ศูนย์ข้อมูลปัญญาประดิษฐ์เผชิญข้อจำกัดใหม่: การเชื่อมต่อด้วยแสง

จัดระเบียบและรวบรวมโดย Shenchao TechFlow

ผู้ดำเนินรายการ: Nico

การเชื่อมต่อด้วยแสงด้าน AI: เส้นทางล้านล้านดอลลาร์ถัดไปที่ถูกกลืนหายไปภายใต้รัศมีของ GPU?

แหล่งพอดี: Nico Frontier Alpha

เวลาออกอากาศ: 8 พฤษภาคม 2026

การเชื่อมต่อแบบแสงกำลังเปลี่ยนจากเป็น “อุปกรณ์เสริม” ของ GPU ให้กลายเป็นข้อจำกัดหลักของศูนย์ข้อมูล AI เมื่อต้องใช้ GPU นับร้อยนับพันชิ้นทำงานร่วมกันภายในตู้เดียว ข้ามตู้ หรือแม้แต่โหนดขนาดใหญ่ ความสามารถในการใช้งานพลังการคำนวณจึงไม่ได้ขึ้นอยู่กับชิปเพียงอย่างเดียวอีกต่อไป แต่ขึ้นอยู่กับความสามารถในการส่งข้อมูลระหว่าง GPU

พอดีชุดนี้นำเสนอมุมมองการวิจัยและวิเคราะห์ห่วงโซ่อุปทาน โดยเชื่อมโยงโมดูลแสง ซิลิคอนฟอโตนิกส์ PIC, CPO, เลเซอร์ภายนอก, ซับสเตรต InP, ซับสเตรต SOI, การผลิตตามสั่ง และการบรรจุและทดสอบให้เป็นภาพเดียว และเสนอกรอบการจัดสรรระดับชั้นจาก AVGO, MRVL, GLW ไปจนถึง COHR, LITE, TSEM และต่อไปยัง SIVE, AAOI, AXTI, IQE, Soitec

สิ่งที่น่าจับตามองที่สุดในเนื้อหานี้ไม่ใช่การแนะนำหุ้นเดี่ยว แต่เป็นการคาดการณ์ว่า การแข่งขันด้านโครงสร้างพื้นฐาน AI กำลังขยายจาก “ใครมี GPU มากกว่า” เป็น “ใครสามารถจับจองห่วงโซ่อุปทานแสงเชื่อมต่อที่หายากกว่า” โดย CPO (Co-Packaged Optics) อาจเป็นตัวแปรเพิ่มเติมที่ใหญ่ที่สุด

ทำไมการเชื่อมต่อด้วยแสงถึงสำคัญอย่างกะทันหัน

• แม้การ์ด GPU ของ NVIDIA GB300 จะมีพลังการประมวลผลสูงเพียงใด ก็ตาม หากมันไม่สามารถสื่อสารด้วยความเร็วสูงกับ GPU อีกหลายพันตัว การประมวลผลส่วนใหญ่จะถูกใช้ไปโดยเปล่าประโยชน์
• แบนด์วิดธ์ที่เชื่อมต่อกันไม่เพียงพอ แม้จะใช้เงินมากเท่าใดในการซื้อ GPU ก็ยังได้ผลลัพธ์ไม่คุ้มค่า
• ไม่ว่าจะเป็นการฝึกฝนหรือการให้เหตุผล ตราบใดที่เกี่ยวข้องกับการทำงานร่วมกัน GPU ต้องแลกเปลี่ยนข้อมูลกันด้วยความเร็วสูง ช่องทางข้อมูลนี้เรียกว่าการเชื่อมต่อ
• การเชื่อมต่อด้วยแสงไม่ใช่เพียงการพูดเกินจริง; ความต้องการในการเชื่อมต่อสำหรับศูนย์ข้อมูล AI เป็นเรื่องจริง เร่งด่วน และไม่สามารถย้อนกลับได้

การเลิกใช้สายทองแดงและการขึ้นมาของไฟเบอร์ออปติก

• ความเร็วในการส่งข้อมูลของสายทองแดงใกล้ถึงขีดจำกัดทางฟิสิกส์แล้ว แบนด์วิดธ์ที่สายทองแดงหนึ่งเส้นสามารถรองรับได้นั้น已达ขีดสุด
• สายทองแดงเมื่อเกินหลายเมตร สัญญาณจะเริ่มลดทอนและเกิดการรบกวน แต่ระยะการเชื่อมต่อในศูนย์ข้อมูล AI มักจะเป็นหลายสิบเมตรถึงหลายร้อยเมตร
• The bandwidth of fiber optics is dozens of times that of copper cables, with no issues over distances of several kilometers and energy consumption so low it can be ignored.

อุตสาหกรรมพื้นฐานของโมดูลแสง

• ออปติคัล มอดูลรับผิดชอบการสื่อสารระหว่างตู้ต่างๆ ไม่ใช่การสื่อสารระหว่าง GPU ภายในตู้
• สายการผลิตโมดูลแสงและสายการผลิต GPU ไม่ใช่สองเส้นทางที่แยกจากกัน แต่เป็นปริมาณการจัดส่ง GPU ที่ขับเคลื่อนความต้องการโมดูลแสงโดยตรง
• การผลิตโมดูลแสงครอบคลุมสองระบบกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์ที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง: InP เซมิคอนดักเตอร์ประกอบด้วยชิปออปติคัล และซิลิคอนทำชิป DSP

ความหมายที่แท้จริงของ CPO

• CPO ไม่ได้เปลี่ยนแปลงเพียงส่วนประกอบใดส่วนประกอบหนึ่งในโมดูลแสง แต่เปลี่ยนแปลงรูปแบบผลิตภัณฑ์ของโมดูลแสงเอง
• CPO ไม่ใช่การอัปเกรดหรือเปลี่ยนรุ่นของผลิตภัณฑ์เดิม แต่เป็นการรีโครงสร้างในระดับสถาปัตยกรรม
• ความสัมพันธ์ที่ถูกต้องกว่าคือ CPO ได้เปิดตลาดใหม่ที่ใหญ่กว่าโมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้อย่างมาก แทนที่จะเป็นเพียงการแทนที่ตลาดเดิม

กรอบการลงทุนในห่วงโซ่อุตสาหกรรม

• 产业链ของแสงเชื่อมต่อไม่ได้ถูกครอบครองโดย NVIDIA เพียงรายเดียวเหมือน GPU มันเป็น产业链ที่มีการแบ่งงานอย่างละเอียดและมีจุดคอขวดกระจายอยู่ทั่ว
• ยิ่งเดินขึ้นไปทางต้นน้ำ บริษัทจะยิ่งเล็กลง ความยืดหยุ่นสูงขึ้น แต่ความแน่นอนต่ำลง; ยิ่งเดินลงมาทางปลายน้ำ บริษัทจะยิ่งใหญ่ขึ้น ความแน่นอนสูงขึ้น แต่ความยืดหยุ่นลดลง
• หากคุณสามารถรับความเสี่ยงและผันผวนสูงได้ ตรรกะหลักคือการจับจุดที่เป็นข้อจำกัด; ที่ด้านหลังแต่ละจุดที่เป็นข้อจำกัด มักจะมีเพียงบริษัทเดียวหรือสองบริษัทเท่านั้นที่สามารถทำได้

นอกเหนือจาก GPU แล้ว “เครือข่ายประสาทเทียม” ที่หายากที่สุดของโครงสร้างพื้นฐาน AI

ในช่วงสองสามปีที่ผ่านมา แทบทุกคนต่างพูดถึง GPU และพลังการคำนวณ ตั้งแต่ ChatGPT (ผลิตภัณฑ์ AI แบบสร้างเนื้อหาจาก OpenAI ที่กระตุ้นคลื่นลูกใหญ่ของการประยุกต์ใช้โมเดลขนาดใหญ่) เกิดขึ้นและเกิดการปฏิวัติทางเทคโนโลยี AI ราคาหุ้นของ NVIDIA เพิ่มขึ้น 15 เท่าภายในสามปี และพลังการคำนวณจึงกลายเป็นคำสำคัญที่หลีกเลี่ยงไม่ได้สำหรับโมเดล AI ขนาดใหญ่ อุตสาหกรรมเซมิคอนดักเตอร์ที่มี GPU เป็นศูนย์กลาง ก็เข้าสู่ช่วงเฟื่องฟูที่ข้ามวัฏจักรเศรษฐกิจ

แต่ในปีที่ผ่านมา มีส่วนประกอบหนึ่งที่มีความสำคัญเทียบเท่าหรือแม้แต่หายากกว่า GPU กำลังเติบโตอย่างเงียบๆ ในระบบศูนย์ข้อมูลขนาดใหญ่ แม้ว่าการ์ดเร่งความเร็ว NVIDIA GB300 GPU จะมีพลังการประมวลผลสูงเพียงใด แต่หากมันไม่สามารถสื่อสารด้วยความเร็วสูงกับ GPU อีกหลายพันตัว ประสิทธิภาพส่วนใหญ่จะถูกสูญเปล่า หากแบนด์วิดธ์การเชื่อมต่อไม่เพียงพอ การซื้อ GPU เพิ่มเติมก็จะไม่คุ้มค่า ส่วนประกอบที่รับผิดชอบในการทำให้ GPU หลายพันตัวสามารถสื่อสารด้วยความเร็วสูงนี้คือ optical interconnect

ตามข้อมูลของ LightCounting (องค์กรวิจัยด้านการสื่อสารด้วยแสง) ขนาดตลาดโมดูลแสงทั่วโลกในปี 2024 เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า แตะที่ 15.4 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ; ในปี 2025 ยังคงเติบโตอีก 55% ไปที่ 23.8 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ ในสถานการณ์ที่เป็นบวก LightCounting คาดการณ์ว่าจนถึงปี 2030 ขนาดตลาดรวมของ产业链การเชื่อมต่อแบบแสงทั้งหมดจะ vượtเกิน 110 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ

