Расширение кластера ИИ стимулирует взрывной рост спроса на оптические интерконнекты

Быстрое и значительное расширение кластеров искусственного интеллекта значительно сместило фокус и внимание с традиционного вычислительного оборудования на сложные соединения, позволяющие тысячам ускорителей функционировать как единая и согласованная система. В своем всеобъемлющем исследовательском отчете, опубликованном в апреле 2026 года, Goldman Sachs Global Technology Equity Research определил оптические сети как ключевой и критически важный фактор, обеспечивающий повышение эффективной вычислительной мощности за счет обеспечения обмена данными с низкой задержкой и высокой пропускной способностью. 

Аналитики прогнозируют, что общий адресуемый рынок как для конфигураций масштабирования вверх, так и для конфигураций масштабирования вширь, претерпит значительный рост, увеличившись с приблизительно 15 миллиардов долларов, связанных с циклом GB300 NVL72 в 2026 году, до впечатляющих 154 миллиардов долларов, связанных с передовыми системами Rubin Ultra NVL576, которые в основном ожидаются в 2028 году. Этот заметный рост представляет собой почти девятикратное увеличение, обусловленное ростом вычислительной плотности на стойку и физическими ограничениями медных интерконнектов при более высоких скоростях работы. Оптические сети становятся определяющим и фундаментальным уровнем инфраструктуры для следующего поколения систем ИИ, причем архитектуры масштабирования вверх и совместно упакованная оптика, как ожидается, захватят большую часть прогнозируемого рынка в 154 миллиарда долларов к 2028 году, поскольку содержание сетевого оборудования на единицу вычислений резко и существенно возрастает.

Анализ Goldman Sachs показывает, что масштабируемая сетевая инфраструктура, объединяющая большее количество GPU внутри и между тесно связанными стойками для формирования высокопроизводительных суперузлов,预计将 составить 69 процентов от прогнозируемого общего объема рынка в $154 млрд, или примерно $106 млрд к 2028 году. Эта конфигурация ориентирована на сверхнизкую задержку и высокую плотность пропускной способности внутри вычислительного блока, выходя за рамки традиционных подходов масштабирования, основанных преимущественно на переключении между отдельными системами. Моделирование банка предполагает продолжение роста развертываний в масштабе стойки, при этом системы на базе NVIDIA будут развиваться от архитектур GB300 NVL72 к более плотным конструкциям Rubin Ultra NVL576, требующим значительно большей стоимости межсоединений. Совокупная стоимость сетевого оборудования на единицу вычислений预计将 увеличиться в 29 раз — с $315 000 в GB300 NVL72 до $9,4 млрд в Rubin Ultra NVL576 — что отражает как повышение скорости, так и переход к оптическим решениям на более коротких расстояниях. 

Данные из отчетов компании и предположения о поставках примерно 48 000 стоек для более раннего поколения и 16 500 вычислительных блоков для последующего поддерживают девятикратное расширение общего доступного рынка (TAM). Наблюдатели отрасли отмечают, что спрос на масштабирование соответствует требованиям гипермасштабируемых платформ к согласованным, высокопроизводительным структурам, минимизирующим накладные расходы на связь при обучении крупных моделей. Практические последствия проявляются в составе компонентов, где растет доля медных кабелей, плат среднего уровня PCB, съемных модулей и новых коупакованных решений. Среды масштабирования особенно требовательны к оптическим модулям с короткой дальностью передачи, способным обеспечивать многотерабитную суммарную пропускную способность при контроле энергопотребления и тепловых нагрузок. 

Goldman Sachs отмечает, что потенциальный рынок оптических модулей и двигателей увеличивается в тринадцать раз при переходе от чисто масштабируемых архитектур к архитектурам, включающим значительные элементы масштабирования вверх. Эта структурная трансформация обеспечивает многолетнюю видимость для поставщиков, охватывающих всю оптическую ценность, поскольку операторы уделяют приоритетное внимание производительности межсоединений для полного использования передовых ускорителей. Недавний анализ отчета подчеркивает, что все основные типы конфигураций, как ожидается, будут расти, а не замещать друг друга, что поддерживает широкий спрос в период с 2026 по 2028 год. Проверка этих прогнозов основана на детальных предположениях банка о жизненном цикле продуктов и данных о серверных моделях, доступных в открытых источниках, что гарантирует, что прогнозы остаются обоснованными с учетом наблюдаемых технологических дорожных карт.

