah teknologi yang digunakan adalah plug-in atau CPO, tetap membutuhkan serat optik Corning. Dalam arsitektur CPO, laser dan PIC silikon tetap terhubung dengan serat optik, dan antar kabinet juga terus menggunakan serat optik. Serat optik adalah salah satu sedikit bagian dalam seluruh rantai industri yang tidak terpengaruh oleh persaingan jalur teknologi.

Korning baru-baru ini memiliki keterikatan pelanggan yang kuat. Pada Januari tahun ini, Meta mengumumkan investasi hingga 6 miliar dolar AS untuk membantu Korning memperluas pabrik kabel optik; NVIDIA juga mengumumkan penandatanganan perjanjian kerja sama jangka panjang dengan Korning, dengan investasi 500 juta dolar AS untuk memperoleh hak opsi saham Korning. Korning berkomitmen untuk meningkatkan kapasitas koneksi optik di Amerika Serikat sebesar 10 kali lipat, meningkatkan produksi serat optik lebih dari 50%, serta membangun 3 pabrik baru.

NVIDIA sebelumnya menginvestasikan masing-masing 2 miliar dolar AS ke LITE dan COHR, dan sekarang menginvestasikan 500 juta dolar AS ke Corning, menunjukkan bahwa NVIDIA sedang memperluas persaingan infrastruktur AI dari chip ke serat optik, secara sistematis mengamankan seluruh rantai pasokan optikal interkoneksi. Corning adalah aset dengan tingkat kepastian tertinggi dan elastisitas terendah dalam seluruh rantai pasokan optikal interkoneksi.

Tiga pendekatan konfigurasi: konservatif, seimbang, agresif

Setelah membahas banyak perusahaan, akhirnya kita harus menjawab “bagaimana berinvestasi”. Aturan paling penting adalah: semakin ke hulu, semakin kecil perusahaan, semakin besar elastisitasnya, tetapi semakin rendah kepastiannya; semakin ke hilir, semakin besar perusahaan, semakin tinggi kepastiannya, tetapi semakin kecil elastisitasnya. Perusahaan衬底 dan epitaksi paling hulu, seperti AXTI dan IQE, memiliki kapitalisasi pasar kecil dan keterlambatan transmisi permintaan, tetapi begitu permintaan meningkat tajam, elastisitasnya bisa sangat besar; perusahaan besar di hilir seperti AVGO memiliki kepastian sangat tinggi, tetapi sulit mengharapkan kenaikan lima kali lipat dalam satu tahun.

Portofolio pertama adalah konfigurasi konservatif, dengan aset inti AVGO, MRVL, dan GLW. Ketiga perusahaan ini memiliki kapitalisasi pasar yang relatif besar; Broadcom telah mencapai sekitar $2 triliun, masuk dalam sepuluh besar saham AS; Marvell dan Corning juga berada di kisaran ratusan miliar dolar. Bisnis Broadcom dan Marvell sangat beragam, di mana interkoneksi optik hanyalah salah satu bagiannya; sementara Corning lebih fokus, tetapi serat optik merupakan komponen esensial yang tidak terpengaruh oleh persaingan teknologi. Karakteristik portofolio ini adalah risiko penurunan terbatas—bahkan jika perkembangan interkoneksi optik tidak sesuai harapan, bisnis lain tetap dapat mendukung harga saham, sehingga cocok untuk investor jangka panjang yang tidak ingin menanggung volatilitas tinggi.

Portofolio kedua adalah konfigurasi seimbang dengan aset inti COHR, LITE, dan TSEM. Ketiga perusahaan ini merupakan pemimpin di masing-masing segmen, berukuran menengah, dengan kombinasi kepastian dan fleksibilitas. COHR adalah perusahaan optik full-stack yang sulit ketinggalan terlepas dari arah industri, dengan investasi senilai $2 miliar dari NVIDIA yang memberikan margin keamanan; LITE adalah pemasok inti laser yang telah dijamin kapasitasnya oleh NVIDIA, dengan CEO yang secara langsung mengonfirmasi ketidakseimbangan pasokan dan permintaan CPO; TSEM adalah pabrik fabrikasi terbesar di bidang silikon fotonik PIC, dengan valuasi yang relatif lebih murah. Jika Anda ingin berinvestasi di optikal interkoneksi dan mampu menanggung volatilitas tertentu, kombinasi ini relatif cocok.

Portofolio ketiga adalah konfigurasi agresif, dengan aset inti SIVE/SIVEE, AAOI, SOI/Soitec, AXTI, dan IQE. Kelima perusahaan ini berada di tahap bottleneck rantai pasokan hulu. SIVE/SIVEE adalah pemasok langka laser sumber cahaya eksternal untuk CPO, yang telah terintegrasi ke dalam rantai pasokan beberapa proyek CPO; AAOI adalah aset dengan Beta tinggi untuk modul optik dapat dicabut, yang juga mampu masuk ke sumber cahaya eksternal CPO; Soitec adalah pemasok dengan dominasi mutlak di bidang substrat silikon fotonik; AXTI menyediakan substrat InP yang diperlukan untuk produksi laser; IQE memproduksi epilayer kunci untuk pembuatan laser. Jika siklus super CPO meledak dengan kecepatan yang diprediksi Goldman Sachs, kombinasi ini memiliki elastisitas tertinggi, tetapi juga risiko tertinggi.