แต่บริษัทในสายอุตสาหกรรมนี้ ส่วนใหญ่นักลงทุนอาจไม่เคยได้ยินชื่อเลย SIVE/SIVEE มีรายได้ต่อปีประมาณ 30 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และเพิ่มขึ้น 10 เท่าตั้งแต่ต้นปี 2026; TSEM (Tower Semiconductor โรงงานผลิตพิเศษของอิสราเอล) ถูกตลาดเรียกว่า “TSMC ของด้านการเชื่อมต่อแบบแสง” โดยมีกำลังการผลิต 70% ถูกจองล่วงหน้าจนถึงปี 2028; COHR (Coherent บริษัทผสานรวมแนวตั้งในด้านแสงและวัสดุ) มีรายได้ต่อปีประมาณ 5.8 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ และได้รับการลงทุนเชิงกลยุทธ์จาก NVIDIA มูลค่า 2 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ

ในตอนนี้ เราจะวิเคราะห์ห่วงโซ่อุตสาหกรรมการเชื่อมต่อแบบแสงทั้งหมดตั้งแต่ต้นจนจบ ว่าการเชื่อมต่อแบบแสงคืออะไร โมดูลแสงประกอบด้วยอะไรบ้าง เส้นทางเทคโนโลยีรุ่นถัดไปคืออะไร จุดจำกัดสำคัญของห่วงโซ่อุตสาหกรรมอยู่ที่ไหน บริษัทแต่ละแห่งอยู่ในตำแหน่งใด และนักลงทุนควรจัดสรรการลงทุนในเส้นทางนี้ตามความชอบด้านความเสี่ยงของตนเองอย่างไร

การฝึกอบรม การให้เหตุผล และการเชื่อมต่อ: เหตุใด GPU จึงต้องสื่อสารกันด้วยความเร็วสูง

ก่อนที่จะพูดถึงบริษัทเฉพาะเจาะจง ควรอธิบายคำถามก่อนว่า ทำไมการเชื่อมต่อแบบออปติคัลจึงกลายเป็นหนึ่งในส่วนที่สำคัญและหายากที่สุดในโครงสร้างพื้นฐานของ AI? คำตอบต้องเริ่มจากวิธีการทำงานของ AI ซึ่งแบ่งออกเป็นสองขั้นตอน: การฝึกฝนและการให้เหตุผล

การฝึกอบรมคือการป้อนข้อมูลจำนวนมาก เช่น ข้อความ รูปภาพ และโค้ดให้กับโมเดล เพื่อให้โมเดลเรียนรู้และพัฒนาต่อเนื่องจากข้อมูลที่มีอยู่ พารามิเตอร์การฝึกอบรมของโมเดลขนาดใหญ่อาจสูงถึงล้านล้านค่า ซึ่งไม่สามารถจัดเก็บไว้ใน GPU หนึ่งตัวได้ ดังนั้นจึงต้องแบ่งออกเป็นหลายพันส่วนและกระจายไปยัง GPU หลายพันตัวเพื่อคำนวณแบบขนาน เมื่อ GPU แต่ละตัวคำนวณส่วนที่รับผิดชอบเสร็จแล้ว ต้องส่งผลลัพธ์ชั่วคราวไปยัง GPU อื่นๆ เพื่อร่วมมือกัน hoàn thànhงานทั้งหมด

การให้เหตุผลคือการที่ AI ใช้ความรู้ที่เรียนรู้มาแล้วเพื่อสร้างคำตอบ เมื่อคุณถามคำถามกับ ChatGPT และมันตอบคุณหลังจากประมาณสิบวินาที นั่นคือการให้เหตุผล หลายคนคิดว่าการให้เหตุผลแค่เป็น GPU หนึ่งตัวที่ตอบคำถามเดียว โดยไม่จำเป็นต้องเชื่อมต่อกัน ปี 2023 อาจยังใกล้เคียงกับสถานการณ์นี้ แต่ถึงปี 2026 จะแตกต่างอย่างสิ้นเชิง

AI ได้พัฒนาจากคำถามและคำตอบพื้นฐาน ไปสู่การให้เหตุผลเชิงลึกและ Agentic AI (AI แบบตัวแทน) วัตถุที่ผู้ใช้โต้ตอบด้วยไม่ใช่เพียงแชทบอทง่ายๆ อีกต่อไป แต่เป็นตัวแทนที่ซับซ้อน ซึ่งอาจต้องวางแผนงาน ดำเนินการให้เหตุผลหลายขั้นตอน และสอบถามแหล่งข้อมูลหลายแห่ง ทุกการโต้ตอบอาจมี GPU นับร้อยหรือแม้แต่นับพันตัวทำงานร่วมกัน ไม่ว่าจะเป็นการฝึกอบรมหรือการให้เหตุผล ตราบใดที่เกี่ยวข้องกับการทำงานร่วมกัน GPU ต่างๆ จะต้องแลกเปลี่ยนข้อมูลด้วยความเร็วสูง ช่องทางการส่งข้อมูลนี้คือการเชื่อมต่อ

ทำไมสายทองแดงถึงไม่เพียงพอ

ในอดีต การเชื่อมต่อแบบเชื่อมโยงกันส่วนใหญ่ใช้สายทองแดง ซึ่งส่งสัญญาณไฟฟ้า; ปัจจุบัน ช่องทางนี้กำลังค่อยๆ ถูกแทนที่ด้วยสายไฟเบอร์ออปติกที่ส่งสัญญาณแสง สายทองแดงไม่เพียงพอ โดยมีเหตุผลหลักสามประการ

ประการแรก ความเร็วในการส่งผ่านสายทองแดงได้ใกล้ถึงขีดจำกัดทางฟิสิกส์แล้ว ไม่ว่าจะปรับปรุงวัสดุหรือกระบวนการอย่างไร แบนด์วิดธ์ที่สายทองแดงหนึ่งเส้นสามารถรองรับได้ก็已达ขีดสุด เหมือนถนนสองเลนแม้จะติดขัดแค่ไหน ก็ยังวิ่งได้แค่สองคันขนานกันเท่านั้น ประการที่สอง ยิ่งระยะทางไกลเท่าใด สัญญาณยิ่งแย่ลง สายทองแดงจะเริ่มสูญเสียพลังงานและเกิดการรบกวนเมื่อเกินไม่กี่เมตร ในขณะที่ระยะการเชื่อมต่อในศูนย์ข้อมูล AI มักอยู่ที่หลายสิบถึงหลายร้อยเมตร สายทองแดงจึงไม่สามารถรองรับได้ ประการที่สาม สายทองแดงใช้พลังงานมากกว่า พลังงานของ GPU แต่ละรุ่นเพิ่มขึ้นเรื่อยๆ H100 ใช้พลังงาน 700 วัตต์ B200 เพิ่มเป็น 1,000 วัตต์ และ GB300 จะสูงกว่านั้นอีก ในระดับการใช้พลังงานเช่นนี้ การเชื่อมต่อระหว่าง GPU ด้วยสายทองแดงเองก็อาจใช้พลังงานจำนวนมาก

ไฟเบอร์ออปติกนั้นต่างกันโดยสิ้นเชิง แบนด์วิดธ์ของไฟเบอร์ออปติกหนึ่งเส้นสามารถสูงถึงหลายสิบเท่าของสายทองแดง ระยะการส่งสัญญาณสามารถถึงหลายกิโลเมตรโดยไม่มีปัญหา และการใช้พลังงานต่ำจนสามารถมองข้ามได้ ไฟเบอร์ออปติกยังสามารถส่งสัญญาณแสงที่มีความยาวคลื่นต่างกันหลายสัญญาณพร้อมกัน คล้ายกับทางด่วนที่แบ่งเป็น 8 เลน โดยแต่ละเลนจะมีแสงสีต่างกันวิ่งไปโดยไม่รบกวนกัน ไฟเบอร์ออปติกหนึ่งเส้นจึงเทียบเท่ากับสายทองแดงหลายสิบเส้น

สามระยะของแสงอินเตอร์คอนเนกต์

การใช้งานแสงในศูนย์ข้อมูลไม่ใช่สิ่งใหม่ที่เกิดขึ้นอย่างกะทันหัน แต่ผ่านหลายขั้นตอนที่ชัดเจน โดยแต่ละขั้นตอน ขอบเขตการใช้งานแสงจะค่อยๆ เข้าใกล้ชิปมากขึ้น

ระยะแรกคือก่อนปี 2020 ในช่วงนั้น ไฟเบอร์ถูกใช้มากกว่าระหว่างศูนย์ข้อมูล เช่น ผู้ให้บริการคลาวด์มีศูนย์ข้อมูลอยู่ที่ปักกิ่งและเซี่ยงไฮ้ ซึ่งห่างกันกว่าหนึ่งพันกิโลเมตร และต้องเชื่อมต่อด้วยไฟเบอร์ออปติก แต่ภายในศูนย์ข้อมูล เซิร์ฟเวอร์กับเซิร์ฟเวอร์ส่วนใหญ่ยังคงใช้สายทองแดง

ระยะที่สองคือปี 2023 ถึง 2024 ChatGPT ได้จุดประกายการปฏิวัติเทคโนโลยี AI ในปลายปี 2022 และปีถัดมา GPU ขายดีมาก แต่ตลาดอุปกรณ์ออปติคัลยังไม่เริ่มเติบโตอย่างชัดเจน เนื่องจากคลัสเตอร์ GPU ของ NVIDIA ในเวลานั้นยังใช้สายทองแดงเป็นหลัก และอุปกรณ์ออปติคัลไม่ใช่องค์ประกอบหลัก ยิ่งไปกว่านั้น ในต้นปี 2023 ผู้ให้บริการคลาวด์ต่างลดงบลงทุนเนื่องจากความกังวลเกี่ยวกับภาวะถดถอยทางเศรษฐกิจ โดย Meta (บริษัทแม่ของ Facebook หนึ่งในผู้ซื้อโครงสร้างพื้นฐานคลาวด์และ AI รายใหญ่ที่สุดของโลก) ได้ตัดแผนการติดตั้งอุปกรณ์ออปติคัลเกินครึ่งหนึ่ง