Технология коупакованных оптических модулей, которая размещает оптические двигатели в непосредственной близости от коммутационного или ускорительного кремния, по прогнозам Goldman Sachs, составит около 91 млрд долларов, или 59 процентов от общего объема рынка в 154 млрд долларов к 2028 году, при уровне проникновения 29 процентов в масштабируемых приложениях. Сокращая электрические пути с сантиметров до миллиметров, CPO снижает энергопотребление и задержки по сравнению с традиционными модулями, установленными на передней панели. Первоначальные развертывания сосредоточены на интеграции с коммутационными ASIC, с последующим расширением на XPUs, включая GPU и специализированные ускорители. 

Высокие оценки банка предполагают значительный объем переключателей CPO для масштабирования, достигающий десятков тысяч единиц к 2028 году в сценариях ускоренного внедрения. Сопутствующий анализ показывает, что оптические модули, внешние лазерные источники, сборки волокон и связанные компоненты составляют основную долю этой стоимости. Отраслевые комментарии подтверждают, что CPO решает проблемы плотности и энергопотребления, возникающие при увеличении скорости каналов выше 200 Гбит/с и росте количества GPU в стойке. Сроки внедрения остаются зависимыми от показателей выхода годных изделий, интероперабельности и возможности замены на месте, однако прогнозируемый вклад подчеркивает его стратегическую важность. Моделирование Goldman Sachs разделяет вклад съемных модулей, которые продолжают использоваться для более длинных или гибких соединений, и CPO, ориентированного на самые плотные короткие соединения. 

Реальный прогресс включает объявления поставщиков о заказах внешних лазерных источников и согласование дорожных карт с крупными платформенными провайдерами. Повышение энергоэффективности CPO становится все более актуальным, поскольку операторы центров обработки данных сталкиваются с ростом затрат на энергию и тепловыми ограничениями, связанными с стойками мощностью в несколько киловатт. Роль технологии в раскрытии более высокой эффективной нагрузки на дорогостоящие вычислительные чипы укрепляет ее позицию в рамках более широкого расширения оптических сетей. Постоянный мониторинг уровней проникновения по сравнению с предположением о масштабировании в 29 процентов определит, реализуется ли цифра в 91 миллиард долларов на верхнем или нижнем конце диапазона.

Подробные расчеты Goldman Sachs показывают, что совокупное сетевое содержание в долларах на вычислительную единицу увеличилось в 29 раз — с 315 000 долларов в системах GB300 NVL72 до 9,4 млрд долларов в конфигурациях Rubin Ultra NVL576. Более детальный анализ выявляет рост содержания масштабируемости в 16 раз и содержания масштабирования в 45 раз на единицу. Эти коэффициенты обусловлены увеличением количества портов, переходом на скорости 1,6 Тбит/с и в конечном итоге 3,2 Тбит/с, более высокой оптической проницаемостью на коротких расстояниях, а также включением передовых элементов упаковки, таких как средние платы и совместно упакованные двигатели. Ожидается, что количество эквивалентных оптических модулей 1,6 Тбит/с на вычислительную единицу возрастет от сотен в текущих поколениях до тысяч в более плотных будущих системах. Предположения банка учитывают реалистичные объемы поставок на протяжении полного жизненного цикла продукта, что позволяет перевести рост содержания на единицу в общее девятикратное расширение общего доступного рынка (TAM).

Этот рост содержания напрямую влияет на видимость доходов поставщиков и планирование мощностей. Компоненты, которые ранее составляли незначительную долю стоимости системы, становятся значимыми статьями расходов, повышая стратегическую важность специалистов по оптическим и высокоскоростным интерконнектам. Анализ связанных моделей серверов показывает, что переход уже начался с развертыванием 800G и ранних версий 1,6 Тбит/с, создавая основу для ускоренного роста по мере масштабирования систем класса Rubin. Операторы, оценивающие общую стоимость владения, все чаще учитывают производительность и энергопотребление интерконнектов при принятии решений о покупке, что дополнительно поддерживает рост содержания. Прогнозы остаются привязанными к проверяемым технологическим дорожным картам, а не к спекулятивным сценариям спроса, обеспечивая прочную основу для оценки многолетней возможности.

