Центры обработки данных на базе ИИ сталкиваются с новым узким местом: оптическими интерконнектами

icon MarsBit
Поделиться
Share IconShare IconShare IconShare IconShare IconShare IconCopy
AI summary iconСводка

expand icon
Новости об ИИ и криптовалюте показывают, что оптические межсоединения теперь стали основным узким местом в центрах обработки данных ИИ. По мере роста требований к связи между GPU медные кабели не справляются. Волоконно-оптические кабели заменяют их благодаря более высокой пропускной способности и меньшей задержке. Технология CPO, которая интегрирует оптику в упаковку GPU, набирает популярность. Lumentum, Coherent и Tower Semiconductor возглавляют этот сдвиг. Данные по инфляции остаются второстепенным вопросом, поскольку приоритет отдан модернизации инфраструктуры.

Организация и компиляция: Shenchao TechFlow

Ведущий: Nico

AI-оптические интерфейсы: следующая триллионная отрасль, затмеваемая光芒 GPU?

Источник подкаста: Nico Frontier Alpha

Время трансляции: 8 мая 2026 года

Редактировать вступление

Оптические интерфейсы переходят от роли «дополнительных компонентов» GPU к ключевому узкому месту в AI-центрах обработки данных. Когда для совместной работы требуются сотни и тысячи GPU в пределах одного стойки, между стойками и даже в суперузлах, производительность вычислений определяется уже не только самими чипами, а способностью передавать данные между GPU.

В этом эпизоде подкаста с точки зрения исследования и анализа промышленной цепочки представлены модули оптического света, фотонные интегральные схемы на кремнии (Silicon Photonics PIC), CPO, внешние лазеры, подложки InP, подложки SOI, контрактное производство и упаковка с тестированием в виде единой схемы, а также предложена иерархическая структура инвестиций от AVGO, MRVL, GLW до COHR, LITE, TSEM, а затем SIVE, AAOI, AXTI, IQE и Soitec.

Самое важное в этом выпуске — не отдельная рекомендация акций, а вывод о том, что конкуренция в области инфраструктуры ИИ расширяется от «у кого больше GPU» к «кто может закрепить за собой более дефицитную цепочку поставок оптических интерфейсов», причем CPO (совместно упакованная оптика) может стать самым значительным дополнительным фактором.

Избранные цитаты

Почему оптические межсоединения внезапно стали важными

  • Даже если ускоритель GPU NVIDIA GB300 обладает огромной вычислительной мощностью, большая часть этой мощности будет потрачена впустую, если он не сможет быстро обмениваться данными с другими тысячами GPU.
  • Недостаточная пропускная способность сети делает любые вложения в покупку GPU неэффективными.
  • Независимо от обучения или вывода, при совместной работе GPU должны обмениваться данными на высокой скорости, и этот канал передачи данных называется межсоединением.
  • Optical interconnects are not a conceptual hype; the interconnection demands of AI data centers are real, urgent, and irreversible.

Медные кабели выходят из употребления, на смену приходят оптоволоконные кабели

  • Transmission speed of copper cables has approached its physical limit; the bandwidth a single copper wire can support has reached its peak.
  • При длине медного кабеля более нескольких метров сигнал начинает ослабевать и подвергаться помехам, однако расстояния соединений в AI-центрах обработки данных часто составляют десятки и сотни метров.
  • Оптоволокно имеет в десятки раз большую пропускную способность, чем медный кабель, работает без проблем на расстояниях в несколько километров и потребляет настолько мало энергии, что это можно игнорировать.

Промышленная сущность оптических модулей

  • Оптические модули отвечают за связь между различными стойками, а не за связь между GPU внутри стойки.
  • Цепочка поставок оптических модулей и цепочка поставок GPU — это не две отдельные отрасли, а спрос на оптические модули напрямую зависит от объема поставок GPU.
  • Производство оптического модуля охватывает две совершенно разные полупроводниковые технологии: соединения InP для оптических чипов и кремний для чипов DSP.

Настоящее значение CPO

  • CPO меняет не какой-либо компонент внутри оптического модуля, а саму форму продукта — оптический модуль.
  • CPO — это не обновление существующего продукта, а перестройка на архитектурном уровне.
  • Более точная связь заключается в том, что CPO открывает совершенно новый рынок, намного превышающий рынок сменных оптических модулей, а не просто заменяет существующий.

Инвестиционная рамка для цепочки поставок

  • Цепочка поставок оптических интерфейсов не такая, как у GPU, где NVIDIA доминирует в одиночку; это чрезвычайно детализированная цепочка поставок с множеством разрозненных узких мест.
  • Чем выше по цепочке, тем меньше компании, выше их гибкость, но ниже определенность; чем ниже по цепочке, тем больше компании, выше их определенность, но ниже гибкость.
  • Если вы готовы принять высокий риск и высокую волатильность, основная логика заключается в выявлении узких мест; за каждым узким местом, как правило, стоят только одна-две компании.

Помимо GPU, настоящим дефицитом в инфраструктуре ИИ являются «нейронные сети»

За последние два-три года почти все обсуждали GPU и вычислительные мощности. После появления ChatGPT (генеративного AI-продукта OpenAI, запустившего волну применения крупных моделей) и взрыва AI-технологической революции акции NVIDIA выросли в 15 раз за три года, и вычислительные мощности стали неотъемлемым ключевым словом в области крупных AI-моделей. Полупроводниковая отрасль, основанная на GPU, пережила период расцвета, охватывающий экономические циклы.

Но в течение последнего года тихо произошел взрыв в одном из ключевых, даже более дефицитных звеньев, сравнимом с GPU. Даже если одна графическая карта NVIDIA GB300 обладает огромной вычислительной мощностью, в крупномасштабных развертываниях центров обработки данных ее большая часть мощности будет потрачена впустую, если она не может быстро обмениваться данными с другими тысячами GPU. Недостаточная пропускная способность межсоединений делает бессмысленным покупку дополнительных GPU. Это звено, отвечающее за высокоскоростную связь тысяч GPU, — это оптические межсоединения.

Согласно данным LightCounting (исследовательской организации в области оптоволоконной связи), объем мирового рынка оптических модулей в 2024 году удвоился и достиг 15,4 млрд долларов США; в 2025 году он продолжит расти на 55% и достигнет 23,8 млрд долларов США. В оптимистичном сценарии LightCounting прогнозирует, что к 2030 году общий объем рынка всей цепочки создания оптических интерфейсов превысит 110 млрд долларов США.

изображение

Но большинство инвесторов, вероятно, никогда не слышали названий компаний в этой цепочке поставок. SIVE/SIVEE имеет годовой доход около 30 миллионов долларов США и вырос в 10 раз с начала 2026 года; TSEM (Tower Semiconductor, израильский специализированный производитель) называют «TSMC в области оптических интерфейсов» — 70% ее производственных мощностей уже забронированы до 2028 года; COHR (Coherent, вертикально интегрированная компания в области оптики и материалов) имеет годовой доход около 5,8 миллиарда долларов США и получила стратегические инвестиции от NVIDIA в размере 2 миллиардов долларов США.

В этом выпуске мы подробно разберем всю цепочку производства оптических интерконнектов: что такое оптические интерконнекты, что входит в оптический модуль, каковы следующие технологические направления, где находятся ключевые узкие места в цепочке поставок, какую позицию занимают каждая компания, и как инвесторы могут распределить свои активы в этом секторе в соответствии со своим уровнем риска.

Обучение, вывод и взаимосвязь: почему GPU должны обмениваться данными на высокой скорости

Прежде чем говорить о конкретных компаниях, нужно объяснить один вопрос: почему оптические интерфейсы внезапно стали одним из самых важных и дефицитных компонентов инфраструктуры ИИ? Это нужно объяснять с точки зрения того, как работает ИИ. Работа ИИ делится на два этапа: обучение и вывод.