จุดเปลี่ยนที่แท้จริงเกิดขึ้นในปี 2024 คลัสเตอร์ GPU ของผู้ให้บริการคลาวด์ขยายจากหลายร้อยหน่วยเป็นหลายพันหน่วย 甚至ถึงหลายหมื่นหน่วย ระยะการส่งผ่านสายทองแดงที่อยู่ในระดับไม่กี่เมตรไม่สามารถรับมือได้อีกต่อไป นิวเดียได้เปลี่ยนสายทองแดงเป็นโมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้ในสถาปัตยกรรมอ้างอิง การเปลี่ยนแปลงในระดับสถาปัตยกรรมนี้ได้กระตุ้นตลาด ทำให้ขนาดตลาดโมดูลแสงในปี 2024 เพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า

ระยะที่สามคือตั้งแต่ปี 2025 ถึงปัจจุบัน ซึ่ง NVIDIA Blackwell (สถาปัตยกรรม GPU AI รุ่นใหม่ของ NVIDIA) เริ่มการติดตั้งในปริมาณใหญ่ ทำให้การใช้พลังงานสูงขึ้นและต้องการแบนด์วิธการเชื่อมต่อที่มากขึ้น ส่งผลให้ความต้องการโมดูลแสงเพิ่มขึ้นอย่างมาก 与此同时 ค่าใช้จ่ายด้านทุนของผู้ให้บริการคลาวด์รายใหญ่ห้ารายในเก้าเดือนแรกรวมกันเกิน 3 แสนล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งเป็นระดับสูงสุดเป็นประวัติการณ์ ความต้องการโมดูลแสงเคยสูงกว่าอุปทานถึงเกินสองเท่า ทำให้เกิดความไม่สมดุลระหว่างอุปสงค์และอุปทานอย่างรุนแรง ในเดือนมีนาคมปีนี้ NVIDIA ได้ลงทุน 2,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐในแต่ละบริษัท Lumentum และ Coherent ในงาน GTC 2026 (การประชุมนักพัฒนาประจำปีของ NVIDIA) NVIDIA ได้แสดงการออกแบบการเชื่อมต่อแสงแบบ CPO และสถาปัตยกรรม Rubin รุ่นถัดไป ซึ่งเท่ากับการประกาศว่าการเชื่อมต่อแสงได้เปลี่ยนจากตลาดขนาดเล็กมาเป็นเรื่องหลักในโครงสร้างพื้นฐาน AI

โมดูลแสงคืออะไร: ตัวแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณแสง

ก่อนเข้าสู่เนื้อหาหลักของการวิจัยและการลงทุน ต้องอธิบายแนวคิดพื้นฐานบางประการก่อน อันดับแรกคือโมดูลแสง ชิป GPU เองรับรู้เฉพาะสัญญาณไฟฟ้า ขณะที่ในเส้นใยแสงจะส่งสัญญาณแสง ทั้งสองประเภทมีภาษาที่ต่างกัน จึงต้องการอุปกรณ์แปลภาษาเพื่อแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณแสงก่อนส่งออก และเมื่อรับสัญญาณแสงมาแล้วก็แปลงกลับเป็นสัญญาณไฟฟ้า อุปกรณ์แปลภาษาตัวนี้คือโมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้

โมดูลแสงมีขนาดประมาณขนาดยูดีสกรีน ด้านหนึ่งเสียบเข้ากับการ์ดเครือข่ายของเซิร์ฟเวอร์ อีกด้านหนึ่งเชื่อมต่อกับไฟเบอร์ออปติก ในศูนย์ข้อมูล AI ขนาดใหญ่ อาจมี “กล่องเล็กๆ” เหล่านี้หลายหมื่นหรือแม้แต่หลายสิบพันชิ้น ที่นี่มีแนวคิดหนึ่งที่มักถูกเข้าใจผิด: โมดูลแสงรับผิดชอบการสื่อสารระหว่างตู้ต่างๆ ไม่ใช่การสื่อสารระหว่าง GPU ภายในตู้

ตัวอย่างเช่น NVIDIA GB300 NVL72 (ระบบ GPU ระดับตู้ของ NVIDIA) ภายในตู้หนึ่งตู้มี GPU 72 ตัว โดย GPU เหล่านี้เชื่อมต่อกันผ่าน NVLink และ NVSwitch (เทคโนโลยีการเชื่อมต่อ GPU ความเร็วสูงและชิปสวิตช์ของ NVIDIA) ทั้งหมดใช้สัญญาณไฟฟ้าผ่านสายทองแดง โดยมีระยะทางเพียงไม่กี่สิบเซนติเมตรถึงหนึ่งหรือสองเมตร จึงไม่จำเป็นต้องใช้แสง เมื่อข้อมูลต้องเดินทางจากตู้หนึ่งไปยังอีกตู้หนึ่ง โดยมีระยะทางถึงสิบเมตร หลายสิบเมตร หรือไกลกว่านั้น จึงจำเป็นต้องใช้โมดูลแสง

ในระบบ AI แบบครบวงจร โมดูลแสงมักถูกเสียบไว้ที่สองจุดหลัก ได้แก่ การ์ดเครือข่ายของเซิร์ฟเวอร์ และสวิตช์ แต่ละเส้นใยแสงจะต้องมีโมดูลแสงเสียบอยู่ทั้งสองปลาย ยิ่งมี GPU มากขึ้น ตู้เซิร์ฟเวอร์มากขึ้น ความต้องการเชื่อมต่อระหว่างตู้ก็ยิ่งสูงขึ้น ทำให้ความต้องการโมดูลแสงเพิ่มขึ้นตามไปด้วย ห่วงโซ่อุตสาหกรรมของโมดูลแสงและห่วงโซ่อุตสาหกรรมของ GPU ไม่ใช่เส้นทางที่แยกจากกัน แต่เป็นความต้องการโมดูลแสงที่ถูกขับเคลื่อนโดยปริมาณการจัดส่ง GPU โดยตรง

ห้าส่วนประกอบหลักของออปติคัล มอดูล

ในโมดูลแสงขนาดเท่าแฟลชไดรฟ์ยูเอสบี มักมีส่วนประกอบหลักห้าส่วน: ชิปเลเซอร์ ชิปโมดูเลเตอร์ ชิปตัวตรวจจับ ชิป DSP และชิ้นส่วนเลนส์และข้อต่อไฟเบอร์

อย่างแรกคือชิปเลเซอร์ หน้าที่ของมันคือการปล่อยแสง สร้างลำแสงเลเซอร์ที่มั่นคงต่อเนื่องเป็นตัวพาสัญญาณแสง เลเซอร์เหมือนไฟฉายขนาดจิ๋ว ขนาดเล็กกว่าเล็บมือ แต่ปล่อยแสงที่แม่นยำและบริสุทธิ์มาก จุดสำคัญที่สุดของเลเซอร์คือวัสดุ GPU และ CPO ใช้ซิลิคอน ในขณะที่เลเซอร์ใช้อินเดียมฟอสไนด์ (InP) หรือแกลเลียมอาร์เซไนด์ (GaAs) ซิลิคอนไม่เหมาะกับการปล่อยแสงโดยธรรมชาติ โครงสร้างอะตอมของสารกึ่งตัวนำประกอบเช่น InP และ GaAs เหมาะสมกว่าในการสร้างโฟตอน ซึ่งอธิบายได้ว่าทำไมชิปเลเซอร์จึงไม่ได้ถูกผลิตโดยโรงงานรับจ้างที่ใช้ซิลิคอนเช่น TSMC

ประการที่สองคือชิปโมดูเลเตอร์ แสงที่ปล่อยออกมาจากเลเซอร์ไม่ได้บรรจุข้อมูลใดๆ เลย แต่เป็นเพียง “แสงว่างเปล่า” หน้าที่ของโมดูเลเตอร์คือการเขียนสัญญาณไฟฟ้าลงบนแสง สัญญาณไฟฟ้าแบบไบนารี 0 และ 1 ที่ส่งมาจาก GPU จะถูกโมดูเลเตอร์ควบคุมโดยการเปิด-ปิดหรือปรับความเข้มของแสง เพื่อแสดงค่า 0 และ 1 ตามตัวอย่างที่กล่าวมา ก่อนหน้านี้ เลเซอร์เหมือนไฟฉายที่ติดอยู่ตลอดเวลา ส่วนโมดูเลเตอร์ก็เหมือนมือที่ควบคุมสวิตช์ของไฟฉาย โดยกดเปิด-ปิดหลายหมื่นล้านครั้งต่อวินาที ในบางกรณี โมดูเลเตอร์จะอยู่บนชิปเดียวกันกับเลเซอร์ เรียกว่า EML (Electro-absorption Modulated Laser) ซึ่งเหมือนการรวมไฟฉายกับสวิตช์ให้เป็นชิ้นเดียว

สามคือชิปตัวตรวจจับ ตัวปรับโมดูเลตมีหน้าที่แปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นสัญญาณแสง ซึ่งเป็นกระบวนการส่ง ส่วนด้านรับต้องแปลงสัญญาณแสงกลับเป็นสัญญาณไฟฟ้าอีกครั้ง ซึ่งต้องใช้ตัวตรวจจับ มันเหมือนหูของด้านรับ ถ้าเห็นแสงก็ส่งออก 1 ถ้าไม่เห็นแสงก็ส่งออก 0 ตัวตรวจจับมักใช้วัสดุระบบ InP หรือ GaAs

สี่คือชิป DSP (Digital Signal Processor หรือชิปประมวลผลสัญญาณดิจิทัล) ซึ่งทำหน้าที่เหมือนสมองของโมดูลแสง รับผิดชอบในการแก้ไขข้อผิดพลาด การเข้ารหัส และการปรับสมดุลคุณภาพสัญญาณ ในระหว่างการส่งสัญญาณแสง จะมีสัญญาณรบกวนและการบิดเบือนเกิดขึ้น คล้ายกับการโทรขณะอยู่บนถนนที่มีรถจราจรหนาแน่น ทำให้เสียงของอีกฝ่ายอาจได้ยินไม่ชัดเจน DSP จะใช้วิธีการเข้ารหัสพิเศษที่ด้านส่ง และทำความสะอาดสัญญาณรบกวนที่ด้านรับ เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูล 0 และ 1 ที่ถูกสร้างขึ้นใหม่ตรงกับข้อมูลต้นฉบับ DSP เป็นชิปที่ผลิตจากซิลิกอน และอยู่ในระบบกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์เดียวกันกับ GPU และ CPO มักถูกผลิตโดยโรงงานรับจ้างผลิตซิลิกอน เช่น TSMC