По мере увеличения скорости каналов и размеров кластеров медные интерконнекты сталкиваются с фундаментальными ограничениями по дальности, энергопотреблению и целостности сигнала, что вызывает постепенный переход к оптическим решениям даже на меньших расстояниях. Документация Goldman Sachs по основным подходам к подключению серверов ИИ показывает, что медь остается актуальной для самых близких соединений, в то время как оптика расширяется в области масштабирования, ранее доминируемые электрическими сигналами. Активные медные кабели и передовые конструкции печатных плат временно продлевают жизнеспособность меди, однако тенденция явно склоняется в сторону оптики благодаря плотности пропускной способности и энергоэффективности. Сети масштабирования уже в значительной степени полагаются на съемные оптические модули, а архитектуры масштабирования все чаще интегрируют оптические движки и коупакованные решения. Данные отрасли подтверждают, что оптические соединения заменяют медные на все более коротких расстояниях по мере роста количества GPU от тысяч к десяткам или сотням тысяч в суперузлах.

Этот переход имеет практические инженерные последствия для проектирования центров обработки данных, включая структурированную кабельную систему, интеграцию жидкостного охлаждения и модернизацию распределения энергии, которые должны сопровождать повышенную оптическую плотность. Инвестиции на уровне объекта становятся частью более широкой сетевой программы, а не отдельными аспектами. Дорожные карты поставщиков отражают двойную необходимость поддерживать текущие объемы съемных модулей и готовиться к более плотной оптической интеграции. В итоге формируется многолетний цикл спроса, охватывающий как традиционные, так и новые оптические форм-факторы. Подтверждение через раскрытие информации компаниями и независимые прогнозы поддерживает вывод о том, что доля оптических компонентов в общих расходах на межсоединения будет продолжать расти.

Рыночная стоимость сменяемых оптических модулей в конфигурациях с масштабированием, как ожидается, увеличится в десять раз на единицу вычислений между серверными моделями второго полугодия 2025 года и второго полугодия 2027 года. Ожидается резкий рост количества эквивалентных единиц 1,6 Тбит/с по мере перехода на более высокие скорости и увеличения плотности портов. Принятие кремниевой фотоники на рынке передачи данных прогнозируется ростом с низких однозначных процентов в начале 2024 года до 45 процентов к концу 2028 года, что обеспечивает потенциальные преимущества в стоимости комплектующих, приближающиеся к 32 процентам, и ценовые преимущества около 20 процентов по сравнению с традиционными решениями на основе внешних модулированных лазеров при скоростях 1,6 Тбит/с. Эти изменения способствуют увеличению объемов производства и снижают давление на стоимость и поставки, связанные с дискретными лазерными подходами.

Плагинные модули и кремниевая фотоника, как ожидается, будут сосуществовать с совместно упакованной оптикой, а не полностью вытесняться в ближайшей перспективе, удовлетворяя различные требования по дальности и гибкости. Расширение производственных мощностей, объявленное ведущими поставщиками модулей и компонентов, соответствует этому прогнозу объемов. Преимущества кремниевой фотоники в плане стоимости и интеграции становятся особенно актуальными, поскольку операторы стремятся контролировать капитальные и операционные расходы на фоне быстрого развертывания инфраструктуры. Сочетание роста объемов и технологической трансформации лежит в основе значительной части общего расширения оптических сетей до 2028 года.

Фосфид индия, полупроводниковое соединение, необходимое для высокоскоростных лазеров, используемых в оптических трансиверах и двигателях, сталкивается с ужесточением условий поставок, которое несколько руководителей описывают как более острое, чем дефицит некоторых типов памяти. Китай обеспечивает примерно 70 процентов производства рафинированного индия, а экспортные ограничения, введенные на фосфид индия, замедлили отгрузки и повысили цены. Производители субстратов уже несколько раз повышали цены, и рассматриваются дополнительные повышения более чем на 10 процентов. Ведущие производители устройств сообщают, что они полностью распроданы или недопоставляют спрос на 25–30 процентов и более, несмотря на расширение мощностей. Долгосрочные соглашения о поставках и предоплата за мощности стали обычной практикой, поскольку клиенты стремятся обеспечить поставки материалов до 2028 года и далее.