Обучение — это процесс передачи модели большого объема текстов, изображений и кода, чтобы модель могла постоянно учиться и развиваться на основе имеющихся данных. Параметры обучения крупной модели могут достигать триллионов, и ни один отдельный GPU не способен вместить их все, поэтому модель необходимо разбить на тысячи частей и распределить для параллельных вычислений на тысячах GPU. После завершения расчетов своей части каждая GPU должна передать промежуточные результаты другим GPU, чтобы совместно завершить всю задачу.

Вывод — это когда ИИ использует уже изученные знания для генерации ответа. Вы задаете вопрос ChatGPT, и через несколько десятков секунд получаете ответ — это и есть вывод. Многие считают, что вывод — это просто одна GPU, отвечающая на один вопрос, без необходимости в межсоединениях. В 2023 году это могло быть близко к истине, но к 2026 году все будет совершенно иначе.

ИИ перешел от простого обмена вопросами и ответами к глубокому выводу и агентному ИИ. Объектом взаимодействия пользователя больше не является простой чат-бот, а сложный агент, который может планировать задачи, выполнять многошаговые рассуждения и запрашивать данные из нескольких источников. За каждым взаимодействием может стоять сотни или даже тысячи GPU, работающих совместно. Независимо от того, идет ли речь о обучении или выводе, при любом взаимодействии GPU должны обмениваться данными на высокой скорости — этот канал передачи данных называется межсоединением.

Почему медные кабели перестали справляться

Раньше для соединения в основном использовались медные кабели, передававшие электрические сигналы; сейчас этот канал постепенно заменяется оптоволокном, передающим световые сигналы. Медные кабели перестали справляться, и主要有 три причины.

Во-первых, скорость передачи по медным кабелям приблизилась к физическому пределу. Независимо от того, насколько оптимизированы материалы и технологический процесс, пропускная способность одиночного медного провода уже достигла максимума — как на двухполосной дороге, сколько бы ни было пробок, одновременно могут двигаться только две машины. Во-вторых, чем дальше расстояние, тем хуже сигнал. Медные кабели начинают ослабляться и подвергаться помехам уже через несколько метров, а расстояния между соединениями в центрах обработки данных ИИ часто составляют десятки и сотни метров — медные кабели уже не справляются. В-третьих, медные кабели потребляют больше электроэнергии. Потребление энергии каждого поколения GPU только растет: H100 потребляет 700 Вт, B200 — уже 1 кВт, а GB300 будет еще выше. При таких уровнях потребления энергии соединения между GPU по медным кабелям сами по себе могут потреблять значительное количество электроэнергии.

Оптоволокно совершенно иное. Пропускная способность одного оптоволоконного кабеля может достигать десятков раз больше, чем у медного кабеля, расстояние передачи составляет несколько километров без проблем, а энергопотребление настолько низкое, что его можно игнорировать. Оптоволокно также может одновременно передавать несколько световых сигналов с разными длинами волн, как если бы автострада была разделена на восемь полос, каждая из которых движется со светом другого цвета, не мешая друг другу. Один оптоволоконный кабель эквивалентен десяткам медных кабелей.

Три этапа оптической интерконнекции

Использование оптики в центрах обработки данных — это не что-то новое, появившееся внезапно, а процесс, прошедший несколько четких этапов. На каждом этапе область применения оптики приближалась к чипам.

Первый этап был до 2020 года. Тогда оптоволокно использовалось в основном между центрами обработки данных, например, облачные провайдеры имели центры обработки данных в Пекине и Шанхае, расстояние между которыми составляло более тысячи километров, и их необходимо было соединять оптоволокном. Однако внутри центров обработки данных серверы между собой чаще всего соединялись медными кабелями.

Второй этап — с 2023 по 2024 год. ChatGPT вызвал революцию в области ИИ в конце 2022 года, и в следующем году продажи GPU взлетели, но рынок оптических модулей изначально не продемонстрировал явного роста. Причина заключалась в том, что кластеры GPU от NVIDIA в то время все еще использовали медные кабели, и оптические модули не были ключевым компонентом. Еще хуже то, что в начале 2023 года облачные провайдеры из-за страха перед экономическим спадом сократили капитальные расходы, а Meta (материнская компания Facebook, один из крупнейших покупателей облачной и ИИ-инфраструктуры в мире) даже сократила более чем на половину планы по развертыванию оптических модулей.

Настоящий переломный момент наступил в 2024 году. Кластеры GPU от облачных провайдеров увеличились с нескольких сотен до нескольких тысяч, а то и десятков тысяч, и медные кабели с расстоянием передачи в несколько метров полностью перестали справляться. NVIDIA заменила медные кабели на съемные оптические модули в своей эталонной архитектуре — этот переход на архитектурном уровне вызвал взрывной спрос, и объем рынка оптических модулей в 2024 году удвоился.

Третий этап — с 2025 года по настоящее время. Началось массовое развертывание NVIDIA Blackwell (новая архитектура AI-графических процессоров NVIDIA), характеризующаяся более высоким энергопотреблением и большими требованиями к пропускной способности интерконнектов, что привело к дальнейшему взрывному росту спроса на оптические модули. В то же время совокупные капитальные затраты пяти крупнейших облачных провайдеров за первые девять месяцев превысили 300 миллиардов долларов США, что стало рекордом в истории, и спрос на оптические модули временно превысил предложение более чем в два раза, вызвав серьезный дисбаланс спроса и предложения. В марте этого года NVIDIA инвестировала по 2 миллиарда долларов США в Lumentum и Coherent. На конференции GTC 2026 (ежегодная конференция разработчиков NVIDIA) NVIDIA представила решение CPO и дизайн оптических интерконнектов следующего поколения Rubin, тем самым объявив, что оптические интерконнекты перешли из нишевого сегмента в основную повестку дня инфраструктуры ИИ.

Что такое оптический модуль: переводчик между электрическими и оптическими сигналами

Прежде чем перейти к основному содержанию исследования, необходимо объяснить несколько базовых понятий. Первое — оптический модуль. Сам чип GPU распознает только электрические сигналы, тогда как в оптоволокне передаются оптические сигналы — эти два типа сигналов используют разные «языки», поэтому необходим переводчик, который преобразует электрические сигналы в оптические для передачи и обратно преобразует полученные оптические сигналы в электрические. Этот переводчик и есть съемный оптический модуль.

Оптический модуль примерно размером с флеш-накопитель USB: один конец подключается к сетевой карте сервера, а другой — к оптоволокну. В крупных AI-центрах данных может быть десятки тысяч или даже сотни тысяч таких «маленьких коробочек». Здесь существует легко путаемое понятие: оптический модуль отвечает за связь между различными стойками, а не за коммуникацию между GPU внутри одной стойки.

На примере NVIDIA GB300 NVL72 (система GPU от NVIDIA в одном стойке): в одной стойке находится 72 GPU, которые соединены между собой с помощью NVLink и NVSwitch (технологии высокоскоростного соединения GPU и коммутационных чипов от NVIDIA), все соединения выполнены медными проводами, расстояние между GPU составляет всего несколько десятков сантиметров до одного-двух метров, оптика не требуется. Оптические модули необходимы только тогда, когда данные передаются от одной стойки к другой, и расстояние достигает нескольких десятков метров или более.

В полной AI-кластерной системе оптические модули обычно устанавливаются в двух местах: на сетевой карте сервера и на коммутаторе. На каждом конце оптоволоконного кабеля должен быть установлен оптический модуль. Чем больше GPU и шкафов, тем выше потребность в соединениях между шкафами и, соответственно, тем больше требуется оптических модулей. Цепочка поставок оптических модулей и цепочка поставок GPU — это не отдельные сегменты, а спрос на оптические модули напрямую зависит от объема поставок GPU.

Пять ключевых компонентов оптического модуля

В оптическом модуле размером с флеш-накопитель обычно пять основных компонентов: лазерный чип, модуляторный чип, детекторный чип, DSP-чип, а также линза и компоненты для соединения с оптоволокном.