800G และ 1.6T หมายถึงความเร็วในการส่งข้อมูลของโมดูลแสง 800G คือการส่งข้อมูล 800 Gigabit ต่อวินาที ส่วน 1.6T คือ 1.6 Terabit ต่อวินาที ซึ่งความเร็วเพิ่มขึ้นเป็นสองเท่า โมดูลแสงได้พัฒนาจาก 400G มาสู่ 800G ซึ่งเป็นมาตรฐานปัจจุบัน และตอนนี้กำลังมีการติดตั้ง 1.6T ยิ่งความเร็วสูงขึ้น ความซับซ้อนในการออกแบบชิปก็ยิ่งสูงขึ้น ต้นทุนและความซับซ้อนในการออกแบบ DSP ก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน บางครั้งถึงขั้นแพงกว่าเลเซอร์

ห้าคือชิ้นส่วนการเชื่อมต่อเลนส์และไฟเบอร์ออปติก ซึ่งต้องจัดให้แสงจากเลเซอร์ชี้ไปยังปากทางเข้าของไฟเบอร์อย่างแม่นยำ ลำแสงที่เลเซอร์ปล่อยออกมามีความบางมาก และแกนไฟเบอร์ก็บางเช่นกัน แค่หนึ่งในสิบของเส้นผม ความแม่นยำในการจัดตำแหน่งต้องอยู่ในระดับไมครอน สามารถจินตนาการได้ว่าเป็นการสอดด้ายผ่านรูเข็มอีกอันหนึ่ง โดยต้องทำซ้ำหลายล้านครั้งโดยอัตโนมัติบนสายการผลิตในโรงงาน

การเชื่อมต่อส่วนประกอบทั้งห้าจะทำให้กระบวนการทำงานของโมดูลแสงชัดเจนขึ้น: GPU ส่งสัญญาณไฟฟ้าเข้าสู่ DSP ก่อนเพื่อการเข้ารหัสและการแก้ไขข้อผิดพลาด จากนั้นไปยังตัวปรับโมดูเลชัน; ตัวปรับโมดูเลชันจะเขียนสัญญาณไฟฟ้าลงบนแสงที่ปล่อยออกมาจากเลเซอร์; แสงผ่านเลนส์เข้าสู่ไฟเบอร์ออปติกและเดินทางเป็นระยะทางหลายสิบถึงหลายร้อยเมตร; เมื่อถึงอีกด้านหนึ่ง แสงจะออกจากไฟเบอร์ออปติก并通过เลนส์ไปยังตัวตรวจจับ; ตัวตรวจจับจะเปลี่ยนแสงกลับเป็นสัญญาณไฟฟ้าและส่งให้ DSP อีกตัวหนึ่งถอดรหัสและแก้ไขข้อผิดพลาด ก่อนส่งไปยัง GPU อีกตัว

วิธีการผลิต optical module: มีกระบวนการเซมิคอนดักเตอร์สองชุดที่ใช้งานพร้อมกัน

หลายคนมักคิดโดยไม่ได้ตั้งใจว่า ชิปนั้นก็แค่ผลิตโดย TSMC ดังนั้นชิปในโมดูลแสงก็น่าจะคล้ายกัน แต่ความเป็นจริงนั้นต่างกันอย่างสิ้นเชิง ภายในโมดูลแสงมีชิปสองประเภทที่แตกต่างกันโดยสิ้นเชิง ซึ่งใช้วัสดุสองชนิดที่ต่างกัน และผลิตในโรงงานสองประเภทที่ต่างกัน

ประเภทแรกคือชิป DSP ซึ่งเป็นสมองของโมดูลแสง รับผิดชอบการเข้ารหัสการแก้ไขข้อผิดพลาด เป็นชิปที่ทำจากซิลิคอน ใช้กระบวนการผลิตคล้ายกับ GPU และ CPO ผลิตโดยโรงงานรับจ้างผลิตซิลิคอน เช่น TSMC บริษัทออกแบบ DSP ที่สำคัญได้แก่ AVGO (Broadcom ผู้นำด้านชิปการสื่อสารและชิป AI แบบกำหนดเอง) MRVL (Marvell Technology บริษัทชิปสำหรับศูนย์ข้อมูลและเครือข่าย) และ CRDO (Credo บริษัทชิปเชื่อมต่อข้อมูล)

ประเภทที่สองคือชิปออปติคัล ซึ่งรวมถึงเลเซอร์ โมดูเลเตอร์ และตัวตรวจจับ ซึ่งประกอบด้วยวัสดุกึ่งตัวนำประกอบเช่น InP บริษัทบางแห่งจะรับผิดชอบทั้งการออกแบบและการผลิต เช่น LITE (Lumentum ผู้ผลิตอุปกรณ์การสื่อสารด้วยแสงและเลเซอร์) COHR (Coherent บริษัทวัสดุและอุปกรณ์ออปติคัล) และ AAOI (Applied Optoelectronics บริษัทอเมริกันผู้ผลิตโมดูลและอุปกรณ์ออปติคัล) นอกจากนี้ยังมีบริษัทขนาดเล็กที่เชี่ยวชาญในการออกแบบเลเซอร์ เช่น SIVE/SIVEE ซึ่งพัฒนาเลเซอร์ที่ยากที่สุดให้ถึงขีดสุด ก่อนส่งต่อให้ผู้รับจ้างผลิต

ชิปออปติคัลไม่สามารถส่งให้ TSMC ผลิตได้โดยตรง เพราะสายการผลิต อุปกรณ์ สารเคมี และพารามิเตอร์กระบวนการทั้งหมดของ TSMC ถูกออกแบบมาสำหรับซิลิคอนเท่านั้น InP เป็นวัสดุที่ต่างกันอย่างสิ้นเชิง ขนาดวุ้น การกัดด้วยสารเคมี และอุณหภูมิการเติบโตต่างกันหมด จึงไม่สามารถนำเข้าไปใช้งานบนสายการผลิตของ TSMC ได้ ดังนั้น ชิปออปติคัลจึงมีระบบการผลิตของตนเอง

Substrate and Epitaxy: The Two Foundations of Optical Chip Manufacturing

เพื่อเข้าใจการผลิตชิปออปติคัล ต้องเข้าใจแนวคิดสองประการก่อน: ซับสเตรตและเอพิทักซี ซับสเตรตคือจุดเริ่มต้นของการผลิตชิปออปติคัลทั้งหมด เป็นแผ่นพิเศษที่โครงสร้างฟังก์ชันทั้งหมดจะเติบโตขึ้นบนมัน ตัวอย่างเช่น หากต้องการปลูกต้นเลเซอร์ที่เปล่งแสง ไม่สามารถโยนเมล็ดลงบนทรายทั่วไปได้ แต่ต้องใช้ดินพิเศษที่มีโครงสร้างโมเลกุลตรงกับเมล็ด เพื่อให้เมล็ดสามารถยึดมั่นและเติบโตได้ ซิลิคอนทั่วไปคือทราย ไม่เหมาะสำหรับการเปล่งแสง ในขณะที่ InP คือดินพิเศษนั้น

คุณภาพของซับสเตรตกำหนดคุณภาพของโครงสร้างทั้งหมดที่อยู่ด้านบน หากมีข้อบกพร่องระดับอะตอมในซับสเตรต ข้อบกพร่องนี้จะแพร่กระจายเป็นรอยร้าวทีละชั้นขึ้นไป ทำให้ชิปเลเซอร์ไม่ผ่านเกณฑ์ และโมดูลแสงไม่สามารถผลิตได้ การผลิตซับสเตรต InP ที่มีความบริสุทธิ์สูงนั้นยากมาก โดยมีโรงงานเพียงไม่กี่แห่งทั่วโลกที่สามารถผลิตได้อย่างมั่นคงในระดับนี้

แม้จะมีซับสเตรตแล้ว ก็ยังไม่สามารถทำชิปได้ทันที ต้องเติมชั้นฟังก์ชันต่างๆ ทีละชั้นบนซับสเตรต กระบวนการนี้เรียกว่า การเติบโตแบบเอพิทาคซีล ลาเซอร์สามารถปล่อยแสงได้ไม่ใช่เพราะซับสเตรตเองที่ปล่อยแสง แต่เป็นเพราะโครงสร้างพิเศษที่เติบโตขึ้นบนซับสเตรตสามารถปล่อยแสงได้ เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านชั้นเอพิทาคซีล อิเล็กตรอนและช่องว่างจะรวมตัวกันและปล่อยโฟตอน นี่คือแหล่งกำเนิดของเลเซอร์

แต่ละชั้นของชั้นนอกมีความหนาเพียงไม่กี่นาโนเมตร โดยมีหลายสิบชั้นซ้อนทับกันเหมือนเค้กหลายชั้น แต่ละชั้นต้องมีส่วนประกอบ ความหนา และความเข้มข้นของการเจือปนที่แม่นยำสูงมาก หากผิดเพียงชั้นของอะตอมเดียว ความยาวคลื่นของแสงจะเบี่ยงเบน และเลเซอร์จะไม่สามารถใช้งานได้

ซับสเตรต InP จัดหาโดย AXTI (ผู้จัดหาซับสเตรตเซมิคอนดักเตอร์ประกอบของสหรัฐอเมริกา) และการเติบโตของชั้นนอกโดย IQE/IQEE (ผู้จัดหาชั้นนอกเซมิคอนดักเตอร์ประกอบของอังกฤษ) หลังจากเสร็จสิ้นการเติบโตของชั้นนอก การผลิตชิปเลเซอร์มีสองเส้นทาง: หนึ่งคือ Fabless (การออกแบบและผลิตแยกจากกัน) เช่น SIVE/SIVEE ของสวีเดนออกแบบเลเซอร์แล้วส่งให้ Win Semi (Wenma Semiconductor ผู้รับจ้างผลิตเซมิคอนดักเตอร์ประกอบของไต้หวัน) ผลิต; อีกเส้นทางคือ IDM (Integrated Device Manufacturer ผู้ผลิตอุปกรณ์แบบบูรณาการ) เช่น LITE, COHR, AAOI ที่ผลิตตั้งแต่ชั้นนอก ชิปเลเซอร์ โมดูเลเตอร์ เดทเทกเตอร์ ไปจนถึงการประกอบโมดูลแสงด้วยตนเอง