Эти ограничения затрагивают всю оптическую цепочку создания стоимости — от подложек через эпитаксиальные вайфлы и готовые лазеры до модулей и совместно упакованных двигателей. Увеличение мощностей требует значительных сроков для выращивания кристаллов, обработки и сертификации, что ограничивает скорость реагирования. Прямые инвестиции крупных платформенных компаний в ключевых поставщиков лазеров свидетельствуют о признании стратегической важности этого узкого места. Мониторинг лицензирования экспорта, цен на вайфлы и сроков расширения производственных мощностей остается необходимым для оценки ближайшей доступности предложения в сравнении с прогнозируемым ростом спроса.

Компании, специализирующиеся на лазерах, оптических двигателях и сетевых системах, сообщили о значительном росте заказов и расширении оборота, связанного с инфраструктурой ИИ. Lumentum отметила рекордные поставки высокоскоростных лазеров и обязательства по мощностям, в то время как Coherent зафиксировала высокие коэффициенты покрытия заказов, распространяющиеся на будущие годы. Ciena описала оптику как неотъемлемую часть архитектур ИИ следующего поколения и спрогнозировала значительное расширение своего целевого рынка. Эти поставщики получают выгоду как от текущего спроса на съемные модули, так и от долгосрочных возможностей совместной упаковки. Рост прибыли и повышение прогнозов в последние периоды отражают начальные этапы расширения объема и содержания, описанные Goldman Sachs.

Дифференциация обусловлена дорожными картами технологий, масштабом производства и статусом квалификации клиентов. Поставщики, занимающие устойчивые позиции в области устройств на основе фосфида индия и массовом производстве модулей, имеют преимущества в ближайшей перспективе, в то время как те, кто развивает решения по совместной упаковке и кремниевой фотонике, готовятся к последующим этапам. Постоянные инвестиции в мощности и стратегические партнерства с платформенными провайдерами дополнительно обеспечивают видимость на горизонте 2026–2028 годов. Широта спроса в конфигурациях масштабирования вверх и масштабирования вширь создает диверсифицированный набор возможностей, а не зависимость от одной архитектуры.

Переходы со скорости 800 Гбит/с на 1,6 Тбит/с в 2026 году, а затем на 3,2 Тбит/с, как ожидается, продлят общий цикл миграции, одновременно повышая средние цены продаж и содержание оптических компонентов. Прогнозы Goldman Sachs и других отраслевых аналитиков указывают на значительный рост объемов продаж модулей с более высокой скоростью, причем категории 1,6 Тбит/с и выше покажут особенно сильный процентный рост. Кремниевая фотоника и передовые лазерные технологии поддерживают эти более высокие скорости за счет повышения плотности интеграции и энергоэффективности. Этот сдвиг влияет как на съемные, так и на коупакованные форм-факторы, требуя параллельного развития технологий упаковки, тестирования и терморегулирования.

Операторы стандартизируют использование оптики от нескольких источников и лабораторную проверку модулей следующего поколения для управления рисками во время перехода. Модернизация объектов по мощности, охлаждению и кабельной инфраструктуре является неотъемлемой частью поддержки развертывания более высокоскоростных решений. Сочетание роста объема единиц и увеличения контента, обусловленного скоростью, существенно способствует расширению общего рынка (TAM). Постоянное отслеживание данных о поставках по сравнению с прогнозными моделями подтвердит темпы этого структурного изменения.

Циклы продуктов основных поставщиков платформ, включая переход от нынешних поколений NVIDIA к более плотным системам класса Rubin, определяют конкретные технические требования, которым должны соответствовать поставщики оптических компонентов. Решения для подключения эволюционируют от медных соединений и печатных плат до съемной оптики и коупакованных конструкций в соответствии с конкретными потребностями масштабирования и расширения каждой архитектуры. Карта основных конфигураций AI-серверов от Goldman Sachs иллюстрирует постепенное внедрение оптики более высокой скорости и более плотной интеграции. Эти дорожные карты обеспечивают прозрачность спроса на компоненты и накладывают строгие требования к квалификации и объемам производства.