Первым является лазерный чип. Его функция — излучать свет, непрерывно генерируя стабильный лазерный луч в качестве носителя оптического сигнала. Лазерный чип похож на миниатюрный фонарик, меньше ногтя, но излучает чрезвычайно точный и чистый свет. Самое важное в лазерном чипе — материал. GPU и CPO используют кремний, тогда как лазеры используют индийфосфид (InP) или арсенид галлия (GaAs). Кремний по своей природе плохо излучает свет, а атомная структура таких соединительных полупроводников, как InP и GaAs, лучше подходит для генерации фотонов, что объясняет, почему лазерные чипы не производятся такими кремниевыми фабриками-контрактными производителями, как TSMC.

Во-вторых, это модуляторный чип. Свет, излучаемый лазером, сам по себе не несет информации — это просто «пустой свет». Функция модулятора — записать электрический сигнал на свет. GPU передает бинарные электрические сигналы 0 и 1, а модулятор управляет включением и выключением или интенсивностью лазера, чтобы передать 0 и 1 с помощью света. Продолжая предыдущую аналогию, лазер — это фонарик, который постоянно горит, а модулятор — это рука, включающая и выключающая фонарик сотни миллиардов раз в секунду. Иногда модулятор и лазер находятся на одном чипе — это называется EML (Electro-absorption Modulated Laser, электропоглощающий модулированный лазер), что эквивалентно объединению фонарика и выключателя в один компонент.

Третье — чип детектора. Модулятор преобразует электрический сигнал в оптический — это процесс передачи; на приемной стороне оптический сигнал необходимо снова преобразовать в электрический, для чего требуется детектор. Он работает как «ухо» приемной стороны: когда обнаруживает свет, выдает 1, когда света нет — выдает 0. Детекторы обычно изготавливаются из материалов на основе InP или GaAs.

Четвертое — DSP-чип (Digital Signal Processor, цифровой сигнальный процессор). Он работает как мозг в оптическом модуле, отвечая за коррекцию ошибок, кодирование и выравнивание качества сигнала. Во время передачи оптического сигнала возникают шумы и искажения, как при разговоре по телефону на шумной оживленной улице, когда трудно разобрать слова собеседника. DSP кодирует сигнал особым образом на передающей стороне и очищает шумы на приемной стороне, чтобы восстановленные нули и единицы точно соответствовали исходным данным. DSP — это кремниевый чип, который относится к той же системе полупроводниковых технологий, что и GPU и CPO, и обычно производится такими кремниевыми фабриками, как TSMC.

800G и 1.6T обозначают скорость передачи оптических модулей. 800G — это передача 800 гигабит данных в секунду, 1.6T — 1,6 терабита в секунду, скорость удваивается. Оптические модули эволюционировали от 400G до нынешних распространённых 800G и теперь к развертыванию подходят 1.6T: чем выше скорость, тем сложнее дизайн чипов, тем выше стоимость и сложность проектирования DSP, которые иногда даже дороже лазеров.

Пятое — это линза и компонент для соединения с оптоволокном. Он должен точно направить свет, излучаемый лазером, на вход оптоволокна. Лазерный луч очень тонкий, а сердцевина оптоволокна также очень тонкая — всего десятая часть толщины человеческого волоса, и точность наведения должна быть на уровне микрометров. Представьте себе, как нужно продеть нить через ушко иглы другой иглы, причем это должно автоматически выполняться на производственной линии несколько миллионов раз.

Пять компонентов, соединённых вместе, позволяют четко понять рабочий процесс оптического модуля: GPU передаёт электрический сигнал, который сначала поступает в DSP для кодирования и коррекции ошибок, затем — в модулятор; модулятор записывает электрический сигнал на свет, излучаемый лазером; свет проходит через линзу и вводится в оптоволокно, преодолевая расстояние от десятков до сотен метров; на другом конце свет выходит из оптоволокна, проходит через линзу и фокусируется на детекторе; детектор преобразует свет обратно в электрический сигнал, который передаётся другому DSP для декодирования и коррекции ошибок, а затем отправляется на другую GPU.

Как производить оптические модули: одновременное применение двух наборов полупроводниковых технологий

Многие интуитивно считают, что чипы производятся только TSMC, и чипы в оптических модулях должны быть примерно такими же. Но реальная ситуация совершенно иная. В оптическом модуле используются два совершенно разных типа чипов, соответствующих двум разным материалам и производимых на двух разных заводах.

Первый тип — это DSP-чипы, то есть «мозг» оптических модулей, отвечающие за кодирование коррекции ошибок. Это кремниевые чипы, производимые с использованием аналогичных технологий, что и GPU, CPO, производителями которых являются кремниевые контрактные производители, такие как TSMC. Основные компании, разрабатывающие DSP: AVGO (Broadcom, лидер в области коммуникационных чипов и пользовательских ИИ-чипов), MRVL (Marvell Technology, компания по производству чипов для центров обработки данных и сетей) и CRDO (Credo, компания по производству чипов для данных).

Второй тип — оптические чипы, включающие лазеры, модуляторы и детекторы, которые изготавливаются из соединительных полупроводниковых материалов, таких как InP. Некоторые компании самостоятельно занимаются проектированием и производством, например, LITE (Lumentum, производитель компонентов для оптоволоконной связи и лазеров), COHR (Coherent, компания по производству оптических материалов и устройств) и AAOI (Applied Optoelectronics, американская компания по производству оптических модулей и устройств). Также существуют специализированные небольшие компании, занимающиеся только проектированием лазеров, например, SIVE/SIVEE, которые доводят самые сложные лазеры до совершенства, а затем передают их на производство сторонним производителям.

Оптические чипы нельзя напрямую передать на производство TSMC, потому что вся производственная линия, оборудование, химикаты и параметры процесса TSMC разработаны исключительно для кремния. InP — это совершенно другой материал, отличающийся размером вайфера, химикатами для этching и температурой роста; поместить его на производственную линию TSMC невозможно. Поэтому оптические чипы имеют собственную независимую производственную систему.

Подложка и эпитаксия: две основы производства оптических чипов

Чтобы понять производство оптических чипов, необходимо сначала понять два понятия: подложка и эпитаксия. Подложка — это отправная точка всех процессов производства оптических чипов — это специальная пластина, на которой затем растут все функциональные структуры. Возьмем аналогию: чтобы вырастить светящееся лазерное дерево, нельзя просто бросить семя на обычный песок — нужна специальная почва, чья молекулярная структура должна соответствовать структуре семени, чтобы оно могло укорениться и расти. Обычный кремний — это песок, не подходящий для свечения; InP — именно та специальная почва.

Качество подложки напрямую определяет качество всех последующих слоев. Если в подложке присутствует атомный дефект, он будет распространяться, как трещина, слой за слоем, приводя к тому, что лазерный чип не соответствует требованиям, а оптический модуль невозможно запустить в производство. Производство высокочистых InP-подложек чрезвычайно сложно, и во всем мире лишь несколько заводов могут стабильно достигать этого уровня.

Несмотря на наличие подложки, непосредственно изготавливать чипы нельзя — необходимо построить функциональные слои поверх подложки слой за слоем; этот процесс называется эпитаксиальным ростом. Лазер может излучать свет не потому, что сама подложка светится, а потому, что специальные структуры, выращенные на подложке, излучают свет. Когда через эпитаксиальный слой проходит ток, электроны и дырки рекомбинируют, высвобождая фотоны — именно это и является источником лазерного излучения.

Каждый слой внешнего слоя имеет толщину всего в несколько нанометров, и десятки слоев, сложенные вместе, напоминают слоеный пирог. Состав, толщина и концентрация примесей каждого слоя требуют чрезвычайно высокой точности: отклонение на один атомный слой приводит к смещению длины волны света, и лазер перестает работать.