ดังนั้น การผลิตโมดูลแสงจึงข้ามกระบวนการผลิตเซมิคอนดักเตอร์สองระบบ hoàn toànต่างกัน โดยใช้ InP เซมิคอนดักเตอร์ประกอบชิปออปติคัล และซิลิคอนประกอบชิป DSP ทั้งสองชนิดไม่สามารถใช้สายการผลิตเดียวกันได้ หากมีขั้นตอนใดขั้นตอนหนึ่งมีข้อจำกัดด้านกำลังการผลิต โมดูลแสงทั้งหมดจะไม่สามารถส่งออกได้

นี่ยังอธิบายได้ว่าทำไมบริษัทออปติคัลจึงไม่ค่อยเข้ามาทำ DSP และบริษัทชิปดิจิทัลก็ไม่ค่อยเข้ามาทำเลเซอร์ การออกแบบชิปออปติคัลและการออกแบบชิปดิจิทัลเป็นสองสาขาวิชาที่ต่างกันโดยสิ้นเชิง วิศวกรออปติคัลเข้าใจฟิสิกส์เลเซอร์ ทฤษฎีเวฟไกด์ออปติคัล และโครงสร้างควอนตัมวีล; ส่วนวิศวกรชิปดิจิทัลเข้าใจวงจรตรรกะและอัลกอริทึมการประมวลผลสัญญาณดิจิทัล ทักษะของทั้งสองฝ่ายไม่ซ้อนทับกัน เหมือนแพทย์ผ่าตัดหัวใจและแพทย์ผ่าตัดสมองต่างก็เป็นแพทย์ผ่าตัด แต่ไม่สามารถสลับกันทำศัลยกรรมได้

จุดที่น่าสนใจที่สุดของ产业链การเชื่อมต่อแบบแสงคือตรงนี้ มันไม่ได้ถูกครอบครองโดยบริษัทเดียวอย่าง NVIDIA แบบ GPU แต่เป็น产业链ที่มีการแบ่งงานอย่างละเอียดและมีจุดคอขวดกระจายอยู่ทั่วทั้งระบบ ด้วยเหตุนี้เอง นักลงทุนทั่วไปจึงมีโอกาสค้นพบบริษัทเล็กๆ ที่ตลาดมองข้าม

CPO: ย้ายชิ้นส่วนออปติคัลจากด้านหลังเซิร์ฟเวอร์ไปไว้ข้างชิป

โมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้เป็นเพียงแนวทางปัจจุบัน สิ่งที่น่าสังเกตมากกว่านั้นคือ สายอุตสาหกรรมนี้กำลังจะเผชิญกับการปรับโครงสร้างครั้งใหญ่ เทคโนโลยีรุ่นต่อไปที่เรียกว่า CPO กำลังจะล้มล้างโครงสร้างการเชื่อมต่อแบบแสงทั้งหมด และสร้างใหม่ทั้งหมด

CPO ย่อมาจาก Co-Packaged Optics หรือในภาษาจีนเรียกว่า แสงร่วมบรรจุ ซึ่งแก้ปัญหาที่โมดูลแสงอยู่ห่างจาก GPU มากเกินไป ปัจจุบัน วิธีมาตรฐานคือการเสียบโมดูลแสงเป็นกล่องเล็กที่ถอดออกได้ที่ด้านหลังเซิร์ฟเวอร์ สัญญาณไฟฟ้าที่สร้างโดย GPU จะต้องเดินทางผ่านสายทองแดงเป็นระยะหลายสิบเซนติเมตรไปยังด้านหลังเซิร์ฟเวอร์ ก่อนจะถูกแปลงเป็นสัญญาณแสงภายในโมดูลแสง สายทองแดงหลายสิบเซนติเมตรนี้ก่อให้เกิดการสูญเสียพลังงาน ความล่าช้า และความร้อน เมื่อความหนาแน่นของคลัสเตอร์ AI สูงขึ้นเรื่อยๆ การสูญเสียเล็กน้อยนี้จะถูกขยายเป็นหลายแสนเท่า และกลายเป็นปัญหาอย่างรุนแรง

แนวคิดของ CPO คือการย้ายชิ้นส่วนทางแสงจากด้านหลังเซิร์ฟเวอร์เข้าไปอยู่ภายในแพ็กเกจชิป ใกล้กับ GPU หรือชิปสวิตช์อย่างใกล้ชิด เพื่อลดระยะห่างของการแปลงสัญญาณไฟฟ้าเป็นแสงจากหลายสิบเซนติเมตรเหลือเพียงไม่กี่มิลลิเมตร โดยเปรียบเทียบได้ว่า โซลูชันปัจจุบันเหมือนข้าวและน้ำซุปที่แยกกัน存放 โดย GPU อยู่ในกล่องข้าว ส่วนโมดูลแสงอยู่ในถ้วยน้ำต่างหาก ในขณะที่ CPO คือการเทน้ำซุปลงในช่องแยกภายในกล่องข้าว ข้าวและน้ำซุปยังคงแยกจากกัน แต่อยู่ในกล่องเดียวกัน โดยมีระยะห่างเพียงไม่กี่มิลลิเมตร

แต่การย้ายชิปแสงเข้าไปภายในแพ็คเกจชิปมีอุปสรรคใหญ่: ชิปแสงในโมดูลแสงแบบดั้งเดิมใช้ InP ขณะที่ GPU ใช้ซิลิคอน กระบวนการแพ็คเกจของ InP และซิลิคอนไม่เข้ากัน จึงไม่สามารถติดตั้งชิป InP และ GPU ที่ใช้ซิลิคอนไว้ในแพ็คเกจเดียวกันได้อย่างง่ายดาย วิธีแก้คือการใช้ซิลิคอนทำชิปแสง ซึ่งนำไปสู่硅光 PIC

PIC เป็นตัวย่อของ Photonic Integrated Circuit หรือในภาษาจีนเรียกว่า วงจรรวมฟอตอนิกส์ เรามักคุ้นเคยกับ IC ที่รวมทรานซิสเตอร์หลายพันล้านตัวไว้บนชิปเดียวเพื่อการคำนวณ; PIC มีแนวคิดคล้ายกัน แต่แทนที่จะรวมทรานซิสเตอร์ กลับรวมองค์ประกอบออปติคัล ซิลิคอนฟอตอนิกส์ PIC รวมฟังก์ชันต่างๆ เช่น มอดูเลเตอร์ ตัวนำแสง และตัวตรวจจับ ลงบนชิปฐานซิลิคอน เนื่องจากเป็นฐานซิลิคอน จึงสามารถรวมเข้าด้วยกันโดยใช้เทคนิคการแพ็คเกจที่คล้ายกับ GPU ซึ่งชิปออปติคัล InP ไม่สามารถทำได้

硅光 PIC ไม่ได้ใช้ซิลิคอนทั่วไป แต่ใช้ซิลิคอนโครงสร้างพิเศษแบบ SOI (Silicon-On-Insulator) ซึ่งมีชั้นฉนวนอยู่ระหว่างซับสเตรตและชั้นซิลิคอนด้านบน ทำให้สัญญาณแสงสามารถเดินทางผ่านชั้นซิลิคอนบางด้านบนได้โดยไม่รั่วไหลลงด้านล่าง ซิลิคอนทั่วไปเป็นวัสดุแข็งทั้งก้อน แสงที่เข้าไปจะกระจายไปทั่วและควบคุมไม่ได้ ส่วนใน SOI ชั้นฉนวนตรงกลางทำหน้าที่เหมือนกระจกสะท้อนแสงกลับขึ้นไปยังชั้นด้านบน ทำให้แสงเดินทางตามช่องทางที่ออกแบบไว้

ในสาขาเฉพาะของซับสเตรต SOI บริษัท Soitec ของฝรั่งเศส (ผู้จัดหาซับสเตรต SOI ของฝรั่งเศส) เป็นหนึ่งในผู้จัดหาหลัก โดยมีตำแหน่งทางตลาดใกล้เคียงกับการผูกขาด ผู้รับจ้างผลิตชิปแสงซิลิคอน (PIC) ส่วนใหญ่คือ TSEM หรือ Tower Semiconductor TSEM ผลิตชิปแสงซิลิคอนบนซับสเตรต SOI โดยใช้กระบวนการ CMOS ที่ได้รับการปรับปรุง ซึ่งกระบวนการนี้ TSMC ไม่คุ้นเคย และในสาขาเฉพาะนี้ TSEM กลับเป็นผู้รับจ้างผลิตที่มีส่วนแบ่งตลาดสูงที่สุด

แต่ซิลิคอนมีข้อบกพร่องตามธรรมชาติ จึงไม่สามารถปล่อยแสงได้ ดังนั้น PIC แสงซิลิคอนจึงสามารถควบคุมแสงได้เท่านั้น ไม่สามารถสร้างแสงได้ แหล่งกำเนิดแสงยังคงต้องการเลเซอร์ InP เพื่อจัดหา ซึ่งสร้างโครงสร้างหลักของ CPO: ภายในแพ็คเกจจะมี硅光 PIC หนึ่งตัวรับผิดชอบการมอดูเลต การส่งผ่าน การตรวจจับ และกระบวนการควบคุมแสงอื่นๆ; มันถูกวางไว้เคียงข้าง GPU บนแผ่นฐานเดียวกันผ่านเทคโนโลยีแพ็คเกจขั้นสูง โดยมีระยะห่างเพียงไม่กี่มิลลิเมตร เหมือนกับหน่วยความจำ HBM ที่วางอยู่ข้างๆ GPU