Penurunan harian 20% hingga 30% pada aset kapitalisasi pasar kecil ini sangat wajar; sebaiknya kendalikan posisi Anda dalam rentang 5% hingga 10% dari total portofolio investasi. Perlu diperhatikan bahwa banyak aset kapitalisasi pasar kecil di bidang interkoneksi cahaya tidak terdaftar di pasar saham AS. Soitec terdaftar di Bursa Paris, IQE di Bursa London, SIVE di Swedia, dan Win Semi di Taiwan. Jika menggunakan Interactive Brokers, sebagian besar dapat diperdagangkan, tetapi Anda perlu mengaktifkan izin pasar yang sesuai.

gambar

Risiko balapan: Kemajuan CPO, pilihan NVIDIA, volatilitas kapitalisasi kecil

Seluruh industri ini juga memiliki risiko investasi yang jelas.

Pertama, progres komersialisasi CPO tidak pasti. Prediksi Goldman Sachs mengenai pasar CPO senilai $91 miliar merupakan perkiraan yang cukup agresif. Untuk mencapai angka ini, diperlukan peluncuran tepat waktu arsitektur generasi berikutnya NVIDIA, tingkat yield CPO yang memadai, pasokan substrat InP yang sesuai, pengeluaran modal penyedia cloud yang tetap tinggi, serta aliran dana berkelanjutan ke sepanjang rantai pasokan. Jika salah satu tahapan gagal, angka aktual akan berkurang.

Kedua, pilihan NVIDIA sangat penting. Solusi interkoneksi optik yang digunakan oleh platform Rubin generasi berikutnya NVIDIA akan secara langsung memengaruhi keseluruhan struktur rantai pasokan. Saat ini, NVIDIA telah memasukkan CPO ke dalam arsitektur referensi Rubin, tetapi pemilihan pemasok spesifik dan kecepatan produksi massal masih belum pasti.

Ketiga, aset kapitalisasi pasar kecil memiliki risiko inheren. Banyak perusahaan dalam rantai industri koneksi cahaya memiliki kapitalisasi pasar yang kecil, sehingga aset semacam ini tidak boleh dipegang dalam jumlah besar, apalagi dengan margin.

Tiga penilaian inti dan penutup

Terakhir, ringkasan tiga penilaian saya mengenai lintasan optik interkoneksi.

Pertama, interkoneksi optik bukanlah hype konseptual. Permintaan interkoneksi untuk pusat data AI adalah nyata, mendesak, dan tak terhindarkan. Semakin banyak GPU yang terjual, semakin besar permintaan akan interkoneksi optik—ini adalah jalur yang pasti dan sangat terkait dengan rantai pasok GPU.

Kedua, CPO adalah pertumbuhan terbesar di jalur ini di masa depan. Goldman Sachs memperkirakan pasar interkoneksi cahaya dapat tumbuh sembilan kali lipat, dengan CPO menyumbang $91 miliar; CEO Lumentum secara langsung mengonfirmasi ketidakseimbangan pasokan dan permintaan CPO, yang masih berada di tahap awal; NVIDIA telah memasukkan CPO ke dalam arsitektur generasi berikutnya, menunjukkan bahwa ini bukan cerita masa depan, tetapi sedang terjadi saat ini.

Ketiga, jika Anda mampu menanggung risiko tinggi dan volatilitas tinggi serta ingin mengejar imbal hasil tinggi, logika intinya adalah mengidentifikasi bottleneck. Rantai industri koneksi optik berbeda dari GPU; bukan hanya NVIDIA yang menguasai seluruh pasar, melainkan terdapat pembagian tugas yang sangat spesifik dan bottleneck yang sangat tersebar. Di setiap tahap bottleneck, biasanya hanya ada satu atau dua perusahaan yang mampu melakukannya. Menemukan bottleneck-bottleneck ini berarti menemukan Alpha terbesar di lintasan ini.

Terakhir, mari kita simpulkan: GPU adalah otak AI, tetapi jaringan saraf di antara otak-otak itulah yang menentukan seberapa cepat seluruh sistem dapat berjalan. Optical interconnect adalah jaringan saraf AI. Tanpanya, sebanyak apa pun GPU yang dimiliki, tetap saja akan menjadi pulau-pulau terpisah. Industri rantai nilai yang selama ini tersembunyi di balik cahaya GPU dan berpotensi mencapai triliunan dolar di masa depan ini mungkin sedang mempersiapkan peluang investasi besar berikutnya.

Tentu, fluktuasi dan risiko di sektor optik interkoneksi juga akan sangat besar; konten di atas tidak merupakan saran investasi. Sebelum berinvestasi, pastikan Anda mempertimbangkan dengan jelas imbalan dan risiko di baliknya, serta menggabungkannya dengan posisi dan arus kas Anda sendiri sebelum membuat keputusan.

Penafian: Informasi pada halaman ini mungkin telah diperoleh dari pihak ketiga dan tidak mencerminkan pandangan atau opini KuCoin. Konten ini disediakan hanya untuk tujuan informasi umum, tanpa representasi atau jaminan apa pun, dan tidak dapat ditafsirkan sebagai saran keuangan atau investasi. KuCoin tidak bertanggung jawab terhadap segala kesalahan atau kelalaian, atau hasil apa pun yang keluar dari penggunaan informasi ini. Berinvestasi di aset digital dapat berisiko. Harap mengevaluasi risiko produk dan toleransi risiko Anda secara cermat berdasarkan situasi keuangan Anda sendiri. Untuk informasi lebih lanjut, silakan lihat Ketentuan Penggunaan dan Pengungkapan Risiko.