Подложки InP предоставляются компанией AXTI (американский поставщик подложек из соединительных полупроводников), а эпитаксиальные слои наносятся компанией IQE/IQEE (британский поставщик эпитаксиальных структур из соединительных полупроводников). После завершения эпитаксии производство лазерных чипов осуществляется двумя способами: один — Fabless (разделение проектирования и производства), например, шведская компания SIVE/SIVEE разрабатывает лазеры, а производство передается тайваньской компании Win Semi (Wenma Semiconductor, контрактный производитель соединительных полупроводников); другой — IDM (Integrated Device Manufacturer, интегрированный производитель устройств), например, LITE, COHR, AAOI самостоятельно осуществляют все этапы: от эпитаксии и создания лазеров и модуляторов до детекторов и сборки оптических модулей.

Таким образом, производство оптического модуля охватывает две совершенно разные полупроводниковые технологии: InP-соединенные полупроводники для оптических чипов и кремний для DSP-чипов. Эти технологии несовместимы и не могут быть реализованы на одной производственной линии. Любое ограничение мощности на любом этапе приводит к остановке всей поставки оптических модулей.

Это также объясняет, почему оптические компании не берутся за разработку DSP, а цифровые чиповые компании — за создание лазеров. Проектирование оптических чипов и цифровых чипов — это две совершенно разные специальности. Оптические инженеры знают лазерную физику, теорию оптических волноводов, структуры квантовых ям; цифровые инженеры чипов разбираются в логических схемах и алгоритмах цифровой обработки сигналов. Их навыки не пересекаются, как и у кардиохирургов и нейрохирургов — оба являются хирургами, но не могут произвольно меняться местами во время операций.

Здесь и заключается самое интересное в цепочке поставок оптических интерконнектов. В отличие от GPU, которые доминирует исключительно NVIDIA, это отрасль с чрезвычайно детализированным разделением труда и рассеянными узкими местами. Именно из-за такой рассеянности обычные инвесторы имеют возможность найти небольшие компании, которые остались незамеченными рынком.

CPO: переместить оптические компоненты с задней стороны сервера рядом с чипом

Съемные оптические модули — это лишь текущее решение. Более важно то, что эта цепочка поставок вскоре претерпит фундаментальную перестройку. Новая технология под названием CPO перестраивает всю архитектуру оптического взаимодействия с нуля.

CPO расшифровывается как Co-Packaged Optics, на китайском — совместная упаковка оптики. Она решает проблему слишком большого расстояния между оптическим модулем и GPU. В текущей стандартной схеме оптический модуль представляет собой съемный блок, вставляемый в заднюю часть сервера; электрический сигнал, генерируемый GPU, должен пройти по медным проводникам длиной в десятки сантиметров до задней части сервера, где затем преобразуется в оптический сигнал в модуле. Эти десятки сантиметров медных проводников вызывают потери энергии, задержки и нагрев. По мере увеличения плотности AI-кластеров эти потери усиливаются в сотни тысяч раз и превращаются в серьезную проблему.

Идея CPO заключается в перемещении оптических компонентов с задней стороны сервера внутрь чиповой упаковки, непосредственно рядом с GPU или коммутационным чипом, сокращая расстояние электрико-оптического преобразования с десятков сантиметров до нескольких миллиметров. Можно представить это так: в текущих решениях еда и суп размещены отдельно — GPU находится в контейнере для еды, а оптический модуль — в отдельной кружке; CPO же представляет собой выливание супа в отдельный отсек внутри контейнера для еды — еда и суп остаются разделенными, но теперь находятся в одном и том же контейнере, на расстоянии всего нескольких миллиметров.

изображение

Однако перенос оптических компонентов внутрь чиповой упаковки сталкивается с серьезным препятствием: традиционные оптические чипы в оптических модулях изготовлены из InP, а GPU — из кремния; технологии упаковки InP и кремния несовместимы, поэтому невозможно просто разместить чипы InP и кремниевый GPU в одной упаковке. Решение заключается в использовании кремния для изготовления оптических чипов, что приводит к появлению кремниевой фотонной интегральной схемы (PIC).

PIC — это аббревиатура от Photonic Integrated Circuit, на китайском языке — фотонная интегральная схема. Нам известные ИС объединяют миллиарды транзисторов на одном чипе для выполнения вычислений; PIC следует аналогичной логике, но интегрирует не транзисторы, а оптические компоненты. Кремниевая фотонная ИС объединяет модуляторы, оптические волноводы, детекторы и другие функции на одном кремниевом чипе. Поскольку она выполнена на кремниевой основе, ее можно интегрировать с использованием технологий упаковки, аналогичных тем, что применяются для GPU, — чего невозможно достичь с оптическими чипами на основе InP.

Для фотонных интегральных схем на основе кремния используется не обычный кремниевый диск, а специальная трехслойная структура SOI (Silicon-On-Insulator, кремний на изоляторе). Между подложкой и верхним слоем кремния добавляется изолирующий слой, благодаря которому световой сигнал может распространяться в тонком верхнем слое кремния, не просачиваясь вниз. Обычный кремниевый диск представляет собой сплошной материал, и свет, попадая в него, рассеивается во всех направлениях, что невозможно контролировать; изолирующий слой в SOI действует как зеркало, отражая свет обратно в верхний слой и заставляя его двигаться по заранее спроектированным каналам.

В сегменте подложек SOI французская компания Soitec (французский поставщик подложек SOI) является одним из ключевых поставщиков и занимает положение, близкое к монополии. Основным контрактным производителем фотонных интегральных схем на кремнии является TSEM — Tower Semiconductor. TSEM производит кремниевые фотонные чипы на подложках SOI с использованием модифицированной технологии CMOS, которая не является знакомой TSMC; в этом сегменте TSEM является крупнейшим контрактным производителем.

Однако кремний имеет естественные недостатки и не излучает свет. Поэтому кремниево-оптический PIC может только управлять светом, но не генерировать его — источник света по-прежнему должен обеспечиваться лазером на основе InP. Это формирует основную структуру CPO: внутри корпуса размещается кремниево-оптический PIC, отвечающий за модуляцию, передачу, детектирование и другие операции с светом; он размещается рядом с GPU на одной подложке с помощью передовых технологий упаковки на расстоянии всего в несколько миллиметров, подобно тому, как HBM-память расположена рядом с GPU.

Рядом с фотонной интегральной схемой на кремниевой основе (PIC) будет находиться драйверная микросхема, отвечающая за преобразование между электрическими сигналами GPU и оптическими сигналами кремниевой фотонной интегральной схемы. Она также является кремниевой микросхемой и по сути представляет собой значительно упрощенную версию DSP из традиционных оптических модулей. Поскольку расстояние электро-оптического преобразования в CPO составляет всего несколько миллиметров, сложное кодирование коррекции ошибок, необходимое DSP, не требуется — достаточно простого драйвера.

Для внешней упаковки используется лазер в качестве внешнего источника света, что на английском называется ELS (External Laser Source). Лазер передает свет через оптоволокно внутрь кремниевого фотонного интегрального контура (PIC). Лазер не интегрируется непосредственно в упаковку, потому что лазеры на основе InP выделяют много тепла, и их совместное размещение с GPU и кремниевым PIC может вызвать проблемы; кроме того, срок службы лазера ограничен, и при его выходе из строя в случае интеграции внутри упаковки весь чип стоимостью в несколько десятков тысяч долларов будет утилизирован. Выполнение лазера в виде внешнего съемного модуля позволяет при его поломке заменить только его, не затрагивая сам чип.

CPO на самом деле не меняет какой-либо компонент внутри оптического модуля, а полностью перестраивает саму форму продукта — оптический модуль. Сейчас съемный оптический модуль представляет собой отдельный маленький корпус, содержащий лазер, модулятор, детектор и DSP. CPO эквивалентен разбору этого корпуса: фотонная интегральная схема на кремнии напрямую интегрируется внутрь чипа, лазер становится отдельным внешним источником света, а DSP значительно упрощается или вообще устраняется — маленький корпус на задней панели сервера больше не нужен. Это не просто обновление существующего продукта, а перестройка на архитектурном уровне.