ด้านข้างของ PIC แสงซิลิคอนจะมีชิปขับเคลื่อนอีกหนึ่งตัว ทำหน้าที่แปลงสัญญาณไฟฟ้าจาก GPU เป็นสัญญาณแสงของ PIC แสงซิลิคอน และกลับกัน ชิปนี้ก็เป็นชิปบนซิลิคอนเช่นกัน ซึ่งโดยพื้นฐานแล้วเป็นเวอร์ชันที่เรียบง่ายมากของ DSP ในโมดูลแสงแบบดั้งเดิม เนื่องจากระยะการแปลงไฟฟ้าเป็นแสงของ CPO มีเพียงไม่กี่มิลลิเมตร จึงไม่จำเป็นต้องใช้รหัสแก้ไขข้อผิดพลาดที่ซับซ้อนแบบ DSP แค่ตัวขับง่ายๆ ก็เพียงพอ

สำหรับการปิดผนึกภายนอก ให้ติดตั้งเลเซอร์ภายนอกเป็นแหล่งกำเนิดแสงภายนอก (ELS: External Laser Source) เลเซอร์จะส่งแสงผ่านไฟเบอร์ออปติกเข้าสู่硅ฟอโตนิกส์ PIC ภายในการปิดผนึก เลเซอร์ไม่ได้ถูกติดตั้งภายในการปิดผนึกโดยตรง เพราะเลเซอร์ InP มีการปล่อยความร้อนสูง หากวางใกล้กับ GPU และ硅ฟอโตนิกส์ PIC จะเกิดปัญหา และเลเซอร์มีอายุการใช้งานจำกัด หากบูรณาการไว้ภายในการปิดผนึก เมื่อเสียหายจะทำให้ชิปมูลค่าหลายหมื่นดอลลาร์สหรัฐต้องทิ้งทั้งก้อน การออกแบบเลเซอร์ให้เป็นรูปแบบภายนอกที่ถอดเปลี่ยนได้ ทำให้สามารถเปลี่ยนเลเซอร์ใหม่ได้ทันทีเมื่อเสียหาย โดยไม่กระทบต่อชิปหลัก

สิ่งที่ CPO ทำให้ล่มสลายไม่ใช่แค่ส่วนประกอบใดส่วนประกอบหนึ่งในโมดูลแสง แต่คือรูปแบบผลิตภัณฑ์ของโมดูลแสงเอง ปัจจุบัน โมดูลแสงแบบถอดออกได้เป็นกล่องเล็กๆ แยกต่างหาก ซึ่งประกอบด้วยเลเซอร์ ตัวปรับเปลี่ยน ตัวตรวจจับ และ DSP CPO คือการถอดกล่องนี้ออก: PIC ฟอโตนิกส์บนซิลิคอนถูกบรรจุลงภายในชิปโดยตรง เลเซอร์ถูกเปลี่ยนเป็นแหล่งกำเนิดแสงภายนอกอิสระ DSP ถูกทำให้เรียบง่ายลงอย่างมากหรือแม้แต่ตัดออก กล่องเล็กๆ ด้านหลังเซิร์ฟเวอร์จึงไม่จำเป็นอีกต่อไป นี่ไม่ใช่การอัปเกรดผลิตภัณฑ์เดิม แต่เป็นการรีโครงสร้างในระดับสถาปัตยกรรม

ทำไม CPO จึงเป็นหัวข้อการลงทุนในปี 2026

แนวคิดเรื่อง CPO มีอยู่มานานหลายปี แล้วทำไมถึงกลายเป็นหัวข้อการลงทุนที่ได้รับความนิยมอย่างฉับพลันในปี 2026? โกลด์แมน แซคส์ได้เผยแพร่รายงานระบุว่า ตลาดศักยภาพของแสงออปติคัลจะขยายจากปัจจุบันประมาณ 15,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เป็น 154,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2028 เพิ่มขึ้นประมาณ 9 เท่า โดย CPO จะคิดเป็น 91,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ เหตุผลหลักมีเพียงข้อเดียว นั่นคือสถาปัตยกรรมรุ่นถัดไปของ NVIDIA ได้เปลี่ยน CPO จากตัวเลือกให้กลายเป็นสิ่งจำเป็น

ในระบบ GB300 NVL72 ปัจจุบัน 72 หน่วย GPU ถูกจัดเรียงเป็นตู้หนึ่งตู้ และ GPU ภายในตู้ยังคงใช้สายทองแดงเชื่อมต่อกัน อย่างไรก็ตาม เมื่อขนาดของคลัสเตอร์ AI เพิ่มขึ้นเป็นหลายร้อยหรือหลายพันหน่วย GPU การเชื่อมต่อเครือข่ายระหว่างตู้จึงกลายเป็นจุดคอขวด นิวเทอดาได้แนะนำแนวทาง CPO สำหรับสวิตช์เครือข่ายระหว่างตู้บนแพลตฟอร์ม Rubin รุ่นถัดไป (รหัสของแพลตฟอร์ม AI รุ่นถัดไปของนิวเทอดา) เพื่อแทนที่โมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้แบบดั้งเดิม นี่เป็นครั้งแรกที่นิวเทอดาใช้ CPO อย่างเป็นทางการบนแพลตฟอร์มของตนเอง

ถึงรุ่นถัดไปของ Feynman (รหัสแพลตฟอร์ม AI รุ่นถัดไปของ NVIDIA) CPO อาจเข้าไปเชื่อมต่อ GPU ภายในตู้ได้เลย กล่าวคือ แสงกำลังค่อยๆ เคลื่อนตัวเข้าใกล้จากระหว่างตู้สู่ระหว่าง GPU โดย CEO ของ Lumentum ยืนยันในการประชุมรายงานผลการดำเนินงานล่าสุดว่า CPO จะเผชิญกับความไม่สมดุลของอุปสงค์และอุปทานอย่างรุนแรง โดยความต้องการสูงกว่าการจัดหาอย่างมาก; CPO เป็นแรงขับเคลื่อนการเติบโตเดียวที่ใหญ่ที่สุดของ Lumentum และยังอยู่ในระยะเริ่มต้นอย่างมาก

จากข้อมูลอุตสาหกรรม ปริมาณการจัดส่งจริงของตลาด CPO ยังคงน้อยมากในปัจจุบัน โดยคาดว่าในปี 2026 จะอยู่ที่ประมาณ 1.6 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ โดยส่วนใหญ่เป็นตัวอย่างและปริมาณน้อย หากการพยากรณ์ของโกลด์แมน แซคส์เป็นจริง ปริมาณจะพุ่งขึ้นเป็น 91,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐในปี 2028 ซึ่งเป็นเส้นโค้งการเติบโตแบบระเบิดจากศูนย์ไปสู่พันพันล้านดอลลาร์สหรัฐ NVIDIA ได้เริ่มการผลิตเชิงพาณิชย์ของสวิตช์ CPO ตั้งแต่ต้นปี 2026 ส่วน Broadcom ได้จัดส่งผลิตภัณฑ์ที่เกี่ยวข้องกับ CPO ให้กับลูกค้าในเดือนตุลาคม 2025 และ TSMC ได้เปิดตัวแพ็กเกจ COUPE (โซลูชันการแพ็กเกจ CPO ขั้นสูงของ TSMC) การที่ NVIDIA และ Broadcom ต่างก็ใช้ CPO แสดงให้เห็นว่ามันไม่ใช่เพียงแนวคิดในอนาคตอีกต่อไป แต่กำลังกลายเป็นความจริง

อย่างไรก็ตาม CPO จะไม่แทนที่โมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้ทั้งหมดในระยะสั้น CPO ถูกออกแบบมาเพื่อแก้ไขความต้องการในการเชื่อมต่อภายในคลัสเตอร์ AI ที่มีความหนาแน่นสูงมาก เช่น การเชื่อมต่อ GPU ภายในซุปเปอร์โนดของ NVIDIA ยังคงมีสถานการณ์การเชื่อมต่ออื่นๆ อีกมากมายในศูนย์ข้อมูล รวมถึงการเชื่อมต่อจากตู้ไปยังสวิตช์ สวิตช์ไปยังสวิตช์ และศูนย์ข้อมูลไปยังศูนย์ข้อมูล ซึ่งในอนาคตอันใกล้นี้ยังคงใช้โมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้อยู่ ดังนั้น ความสัมพันธ์ที่ถูกต้องกว่าคือ CPO ได้เปิดตลาดใหม่ที่อาจใหญ่กว่าตลาดโมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้อย่างมาก แทนที่จะเป็นการแทนที่ตลาดเดิมอย่างง่ายๆ ทั้งสองเทคโนโลยีจะอยู่ร่วมกันในสถานการณ์ที่ต่างกัน

ห้าส่วนที่ได้รับประโยชน์หลังจาก CPO ระเบิด

หาก CPO จริงๆ แล้วระเบิดขึ้นในอนาคต หรือแม้แต่เกิดวัฏจักรที่ยิ่งใหญ่ สายการผลิตที่ได้รับประโยชน์มากที่สุดโดยประมาณมีห้าส่วน

ประการแรกคือการรับจ้างผลิต硅光 PIC โครงสร้าง CPO บังคับให้ใช้硅光 PIC เพราะมีเพียงชิปที่ทำจากซิลิคอนเท่านั้นที่สามารถผสานกับ GPU ได้ในระดับขั้นสูง ผู้ผลิตที่สามารถรับจ้างผลิต硅光 PIC มีจำนวนน้อยมาก กำลังการผลิตจึงจะกลายเป็นหนึ่งในข้อจำกัดที่ขาดแคลนที่สุด

ประการที่สองคือซับสเตรตซิลิคอนโฟโตนิกส์ ซิลิคอน PIC ทุกชิ้นต้องใช้ซับสเตรต SOI ความต้องการ CPO ที่เพิ่มขึ้นอย่างมากจะขับเคลื่อนความต้องการซับสเตรต SOI ให้เพิ่มขึ้นอย่างมาก ในขณะที่ตลาดซับสเตรต SOI แทบจะถูกผูกขาดทั่วโลก