Согласование дорожных карт платформы и планов производственных мощностей поставщиков критически важно для своевременной доставки. Инвестиции ключевых поставщиков в внешние лазерные источники, оптические модули и связанные технологии отражают ожидание этих потребностей платформы. Возникающий спрос сосредоточен, но диверсифицирован среди нескольких гипермасштабируемых платформ и разработчиков инфраструктуры ИИ, что поддерживает многолетний цикл инвестиций. Практические примеры включают объявленные расширения производственных мощностей и долгосрочные соглашения, соответствующие ожидаемому росту платформы.

Прогнозируемое расширение рынка создает дифференцированные возможности на уровнях субстрата, лазера, модуля и систем. Ограничения на сырье на верхнем участке цепочки повышают стратегическую ценность надежных мощностей по производству фосфида индия, в то время как производители устройств и модулей на среднем участке извлекают выгоду из роста объемов и содержания. Поставщики сетевого оборудования на нижнем участке извлекают ценность за счет интеграции и программно-определяемого управления оптическими структурами. Распределение капитала на расширение мощностей, разработку технологий и партнерство с клиентами определит относительную позицию до 2028 года.

Факторы риска включают исполнение по улучшению доходности, геополитическое влияние на потоки материалов и точное время переходов архитектуры. Сбалансированная оценка требует постоянной верификации данных о поставках, тенденций цен и показателей нереализованных заказов по сравнению с первоначальными предположениями Goldman Sachs. Общая возможность остается значительной для участников, успешно справляющихся с этими переменными.

Обучение и инференс ИИ создают непрерывный трафик с высокой пропускной способностью между большим количеством ускорителей, предъявляя жесткие требования к задержке и энергопотреблению на бит. Оптические решения обеспечивают превосходную производительность по обоим параметрам по сравнению с медными кабелями при скоростях и расстояниях, необходимых современным кластерам. Коупакованные подходы дополнительно повышают эффективность за счет минимизации длины электрических путей. Эти технические преимущества напрямую приводят к более высокой загрузке кластера и снижению эксплуатационных расходов, поддерживая экономическое обоснование увеличения доли оптических компонентов.

Операторы центров обработки данных все чаще оценивают варианты межсоединений с точки зрения общей эффективности системы, а не только стоимости компонентов. Возникающее предпочтение оптических технологий на большем числе уровней сети подтверждает многолетнюю тенденцию роста спроса. Инженерные достижения в области эффективности лазеров, фотонной интеграции и упаковки продолжают расширять разрыв в производительности в пользу оптики.

Оптические сети являются одним из элементов более широкого спектра инвестиций в инфраструктуру ИИ, которые также включают энергоснабжение, охлаждение и вычислительные чипы. Теория Goldman Sachs позиционирует сети как следующий основной узкий места после ранее возникших ограничений в ускорителях и памяти. Устранение ограничений межсоединений позволяет более эффективно масштабировать существующие и будущие вычислительные платформы. Паттерны капитальных расходов в отрасли уже отражают рост выделения средств на сети и оптические компоненты.

Прогноз в 154 млрд долларов к 2028 году представляет собой сосредоточенную возможность в рамках этого более широкого цикла расходов. Участники цепочки поставок, которые согласовывают технологии, мощности и отношения с клиентами, смогут захватить значительную долю роста. Постоянная проверка основных допущений на основе данных реального развертывания остается необходимой для точной оценки.

1. Как соотносится проекция Goldman Sachs по оптическим сетям TAM с предыдущими прогнозами по инфраструктуре ИИ?

Оценка банка роста с примерно 15 миллиардов долларов в 2026 году до 154 миллиардов долларов к 2028 году сосредоточена исключительно на масштабировании и взаимосвязи контента, а не на более широких расходах на центры обработки данных. В ней учитываются детальные предположения о переходах на продукты NVIDIA и уровнях проникновения оптики, которые в более ранних общих анализах инфраструктуры ИИ часто рассматривались на более высоком уровне. Получившееся девятикратное расширение подчеркивает растущую относительную важность сетевых технологий в общей стоимости системы.