Почему CPO станет инвестиционной темой в 2026 году

Концепция CPO существует уже много лет, почему же она внезапно стала популярной инвестиционной темой в 2026 году? Goldman Sachs выпустила отчет, согласно которому потенциальный рынок оптической связи расширится с текущих примерно 15 миллиардов долларов до 154 миллиардов долларов к 2028 году, что составляет рост примерно в 9 раз, причем CPO составит 91 миллиард долларов. Основная причина одна: следующее поколение архитектуры NVIDIA превратило CPO из опциональной функции в обязательное требование.

изображение

В текущей системе GB300 NVL72 72 GPU образуют один стойку, а внутри стойки GPU по-прежнему соединяются медными кабелями. Однако с ростом масштаба AI-кластеров до сотен и даже тысяч GPU сетевое соединение между стойками становится узким местом. На следующей платформе Rubin (кодовое имя следующей платформы NVIDIA) NVIDIA внедряет решение CPO для сетевых коммутаторов между стойками, заменяя традиционные съемные оптические модули. Это первый официальный случай применения CPO на собственной платформе NVIDIA.

Далее, на следующем поколении Feynman (кодовое имя следующей платформы NVIDIA после текущей), CPO может даже войти внутрь шкафа для соединения GPU. То есть свет постепенно приближается от соединений между шкафами к соединениям между GPU. Генеральный директор Lumentum также подтвердил на последнем телефонном совещании по результатам отчетного периода, что CPO столкнется с серьезным дисбалансом спроса и предложения, где спрос значительно превышает предложение; CPO является крупнейшим единственным драйвером роста Lumentum и все еще находится на очень ранней стадии.

Согласно отраслевым данным, текущий объем реальных поставок на рынке CPO еще очень мал — около 160 миллионов долларов в 2026 году, в основном это образцы и небольшие партии. Однако, если прогнозы Goldman Sachs сбудутся, к 2028 году этот рынок вырастет до 91 миллиарда долларов — это взрывной рост от нуля до тысячи миллиардов. NVIDIA уже начала серийное производство CPO-коммутаторов в начале 2026 года, Broadcom доставила клиентам продукты, связанные с CPO, в октябре 2025 года, а TSMC представила решение упаковки COUPE (передовая упаковочная технология TSMC для CPO). То, что NVIDIA и Broadcom активно внедряют CPO, свидетельствует о том, что это уже не далекая перспектива, а реальность, которая сейчас формируется.

Однако CPO не заменит сменные оптические модули в краткосрочной перспективе. CPO в первую очередь решает потребности в высокоплотном внутреннем соединении в AI-кластерах, например, межсоединение GPU внутри суперузлов NVIDIA; в центрах обработки данных по-прежнему существует множество других сценариев соединения, включая соединение стойки с коммутатором, коммутатор с коммутатором, а также соединение между центрами обработки данных — все эти сценарии в обозримом будущем по-прежнему будут использовать сменные оптические модули. Следовательно, более точная взаимосвязь заключается в том, что CPO открывает новый рынок, который может значительно превышать рынок сменных оптических модулей, а не просто заменяет существующий. Оба решения будут сосуществовать в разных сценариях.

Пять секторов, получивших выгоду после взрыва CPO

Если CPO действительно взорвется в будущем и даже наступит суперцикл, то наиболее выигравшими звеньями цепочки создания стоимости будут примерно пять.

изображение

Первое — это производство фотонных интегральных схем на кремниевой основе (silicon photonics PIC). Архитектура CPO требует использования кремниевых фотонных интегральных схем, поскольку только кремниевые чипы могут быть передово упакованы вместе с GPU. Производителей, способных выполнять производство кремниевых фотонных интегральных схем, очень мало, и мощности станут одним из самых острых узких мест.

Во-вторых, это кремниевая фотонная подложка. Каждый кремниевый фотонный ИС требует подложки SOI; рост спроса на кремниевые фотонные ИС из-за CPO также приведет к резкому увеличению спроса на подложки SOI, а рынок подложек SOI практически монополизирован на глобальном уровне.

Третье — это внешние лазеры и их поставщики в верхней части цепочки поставок. CPO создает новый класс продуктов: традиционные съемные оптические модули интегрируют лазеры внутри корпуса, тогда как в архитектуре CPO лазеры должны быть вынесены отдельно в качестве внешнего источника света. Ранее этот рынок практически не существовал.

Здесь также существует ключевое несоответствие производственных мощностей. Текущие производственные мощности крупных производителей лазеров в основном направлены на выпуск традиционных лазеров EML, в которых излучение и модуляция интегрированы на одном чипе и используются в съемных оптических модулях; контракты на заказы уже подписаны до 2027–2028 годов. Однако для CPO требуются более простые лазеры, отвечающие только за излучение, а не за модуляцию, поскольку функция модуляции передается на кремниевый фотонный интегральный чип (PIC) внутри упаковки. Хотя оба типа лазеров используют InP, их конструкция и производственные линии различаются, и переключение между ними невозможно без перестройки. Производственные мощности крупных компаний заблокированы контрактами на традиционные лазеры, и даже Lumentum вынуждена закупать лазеры для CPO на открытом рынке, что приведет к переливу спроса к независимым поставщикам лазеров.

Рост спроса на лазеры продолжит передаваться вверх по цепочке. Более лазеров означает больше подложек InP и больше эпитаксиальных пластин. Отчет Goldman Sachs предупреждает, что дефицит подложек InP может сохраняться до 2027 года.

Четвертое — упаковка и сборка. CPO по сути является задачей упаковки, требующей точной интеграции фотонного интегрального чипа (PIC) и электронного чипа с очень высокой точностью. Производители, способные осуществлять упаковку и сборку на уровне CPO, в будущем будут крайне редки.

Пятое — тестирование и проверка. Каждый кремниево-фотонный ИС перед выходом с завода должен пройти тестирование оптических характеристик и проверку надежности. Тестирование CPO сложнее, чем традиционных оптических модулей, поскольку оно включает гибридную проверку оптических и электронных компонентов, и этот этап будет быстро расти вместе с масштабированием CPO.

В целом, после взрыва спроса на CPO наибольшую выгоду получат узкие места, такие как фотонная литография на кремнии, подложки на кремнии, внешние лазеры, подложки и эпитаксия на InP, упаковка и сборка, тестирование и контроль.

изображение

Верхний субстрат: AXTI и Soitec

С точки зрения верхнего и нижнего течения, двумя ключевыми компаниями в цепочке подложек являются AXTI и Soitec. Обе компании обслуживают разные технологические направления и не конкурируют друг с другом, а дополняют друг друга. AXTI обеспечивает цепочку поставок лазеров, отвечая за генерацию света; Soitec обслуживает цепочку поставок фотоники на кремнии, отвечая за управление светом. Для оптического взаимодействия требуется сотрудничество обеих компаний.

AXTI — американская компания, производящая подложки из InP и GaAs. Ее задача заключается в очистке, синтезе и выращивании монокристаллических слитков из таких редких элементов, как индий, фосфор, галлий и мышьяк, а затем в нарезке их на тонкие пластины. Неотъемлемое преимущество AXTI заключается в том, что в мире существует лишь несколько компаний, способных производить высококачественные подложки из InP: помимо AXTI, это в основном японская Sumitomo Electric и немецкая Freiberger. Барьеры для входа AXTI основаны на накопленном опыте в технологии очистки материалов, десятилетиях ноу-хау и длительном цикле сертификации клиентов. Если нижестоящие производители решат сменить поставщика, им потребуется повторно сертифицировать всю производственную линейку — стоимость переключения крайне высока.

CPO не обходит подложку InP, а, наоборот, усиливает спрос. В архитектуре CPO каждый GPU требует внешнего лазера, количество лазеров напрямую связано с количеством GPU. Больше лазеров — больше подложек InP. Таким образом, CPO однозначно выгоден для AXTI. Инвестиционные характеристики AXTI — небольшая капитализация и высокая волатильность, передача спроса имеет задержку, но как только она трансформируется в заказы, потенциал роста акций может быть значительным.