ประการที่สามคือเลเซอร์ภายนอกและซัพพลายเช인ด้านบนที่อยู่เบื้องหลัง CPO ได้สร้างหมวดผลิตภัณฑ์ใหม่: โมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้แบบดั้งเดิมที่รวมเลเซอร์ไว้ภายในกล่อง ในขณะที่ในสถาปัตยกรรม CPO เลเซอร์ต้องถูกแยกออกมาเป็นแหล่งกำเนิดแสงภายนอก ตลาดนี้แทบไม่มีอยู่มาก่อน

ยังมีความไม่สอดคล้องกันของกระบวนการที่สำคัญอีกประการหนึ่ง กำลังการผลิตปัจจุบันของผู้ผลิตเลเซอร์ขนาดใหญ่ส่วนใหญ่ใช้ในการผลิตเลเซอร์ EML แบบดั้งเดิม ซึ่งรวมการปล่อยแสงและการมอดูเลตไว้ในชิปเดียว สำหรับใช้ในโมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้ โดยสัญญาคำสั่งซื้อได้ถูกเซ็นจนถึงปี 2027 ถึง 2028 แต่ CPO ต้องการเลเซอร์ที่เรียบง่ายกว่า ซึ่งรับผิดชอบเฉพาะการปล่อยแสงเท่านั้น ไม่ต้องมอดูเลต เพราะงานมอดูเลตจะถูกส่งให้硅光 PIC ภายในแพ็คเกจ แม้ว่าเลเซอร์ทั้งสองประเภทจะใช้วัสดุ InP เหมือนกัน แต่มีการออกแบบและสายการผลิตที่ต่างกัน จึงไม่สามารถสลับเปลี่ยนได้อย่างราบรื่น กำลังการผลิตของผู้ผลิตรายใหญ่ถูกผูกมัดด้วยสัญญาเลเซอร์แบบดั้งเดิม แม้แต่ Lumentum เองก็ต้องซื้อเลเซอร์สำหรับ CPO จากตลาดเปิด ความต้องการที่ล้นออกมาจะไหลไปยังผู้จัดหาเลเซอร์อิสระ

ความต้องการเลเซอร์ที่เพิ่มขึ้นอย่างมากจะยังคงส่งผลกระทบต่อซัพพลายเชนด้านบน ปริมาณเลเซอร์ที่มากขึ้นหมายถึงซับสเตรต InP ที่มากขึ้นและวัสดุอีพิทอกซีที่มากขึ้น รายงานของโกลด์แมน แซคส์เตือนว่าความขาดแคลนซับสเตรต InP อาจยังคงดำเนินต่อไปจนถึงปี 2027

ข้อที่สี่คือการบรรจุและประกอบ CPO เกี่ยวข้องกับความท้าทายด้านการบรรจุ ซึ่งต้องรวม硅光 PIC และชิปอิเล็กทรอนิกส์เข้าด้วยกันอย่างแม่นยำ โดยมีความต้องการด้านความแม่นยำสูงมาก ผู้ผลิตที่สามารถดำเนินการบรรจุและประกอบระดับ CPO ได้ในอนาคตจะมีจำนวนน้อยมาก

ห้าคือการทดสอบและตรวจสอบ ก่อนส่งออกแต่ละชิป PIC แบบแสงซิลิคอน จะต้องผ่านการทดสอบประสิทธิภาพทางแสงและการยืนยันความน่าเชื่อถือ การทดสอบ CPO ซับซ้อนกว่าโมดูลแสงแบบดั้งเดิม เนื่องจากเกี่ยวข้องกับการยืนยันแบบผสมผสานระหว่างแสงและอิเล็กทรอนิกส์ ขั้นตอนนี้จะเติบโตอย่างรวดเร็วตามปริมาณการผลิต CPO

โดยสรุป หลังจากความต้องการ CPO ระเบิดขึ้น ผู้ได้รับประโยชน์มากที่สุดคือกระบวนการที่เป็นข้อจำกัด เช่น การรับจ้างผลิตแสงซิลิคอน ฐานซิลิคอน เลเซอร์ภายนอก ฐาน InP และการเติบโตภายนอก การบรรจุและประกอบ การทดสอบและตรวจสอบ

ซับสเตรตด้านบน: AXTI และ Soitec

จากมุมมองของซัพพลายเชนตั้งแต่ต้นจนจบ บริษัทที่สำคัญที่สุดสองแห่งในส่วนชั้นรองคือ AXTI และ Soitec ทั้งสองบริษัทให้บริการเทคโนโลยีที่แตกต่างกัน ไม่ใช่คู่แข่งกัน แต่เป็นความร่วมมือกัน AXTI ให้บริการแก่ห่วงโซ่อุตสาหกรรมเลเซอร์ โดยรับผิดชอบการปล่อยแสง ส่วน Soitec ให้บริการแก่ห่วงโซ่อุตสาหกรรมโฟตอนิกส์บนซิลิคอน โดยรับผิดชอบการควบคุมแสง การเชื่อมต่อแบบออปติคัลต้องการความร่วมมือระหว่างทั้งสองฝ่าย

AXTI เป็นบริษัทของสหรัฐอเมริกาที่ผลิตซับสเตรต InP และ GaAs งานของมันคือการกลั่น ผสม และดึงธาตุหายากต่างๆ เช่น อินเดียม ฟอสฟอรัส แกลเลียม และอาร์เซนิก ให้เป็นก้อนผลึกเดี่ยว แล้วตัดเป็นแผ่นบางๆ จุดเด่นที่ไม่สามารถแทนที่ได้ของ AXTI คือ มีเพียงไม่กี่บริษัททั่วโลกที่สามารถผลิตซับสเตรต InP คุณภาพสูงได้ นอกเหนือจาก AXTI ยังมีบริษัทเล็กๆ อีกไม่กี่แห่ง เช่น Sumitomo Electric ของญี่ปุ่น และ Freiberger ของเยอรมนี รั้วป้องกันของ AXTI คือการสะสมเทคโนโลยีความบริสุทธิ์ของวัสดุ ความรู้เชิงลึกหลายสิบปี และระยะเวลาการรับรองลูกค้าที่ยาวนาน หากผู้ผลิตด้านล่างต้องเปลี่ยนผู้จัดจำหน่าย จะต้องตรวจสอบและรับรองสายผลิตทั้งหมดใหม่ ซึ่งมีต้นทุนการเปลี่ยนแปลงสูงมาก

CPO ไม่ได้ข้ามซับสเตรต InP แต่กลับเพิ่มความต้องการ ในสถาปัตยกรรม CPO GPU แต่ละตัวต้องการเลเซอร์ภายนอก จำนวนเลเซอร์จึงเชื่อมโยงโดยตรงกับจำนวน GPU ยิ่งมีเลเซอร์มากขึ้น ยิ่งต้องการซับสเตรต InP มากขึ้น ดังนั้น CPO จึงเป็นปัจจัยเชิงบวกอย่างชัดเจนต่อ AXTI คุณสมบัติการลงทุนของ AXTI คือมูลค่าตลาดเล็กและผันผวนสูง ความต้องการมีความล่าช้าในการถ่ายทอด แต่เมื่อความต้องการส่งผลถึงคำสั่งซื้อ ราคาหุ้นอาจมีความยืดหยุ่นสูงมาก

Soitec เป็นบริษัทจดทะเบียนในปารีส ประเทศฝรั่งเศส ผลิตซับสเตรตซิลิคอนโฟโตนิกส์ (SOI) Soitec มีตำแหน่งทางตลาดที่โดดเด่นในด้านซับสเตรต SOI สำหรับโฟโตนิกส์บนซิลิคอน และเป็นผู้คิดค้นเทคโนโลยีสิทธิบัตร Smart Cut (เทคนิคการผลิตวุ้น SOI ของ Soitec) CPO มีแกนหลักคือ PIC บนซิลิคอน ซึ่งแต่ละชิ้นต้องใช้ซับสเตรต SOI ดังนั้น Soitec จึงเป็นหนึ่งในผู้ได้รับประโยชน์อย่างมั่นใจในวัฏจักร CPO ที่ยิ่งใหญ่ ในเวลานั้น ราคาตลาดของ Soitec อยู่ที่ประมาณ 1.4 เท่าของมูลค่าบัญชี ซึ่งถือว่าต่ำสำหรับผู้ครองตลาดระดับโลก โปรดสังเกตว่า Soitec จดทะเบียนในตลาดหลักทรัพย์ปารีส ไม่ใช่ในตลาดหุ้นสหรัฐ

ชั้นนอก: IQE/IQEE

ด้านล่างคือชั้นภายนอก ผู้ผลิตชั้นภายนอกอิสระรายสำคัญระดับโลกคือ IQE/IQEE ซึ่งจดทะเบียนในลอนดอน ข้อได้เปรียบเชิงแข่งขันของ IQE อยู่ที่ความยากลำบากของกระบวนการชั้นภายนอกเอง กระบวนการชั้นภายนอกคือการเติบโตของชั้นฟังก์ชันต่างๆ บนซับสเตรตแบบเหมือนเค้กหลายชั้น โดยแต่ละชั้นมีความหนาเพียงไม่กี่นาโนเมตร ความเบี่ยงเบนเล็กน้อยใดๆ ต่อวัสดุ อุณหภูมิ หรือระยะเวลาการเติบโต อาจทำให้เลเซอร์เสียหายทั้งหมด ค่าพารามิเตอร์เหล่านี้รวมกันเรียกว่าสูตรชั้นภายนอก และ IQE ได้สะสมสูตรเหล่านี้มานานหลายทศวรรษ ซึ่งไม่สามารถลอกเลียนแบบได้ในระยะสั้นเพียงแค่ใช้เงินลงทุน

หลังจาก CPO ระเบิดขึ้น ตรรกะของ IQE และ AXTI คล้ายกัน โดย CPO ขยายความต้องการเลเซอร์ ซึ่งต้องการวัสดุอีพิทอกซ์เพิ่มขึ้น ความเสี่ยงของ IQE อยู่ที่ความเข้มข้นของลูกค้าสูง โดย LITE เป็นหนึ่งในลูกค้าสำคัญ หาก LITE ในอนาคตตัดสินใจผลิตอีพิทอกซ์เองและดำเนินการรวมแนวตั้ง IQE อาจได้รับผลกระทบจากแหล่งรายได้หลัก ซึ่งเป็นความเสี่ยงจุดเดียวที่ต้องระวังก่อนการลงทุน