2. Какую роль играет совместно упакованная оптика по сравнению с традиционными съемными модулями? 

Коупакетная оптика направлена на самые плотные и короткие соединения за счет интеграции оптических модулей ближе к кремнию, обеспечивая преимущества по энергопотреблению и задержкам, которых невозможно достичь с помощью съемных модулей при максимальной плотности. Съемные модули продолжают использоваться для более длинных расстояний и приложений, требующих возможности замены на месте. Goldman Sachs предполагает, что оба типа будут сосуществовать, причем CPO захватит большую часть дополнительной стоимости в сценарии проникновения на 29 процентов.

3. Почему предложение фосфида индия особенно ограничено? 

Фосфид индия необходим для лазеров, генерирующих оптические сигналы в высокоскоростных модулях и двигателях. Ограниченные глобальные мощности по производству подложек и устройств, в сочетании с экспортными ограничениями, затрагивающими основной производственный регион, привели к дефициту, который значительно отстает от спроса, несмотря на усилия по расширению产能. Длительные сроки квалификации и высокая капиталоемкость дополнительно замедляют реакцию на растущий объем, обусловленный ИИ.

4. Какие компании наибольшим образом выиграют от запланированного роста? 

Специалисты по лазерам и оптическим двигателям с установленными крупными позициями, включая тех, кто расширяет производственные мощности по индийфосфиду и развивает совместно упакованные решения, находятся в выгодном положении для достижения наибольших приростов объема и содержания в краткосрочной перспективе. Производители модулей и поставщики сетевых систем, получившие многолетние квалификации от гипермасштабируемых платформ, также захватывают значительную долю растущего рынка.

5. Насколько быстро ожидается переход на скорости выше 800 Гбит/с? 

Дорожные карты отрасли и анализ Goldman Sachs указывают на значительный рост объемов внедрения до 1,6 трлн в 2026 году, с дальнейшим переходом к 3,2 трлн в последующие годы. Темпы зависят от готовности кремния, доступности оптических компонентов и циклов квалификации операторов. Параллельный прогресс в области кремниевой фотоники способствует созданию более экономически эффективных решений с повышенной скоростью.

6. Какие практические шаги предпринимают операторы центров обработки данных для подготовки к повышению оптической плотности? 

Операторы одновременно модернизируют системы распределения энергии, жидкостного охлаждения, структурированной кабельной системы и терморегулирования вместе с развертыванием оптических решений. Лабораторная проверка модулей следующего поколения и процессы квалификации от нескольких поставщиков помогают управлять рисками. Планирование объектов все чаще рассматривает сетевую и вспомогательную инфраструктуру как интегрированную программу.

7. Предполагает ли прогноз сохранение доминирования какого-либо одного поставщика платформы? 

Моделирование сосредоточено на прогрессивных архитектурах NVIDIA из-за их текущего рыночного веса, однако основные драйверы увеличения содержания интерконнектов применимы к множеству платформ ускорителей и пользовательских ASIC. Требования к масштабированию вверх и вширь возникают там, где крупные кластеры требуют связи с низкой задержкой и высокой пропускной способностью.

8. Как инвесторам следует интерпретировать риски цепочки поставок в рамках общей возможности? 

Материальные ограничения и сроки обеспечения мощностями вызывают краткосрочную волатильность и потенциальные задержки поставок, однако они также поддерживают ценовую власть квалифицированных поставщиков. Долгосрочные соглашения, предоплата мощностей и стратегические инвестиции платформенных компаний смягчают некоторые риски, подчеркивая структурный характер спроса. Необходимо продолжать постоянный мониторинг данных по отгрузкам, ценам и нереализованным заказам.

Этот материал предназначен исключительно для информационных целей и не является инвестиционной рекомендацией. Инвестиции сопряжены с рисками. Проведите собственное исследование (DYOR).

Отказ от ответственности: Эта страница была переведена для вашего удобства с использованием технологии искусственного интеллекта. Для получения наиболее точной информации обратитесь к оригинальной английской версии.