Soitec — французская компания, зарегистрированная в Париже, специализирующаяся на производстве SOI-подложек для фотоники на кремнии. Soitec занимает доминирующие позиции на рынке SOI-подложек, предназначенных исключительно для фотоники на кремнии, и является изобретателем патентованной технологии Smart Cut (технология производства SOI-волноводов Soitec). Основой CPO является фотонная интегральная схема на кремнии (PIC), а каждая такая схема требует SOI-подложки, поэтому Soitec является одним из самых надежных受益者 в сверхцикле CPO. На тот момент ее оценка составляла около 1,4 раза от балансовой стоимости, что низко для глобального монополиста. Следует отметить, что Soitec котируется на парижской бирже, а не на американских биржах.

Внешний слой: IQE/IQEE

Далее следует внешний слой. Крупнейшими независимыми поставщиками эпитаксиальных структур в мире являются IQE/IQEE, которые котируются на Лондонской бирже. Преимущество IQE заключается в чрезвычайной сложности самого процесса эпитаксии. Эпитаксия представляет собой многослойный рост функциональных слоев на подложке, подобно слоеному пирогу, где каждый слой имеет толщину всего несколько нанометров. Любое незначительное отклонение в материале, температуре или времени роста может привести к полной порче лазера. Эти параметры составляют эпитаксиальную формулу, и IQE накопила десятилетия опыта в этих формулах — их невозможно воспроизвести за короткий срок просто за счет вложений.

После взрыва CPO логика IQE и AXTI схожа: рост спроса на лазеры из-за CPO приводит к увеличению потребности в эпитаксиальных пластинах. Риск для IQE заключается в высокой концентрации клиентов; LITE является одним из ключевых клиентов. Если в будущем LITE решит самостоятельно производить эпитаксиальные пластины и перейти к вертикальной интеграции, это может повлиять на основной источник дохода IQE — это единичный риск, который необходимо учитывать перед инвестицией.

Лазерный слой: SIVE/SIVEE, LITE, COHR, AAOI

Продолжая углубляться в уровень чипов, самым дефицитным элементом на этом уровне являются лазеры. Ключевые компании включают SIVE/SIVEE, LITE, COHR и AAOI.

SIVE/SIVEE 是过去一年涨幅最猛的光互连标的之一。这是一家在瑞典上市的小型公司,市值约15亿美元,年营收约3,000万美元。它采用无晶圆厂模式,拥有自己的InP100平台和位于英国格拉斯哥的小型晶圆厂,具备一定的制造能力,同时与台湾Win Semi合作,将激光器设计交由成熟代工产能以扩大高功率激光器的量产。

У SIVE/SIVEE пять ключевых преимуществ. Во-первых, это стандартизированная платформа InP100, которая позволяет стандартизировать ключевые модули лазеров и быстро комбинировать различные продукты, как конструктор. Во-вторых, тестирование на уровне вайфера: вместо того чтобы сначала резать и тестировать каждую чипу отдельно, тестирование проводится непосредственно на вайфере, что повышает выход годных изделий и снижает затраты. В-третьих, охват как текущих, так и следующих поколений технологий: продукты включают съемные оптические модули и внешние источники света для CPO. В-четвертых, параллельное развитие нескольких направлений: помимо оптической интерконнекции для ИИ-центров обработки данных, компания также занимается LiDAR (лазерным сканированием), спутниковой связью и оборонной промышленностью, что снижает риски, связанные с зависимостью от одного рынка. В-пятых, модель легкого расширения: небольшой завод занимается верификацией ядра и мелкосерийным производством, а для массового производства используется мощность Win Semi — без необходимости строительства крупных производственных мощностей, при этом сохраняются ключевые производственные компетенции.

SIVE/SIVEE является одним из самых гибких активов в сверхцикле CPO. Одна из причин заключается в том, что производственные мощности крупных компаний заблокированы заказами на традиционные лазеры, и внешний спрос на источники света для CPO должен быть удовлетворен независимыми поставщиками лазеров. Другая причина заключается в том, что он уже интегрирован в цепочки поставок нескольких проектов CPO. Решение AMD для CPO продвигается через платформу GlobalFoundries (GlobalFoundries, мировой полупроводниковый контрактный производитель), и SIVE является одним из немногих поставщиков лазеров в этой экосистеме; такие компании, как Celestial AI (стартап по фотонным интерфейсам) и Ayar Labs (стартап по CPO/фотонным интерфейсам), входящие в состав Marvell, также являются его клиентами.

Однако риски SIVE/SIVEE также очевидны: выручка слишком низка, большинство клиентов всё ещё находятся на стадии разработки и проверки и не перешли к массовому производству. Если хотя бы два-три клиента реализуют свои заказы, цена акций может продолжить рост; если же клиенты отложат или отменят заказы, цена может резко упасть. Можно рассматривать это как лотерейный билет с высоким коэффициентом выплаты.

LITE, то есть Lumentum, является представителем IDM-подхода в производстве лазеров. Она занимается проектированием лазеров, их производством и полной сборкой оптических модулей. Главным преимуществом LITE является стратегические инвестиции NVIDIA в размере 2 миллиардов долларов США и обязательства о закупках на десятки миллиардов долларов, что напрямую гарантирует ее производственные мощности. Кроме того, LITE тесно интегрирована с экосистемой TPU Google (собственных AI-beschleuniger-Chips от Google); в крупных AI-центрах обработки данных Google активно используются технологии оптического переключения и лазеры от LITE.

Генеральный директор LITE на отчетной конференции высказал три ключевых суждения: ожидается значительный дисбаланс спроса и предложения на CPO; CPO является крупнейшим единственным драйвером роста Lumentum; CPO все еще находится на очень ранней стадии. Это эквивалентно прямому подтверждению от руководителя отрасли о сверхцикле CPO. Производственные мощности LITE уже забронированы до 2028 года; конкурентное преимущество обеспечивается двойной привязкой к таким крупным клиентам, как NVIDIA и Google. Риск заключается в том, что производственные мощности заблокированы NVIDIA, что также означает, что краткосрочный потенциал роста ограничен; выручка в основном зависит от заказов NVIDIA, и у компании ограничена инициатива; кривая роста не такая крутая, как у SIVE/SIVEE.

COHR, то есть Coherent, — это крайне редкая компания в сегменте оптических соединений, охватывающая весь технологический цикл. Она производит всё: от материалов и InP-лазеров до кремниевых фотонных интегральных схем (PIC) и оптических модулей. Доля компании на рынке оптических модулей входит в топ-глобальные лидеры и составляет около 20%. Как и LITE, COHR получила стратегические инвестиции от NVIDIA в размере 2 миллиардов долларов США и обязательства на закупки на десятки миллиардов долларов.

Преимущество COHR заключается в том, что она не упустит ни одну из технологических траекторий. Она может производить硅光 PIC, необходимые для CPO; она может производить лазеры, необходимые для CPO; и она также может производить съемные оптические модули, если они продолжат существовать. Именно в этом заключается ценность полного стека решений. COHR больше похожа на световую интерконнекцию со средней рыночной капитализацией и высокой безопасностью, обладает высокой определенностью, но меньшей эластичностью по сравнению с SIVE/SIVEE, при этом с меньшей волатильностью и более низким риском.

AAOI — одна из немногих американских вертикально интегрированных компаний в области оптических интерконнектов. Она использует оборудование MBE (молекулярно-лучевая эпитаксия) для выращивания эпитаксиальных слоев на подложках InP, производит лазерные чипы, упаковывает оптические подкомпоненты и собирает готовые оптические модули. Ее текущей ключевой деятельностью являются съемные оптические модули 800G и 1.6T. Согласно транскрипту, AAOI получила в марте первый крупный заказ на 1.6T оптические модули для центров обработки данных — первоначальный заказ превысил 200 миллионов долларов США, а в апреле был получен еще один заказ на 800G на сумму 71 миллион долларов США.

AAOI не обязательно пострадает от CPO. Во-первых, съемные оптические модули не исчезнут из-за взрыва интереса к CPO; CPO решает задачи внутреннего соединения суперузлов, но для большого количества соединений между стойками по-прежнему требуются съемные оптические модули. Во-вторых, AAOI активно входит в цепочку поставок CPO. В архитектуре CPO лазеры не могут размещаться внутри упаковки — они должны быть вынесены в отдельный небольшой модуль, через оптоволокно подающий свет внутрь. Новинка, представленная AAOI, — это именно внешний лазерный источник, предназначенный для подачи света в CPO. В целом, преимущества AAOI — вертикальная интеграция, безопасность цепочки поставок благодаря производству в США, а также возможность расширения за счет внедрения лазерных технологий во внешние источники света для CPO. Однако это также акция с небольшой капитализацией и высоким бета-коэффициентом: высокая волатильность, высокая чувствительность к рыночным колебаниям и высокие риски.

Производитель: Win Semi и TSEM

После обсуждения лазеров рассмотрим контрактных производителей. Двумя ключевыми компаниями являются Win Semi и TSEM.

Win Semi — один из крупнейших в мире производителей чистых услуг по производству компаундных полупроводников, предлагающих услуги по производству GaAs и InP. Массовое производство лазеров SIVE/SIVEE в основном осуществляется через Win Semi. Следующее поколение архитектуры CPO увеличивает спрос на внешние лазеры, и Win Semi является важнейшим партнером по производству для компаний, разрабатывающих эти лазеры. Независимо от того, какая компания-разработчик лазеров победит, скорее всего, ей придется обратиться к Win Semi для производства.

TSEM — израильский специализированный производитель, которого рынок называет «TSMC в области оптических интерфейсов». Она может быть одной из компаний, которые наиболее прямо выиграют от суперцикла CPO. Основой CPO является кремниево-оптический PIC, а TSEM — крупнейший контрактный производитель в сфере кремниево-оптических PIC. Обязательное использование кремниево-оптического PIC в CPO переносит бизнес TSEM по контрактному производству кремниевых оптических компонентов из нишевой области в центр цепочки создания стоимости.

Большая часть мощностей TSEM уже забронирована до 2028 года, однако ожидаемое соотношение цена/прибыль составляет всего 16–18 раз, что оставляет потенциал для роста на фоне высоких ожиданий роста CPO. Основной риск — геополитический: компания из Израиля, расположена на Ближнем Востоке и может подвергаться влиянию геополитических конфликтов.

Win Semi и TSEM — это контрактные производители, но их ключевое различие заключается в разных материалах и объектах производства. Win Semi использует InP и GaAs для изготовления лазеров, отвечающих за генерацию света; TSEM использует подложки SOI для производства кремниевых фотонных интегральных схем (PIC), отвечающих за управление светом. Эти две системы материалов несовместимы друг с другом; они не являются конкурентами, а представляют собой различные этапы производственной цепочки.

DSP и уровень коммутационных чипов: Broadcom и Marvell

Далее идут уровень DSP и переключающих чипов, в основном Broadcom и Marvell.

Broadcom AVGO — это гигант американского рынка акций с капитализацией в триллионы долларов, занимающийся производством чипов для коммутации, пользовательских чипов для ускорения ИИ, корпоративного программного обеспечения и других продуктов. Две основные области деятельности, напрямую связанные с оптическими интерфейсами: во-первых, DSP-чипы — «мозг» оптических модулей, отвечающие за кодирование коррекции ошибок; Broadcom является одним из ключевых поставщиков в этой области. Во-вторых, коммутаторы CPO: третья генерация коммутаторов CPO от Broadcom уже вышла на серийное производство — это новые коммутаторы, в которых оптический модуль напрямую интегрирован рядом с чипом коммутации. В плане коммерциализации CPO Broadcom опережает даже NVIDIA.

Однако с точки зрения инвестиций оптические интерфейсы — это лишь один из многих бизнесов Broadcom, занимающий небольшую долю в общем объеме выручки. Его акции не вырастут в несколько раз из-за взрыва спроса на CPO. Инвестируя в Broadcom, вы покупаете комплексную уверенность в инфраструктуре ИИ, а не единичную чувствительность к росту отрасли оптических интерфейсов.

MRVL, то есть Marvell Technology, — это еще одна диверсифицированная чиповая компания, занимающаяся производством пользовательских чипов для ИИ, чипов для сетей центров обработки данных, чипов для хранения данных и т.д. Две области, напрямую связанные с оптическими интерфейсами: во-первых, чипы DSP — Marvell и Broadcom являются двумя ключевыми поставщиками в этой области и конкурируют друг с другом; во-вторых, CPO. Marvell приобрела Celestial AI, что значительно усилило ее возможности в области фотоники на кремниевой основе.

Основная логика этого выпуска заключается в том, что ранее GPU обменивались данными с помощью медных кабелей, а теперь медные кабели заменяются на оптические. Celestial AI также работает в этом направлении, но на более коротком расстоянии: заменяя медь на оптику внутри чиповой упаковки. Благодаря этой покупке стратегическая позиция Marvell в области CPO значительно укрепилась.

По сравнению с Broadcom, Marvell имеет более сосредоточенную экспозицию в области оптических интерконнектов. Broadcom — это компания с капитализацией в триллионы долларов, где оптические интерконнекты являются лишь одним из направлений; Marvell меньше по масштабу, её выручка за прошлый финансовый год составила 8,2 млрд долларов, что на 42% больше, чем ранее, и руководство ожидает, что в ближайшие два финансовых года она приблизится к 15 млрд долларов. Оптические интерконнекты и CPO составляют большую долю в общей выручке Marvell и обладают большей гибкостью. Marvell не является чистым активом в области оптических интерконнектов, но может быть лучшим выбором, охватывающим оба направления — DSP и CPO — с оптимальной общей экспозицией.

Fiber optic substrate: Corning

Наконец, базовая компания — GLW, то есть Corning. Corning — мировой лидер в области оптоволокна. Многие знают Corning благодаря стеклу для экранов iPhone от Apple; однако на самом деле оптоволоконная связь уже стала одним из крупнейших и наиболее быстро растущих подразделений Corning. С момента изобретения оптоволокна для связи в 1970 году Corning проложила миллионы миль оптоволоконных кабелей.

Независимо от того, какая компания-производитель оптических модулей победит, независимо от того, будет ли использоваться сменный или CPO-архитектурный подход, все равно потребуется оптоволокно Corning. В архитектуре CPO оптоволокно по-прежнему используется для соединения лазеров и кремниевого фотонного интегрального чипа (PIC), а также для связи между различными стойками. Оптоволокно — это один из немногих сегментов всей цепочки создания стоимости, который не зависит от споров о технологических направлениях.

Корниг недавно значительно укрепила связи со своими клиентами. В январе этого года Meta объявила о вложении до 6 миллиардов долларов США для расширения заводов по производству оптоволоконных кабелей компании Corning; NVIDIA также объявила о заключении многолетнего соглашения с Corning, инвестировав 500 миллионов долларов США и получив права на покупку акций Corning. Corning обязалась увеличить производственные мощности по оптическим соединениям в США в 10 раз, повысить объемы производства оптоволокна более чем на 50% и построить три новых завода.

Ранее NVIDIA инвестировала по 2 миллиарда долларов в LITE и COHR, а теперь вложила 500 миллионов долларов в Corning. Это показывает, что NVIDIA расширяет конкуренцию в инфраструктуре ИИ от чипов до оптоволокна, системно блокируя всю цепочку поставок оптических интерконнектов. Corning — это актив с наибольшей определенностью и наименьшей эластичностью во всей цепочке оптических интерконнектов.

Три подхода к настройке: консервативный, сбалансированный, агрессивный

Рассказав о стольких компаниях, в конце нужно ответить на вопрос: «Как инвестировать?» Самое важное правило: чем выше вы поднимаетесь по цепочке поставок, тем меньше компании, тем выше их эластичность, но ниже определенность; чем ниже вы опускаетесь, тем больше компании, тем выше их определенность, но ниже эластичность. Самые верхние компании по производству подложек и эпитаксиальных слоев, такие как AXTI и IQE, имеют небольшую рыночную капитализацию и задержку в передаче спроса, но при резком росте спроса их потенциал роста может быть очень высоким. С другой стороны, крупные компании нижнего звена, такие как AVGO, обладают высокой определенностью, но трудно ожидать, что их стоимость вырастет в пять раз за год.

Первый портфель — консервативная стратегия, основные активы: AVGO, MRVL и GLW. Все три компании имеют крупную рыночную капитализацию: Broadcom уже достигла примерно 2 триллионов долларов США и входит в десятку крупнейших компаний на американском рынке; Marvell и Corning также имеют капитализацию в районе сотен миллиардов долларов. Бизнес Broadcom и Marvell диверсифицирован, оптическая связь — лишь одна из составляющих; Corning более сфокусирована, но оптоволокно — это необходимый элемент, не зависящий от споров о технологических направлениях. Особенность этого портфеля — ограниченный риск падения: даже если развитие оптической связи окажется ниже ожиданий, другие направления бизнеса поддержат цену акций, что делает его подходящим для долгосрочных инвесторов, не желающих сталкиваться с высокой волатильностью.

Второй портфель — сбалансированный, с основными активами COHR, LITE и TSEM. Все три компании являются лидерами в своих сегментах, имеют средний размер и сочетают в себе как определенность, так и гибкость. COHR — это полнокомплектная оптическая компания, которая не рискует отстать независимо от того, в каком направлении развивается отрасль; инвестиции NVIDIA в размере 2 миллиардов долларов обеспечивают безопасную маржу. LITE — ключевой поставщик лазеров, с которым NVIDIA закрепила производственные мощности; генеральный директор лично подтвердил дисбаланс спроса и предложения на CPO. TSEM — крупнейший контрактный производитель в области кремниевой фотоники PIC, при этом ее оценка относительно низкая. Если вы хотите инвестировать в оптические интерконнекты и готовы принять определенную волатильность, этот портфель является наиболее подходящим.

Третий портфель — агрессивная стратегия, основные активы: SIVE/SIVEE, AAOI, SOI/Soitec, AXTI, IQE. Все пять компаний находятся на критических этапах верхней части производственной цепочки. SIVE/SIVEE — редкий поставщик внешних лазерных источников для CPO, уже включён в цепочки поставок нескольких проектов CPO; AAOI — высокобета-актив в сегменте съёмных оптических модулей, также обладающий потенциалом выхода на рынок внешних источников света для CPO; Soitec — доминирующий поставщик подложек для фотоники на кремнии; AXTI производит InP-подложки, необходимые для изготовления лазеров; IQE специализируется на ключевых эпитаксиальных структурах для производства лазеров. Если сверхцикл CPO развернётся с темпами, предсказанными Goldman Sachs, этот портфель продемонстрирует наибольшую чувствительность, но также и наивысший уровень риска.

Для этих низкокапитализационных активов однодневное падение на 20–30% — это нормально; рекомендуется удерживать позиции не более 5–10% от общего инвестиционного портфеля. Также обратите внимание, что многие низкокапитализационные активы в сфере оптической связи не котируются на американских биржах. Soitec торгуется на Парижской бирже, IQE — на Лондонской, SIVE — в Швеции, Win Semi — на Тайване. При использовании Interactive Brokers большинство из них доступны для торговли, но требуется открыть доступ к соответствующим рынкам.

изображение

Риски сегмента: прогресс CPO, выбор NVIDIA, волатильность мелкого капитала

Весь сектор также сопряжен с явными инвестиционными рисками.

Во-первых, прогресс коммерциализации CPO неопределен. Прогноз Goldman Sachs в 91 млрд долларов США для рынка CPO является весьма оптимистичным. Для достижения этой цифры необходимо, чтобы следующее поколение архитектуры NVIDIA вышло в срок, показатели выхода годных изделий CPO достигли нормы, поставки подложек InP успевали за спросом, капитальные расходы облачных провайдеров оставались на высоком уровне, а в отрасль непрерывно поступали финансовые потоки. Сбой на любом из этих этапов приведет к снижению реальных цифр.

Во-вторых, выбор NVIDIA критически важен. Выбор схемы оптической интерконнекции для следующего поколения платформы NVIDIA Rubin напрямую повлияет на всю структуру цепочки поставок. В настоящее время NVIDIA уже включила CPO в референсную архитектуру Rubin, однако выбор конкретных поставщиков и темпы выхода на массовое производство остаются неопределенными.

В-третьих, активы с низкой капитализацией имеют inherent риски. Многие компании в цепочке поставок оптоволоконной связи имеют небольшую капитализацию; такие активы нельзя держать в крупных объемах и тем более использовать заемные средства.

Три ключевых вывода и заключение

Наконец, подведу итог своим трем выводам о направлении оптических интерконнектов.

Во-первых, оптические интерконнекты — это не концептуальная шумиха. Потребность в интерконнектах для ИИ-центров обработки данных реальна, срочна и необратима. Чем больше продается GPU, тем больше спрос на оптические интерконнекты — это надежный сегмент, тесно связанный с цепочкой поставок GPU.

Во-вторых, CPO — это наибольший потенциальный рост в этом сегменте. Goldman Sachs прогнозирует, что рынок оптической связи может вырасти в 9 раз, при этом CPO составит 91 миллиардов долларов; генеральный директор Lumentum лично подтвердил серьезный дисбаланс спроса и предложения CPO, а также то, что он все еще находится на ранней стадии; NVIDIA уже включила CPO в свою следующую архитектуру, что доказывает, что это не далекая перспектива, а то, что происходит прямо сейчас.

В-третьих, если вы способны принимать высокие риски и высокую волатильность и стремитесь к высокой доходности, ключевая логика заключается в выявлении узких мест. Цепочка поставок оптических интерфейсов отличается от GPU: здесь не одна только NVIDIA доминирует, а наблюдается чрезвычайно детализированное разделение труда и рассредоточение узких мест. За каждым узким местом, как правило, стоят только одна-две компании. Найдя эти узкие места, вы найдете самый большой альфа-потенциал на этом рынке.

В заключение: GPU — это мозг ИИ, но нейронные сети между этими мозгами — ключ к скорости всей системы. Оптические соединения — это нейронные сети ИИ. Без них даже множество GPU превращаются в отдельные острова. Эта отрасль, затмеваемая блеском GPU и потенциально достигающая триллионов долларов в будущем, возможно, готовит следующую крупную инвестиционную возможность.

Конечно, колебания и риски в секторе оптических интерконнектов также будут очень высокими; вышеизложенное не является инвестиционной рекомендацией. Перед инвестицией обязательно тщательно взвесьте потенциальную прибыль и риски, учитывая вашу фактическую позицию и денежный поток, прежде чем принимать решение.

Отказ от ответственности: Информация на этой странице может быть получена от третьих лиц и не обязательно отражает взгляды или мнения KuCoin. Данный контент предоставляется исключительно в общих информационных целях, без каких-либо заверений или гарантий, а также не может быть истолкован как финансовый или инвестиционный совет. KuCoin не несет ответственности за ошибки или упущения, а также за любые результаты, полученные в результате использования этой информации. Инвестиции в цифровые активы могут быть рискованными. Пожалуйста, тщательно оценивайте риски, связанные с продуктом, и свою устойчивость к риску, исходя из собственных финансовых обстоятельств. Для получения более подробной информации, пожалуйста, ознакомьтесь с нашими Условиями использования и Уведомлением о риске.