ชั้นเลเซอร์: SIVE/SIVEE, LITE, COHR, AAOI

ไปต่อลงสู่ระดับชิป จุดที่หายากที่สุดในระดับนี้คือเลเซอร์ บริษัทหลักได้แก่ SIVE/SIVEE, LITE, COHR และ AAOI

SIVE/SIVEE เป็นหนึ่งในสินทรัพย์การเชื่อมต่อแสงที่มีการเติบโตสูงที่สุดในปีที่ผ่านมา เป็นบริษัทขนาดเล็กที่จดทะเบียนในสวีเดน มีมูลค่าตลาดประมาณ 1.5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ และรายได้ต่อปีประมาณ 30 ล้านดอลลาร์สหรัฐ บริษัทดำเนินแนวทางแบบ Fabless โดยมีแพลตฟอร์ม InP100 ของตนเองและโรงงานผลิตวเฟอร์ขนาดเล็กในกลาสโกว์ สหราชอาณาจักร ซึ่งมีความสามารถในการผลิตบางส่วน พร้อมร่วมมือกับ Win Semi ของไต้หวัน เพื่อส่งมอบการออกแบบเลเซอร์ให้กับกำลังการผลิตของผู้รับจ้างผลิตที่สุกงอม เพื่อขยายการผลิตเลเซอร์กำลังสูง

SIVE/SIVEE มีข้อได้เปรียบหลักห้าประการ ประการแรกคือแพลตฟอร์มมาตรฐาน InP100 ซึ่งมาตรฐานโมดูลแกนเลเซอร์ ทำให้สามารถรวมผลิตภัณฑ์ต่างๆ ได้อย่างรวดเร็วเหมือนการประกอบบล็อก ประการที่สองคือการทดสอบระดับวุ้น ไม่จำเป็นต้องตัดก่อนแล้วจึงทดสอบทีละชิป แต่สามารถทดสอบชิปแต่ละตัวได้โดยตรงบนวุ้น ช่วยเพิ่มอัตราผลิตภัณฑ์ที่ผ่านการตรวจสอบและลดต้นทุน ประการที่สามคือครอบคลุมทั้งเทคโนโลยีปัจจุบันและรุ่นถัดไป มีผลิตภัณฑ์สำหรับเลเซอร์โมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้และแหล่งกำเนิดแสงภายนอก CPO ประการที่สี่คือดำเนินการหลายเส้นทางพร้อมกัน นอกเหนือจากการเชื่อมต่อแสงในศูนย์ข้อมูล AI ยังพัฒนา LiDAR (เลเซอร์เรดาร์) การสื่อสารดาวเทียม และการป้องกันประเทศ เพื่อกระจายความเสี่ยงจากตลาดเดียว ประการที่ห้าคือรูปแบบการขยายตัวแบบสินทรัพย์เบา ใช้โรงงานขนาดเล็กสำหรับการยืนยันแกนหลักและการผลิตปริมาณน้อย ส่วนการผลิตจำนวนมากจะใช้กำลังการผลิตของ Win Semi โดยไม่จำเป็นต้องลงทุนสร้างโรงงานขนาดใหญ่ พร้อมทั้งรักษาความสามารถในการผลิตแกนหลักไว้

SIVE/SIVEE เป็นสินทรัพย์ที่มีความยืดหยุ่นสูงในวัฏจักร超级ของ CPO สาเหตุหนึ่งคือกำลังการผลิตของบริษัทขนาดใหญ่ถูกผูกไว้ด้วยคำสั่งซื้อเลเซอร์แบบดั้งเดิม ความต้องการแหล่งกำเนิดแสงภายนอกของ CPO จึงต้องได้รับการรองรับโดยผู้จัดหาเลเซอร์อิสระ อีกสาเหตุหนึ่งคือมันได้ถูกผสานเข้าไปในห่วงโซ่อุปทานของโครงการ CPO หลายโครงการ แผนการ CPO ของ AMD ถูกขับเคลื่อนผ่านแพลตฟอร์มของ GlobalFoundries (GlobalFoundries) SIVE เป็นหนึ่งในผู้จัดหาเลเซอร์ไม่กี่รายในระบบนิเวศนี้; นอกจากนี้ Celestial AI (บริษัทสตาร์ทอัพด้านการเชื่อมต่อแบบแสงบนซิลิคอน) ภายใต้ Marvell และ Ayar Labs (บริษัทสตาร์ทอัพด้าน CPO/การเชื่อมต่อแบบแสงบนซิลิคอน) ก็เป็นลูกค้าของมัน

แต่ความเสี่ยงของ SIVE/SIVEE ก็ชัดเจนเช่นกัน รายได้ต่ำมาก ลูกค้าส่วนใหญ่ยังอยู่ในขั้นตอนการพัฒนาและยืนยัน ยังไม่ได้เข้าสู่การผลิตเชิงพาณิชย์ในปริมาณใหญ่ หากลูกค้าเพียงสองสามรายดำเนินการตามสัญญา ราคาหุ้นอาจยังคงพุ่งขึ้น; แต่หากลูกค้าเลื่อนหรือยกเลิก ราคาหุ้นอาจปรับตัวลงอย่างรุนแรง สามารถมองว่ามันเป็นลอตเตอรี่ที่ให้ผลตอบแทนสูง

LITE หรือ Lumentum เป็นตัวแทนของเส้นทาง IDM สำหรับเลเซอร์ ซึ่งดำเนินการทั้งการออกแบบเลเซอร์ การผลิต และการประกอบโมดูลแสงอย่างสมบูรณ์ จุดเด่นที่สำคัญที่สุดของ LITE คือการลงทุนเชิงกลยุทธ์มูลค่า 2,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐจาก NVIDIA และคำมั่นซื้อสินค้าหลายพันล้านดอลลาร์สหรัฐ ซึ่งรับประกันกำลังการผลิตของบริษัท นอกจากนี้ LITE ยังมีความผูกพันอย่างลึกซึ้งกับ Google TPU (ระบบนิเวศชิปเร่งความเร็ว AI ที่ Google พัฒนาเอง) โดยศูนย์ข้อมูล AI ของ Google ใช้เทคโนโลยีการสลับแสงและเลเซอร์ของ LITE ในปริมาณมาก

ซีอีโอของ LITE ได้กล่าวถึงการตัดสินใจสามข้อสำคัญในการประชุมรายงานผลการดำเนินงาน: CPO จะเผชิญกับความไม่สมดุลของอุปสงค์และอุปทานในระดับใหญ่; CPO เป็นแรงผลักดันการเติบโตเดียวที่ใหญ่ที่สุดของ Lumentum; และ CPO ยังอยู่ในระยะเริ่มต้นอย่างมาก ซึ่งเทียบเท่ากับการยืนยันจากซีอีโอระดับชั้นนำของอุตสาหกรรมว่า CPO กำลังเข้าสู่วัฏจักรที่ยิ่งใหญ่ กำลังการผลิตของ LITE ได้รับการจองล่วงหน้าจนถึงปี 2028 และกำแพงป้องกันคือการผูกมัดกับลูกค้ารายใหญ่สองรายคือ NVIDIA และ Google ความเสี่ยงคือ การที่กำลังการผลิตถูก NVIDIA ผูกมัดไว้ หมายความว่าขีดจำกัดระยะสั้นถูกจำกัดไว้ รายได้ขึ้นอยู่กับคำสั่งซื้อจาก NVIDIA เป็นหลัก ทำให้บริษัทมีอำนาจในการตัดสินใจจำกัด และเส้นโค้งการเติบโตไม่ชันเท่ากับ SIVE/SIVEE

COHR หรือ Coherent เป็นบริษัทที่หายากในสายงาน optical interconnect ที่ครอบคลุมทุกขั้นตอนของห่วงโซ่อุปทาน ตั้งแต่วัสดุ ตัวเลเซอร์ InP ชิป硅ฟอโตนิกส์ PIC ไปจนถึงโมดูลแสง โดยมีส่วนแบ่งตลาดของโมดูลแสงอยู่ในกลุ่มชั้นนำระดับโลกประมาณ 20% เช่นเดียวกับ LITE COHR ยังได้รับการลงทุนเชิงกลยุทธ์จาก NVIDIA มูลค่า 2,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และคำมั่นสัญญาในการซื้อหลายพันล้านดอลลาร์สหรัฐ

ข้อได้เปรียบของ COHR คือไม่ว่าเทคโนโลยีจะพัฒนาไปในทิศทางใด ก็ไม่เสี่ยงที่จะพลาดโอกาส มันสามารถผลิต硅光 PIC ที่ CPO ต้องการ สามารถผลิตเลเซอร์ที่ CPO ต้องการ และยังสามารถผลิตโมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้ซึ่งยังคงมีอยู่ นี่คือคุณค่าของการครอบคลุมทุกขั้นตอนของห่วงโซ่ การเป็นหุ้นด้านการเชื่อมต่อแสงที่มีมูลค่าตลาดปานกลางและมีความปลอดภัยสูง COHR มีความแน่นอนสูงมาก แม้จะมีศักยภาพในการเติบโตน้อยกว่า SIVE/SIVEE แต่ก็มีความผันผวนน้อยกว่าและเสี่ยงต่ำกว่า

AAOI เป็นหนึ่งในบริษัทแสงเชื่อมต่อแบบผสานแนวตั้งที่มีฐานอยู่ในสหรัฐอเมริกาเพียงไม่กี่แห่ง โดยใช้อุปกรณ์ MBE (Molecular Beam Epitaxy) ในการเติบโตชั้นเอพิทอกซ์บนซับสเตรต InP ผลิตชิปเลเซอร์ ห่อหุ้มชิ้นส่วนออปติคัล และประกอบโมดูลแสงสำเร็จรูป ธุรกิจหลักปัจจุบันของมันคือโมดูลแสงแบบถอดใส่ได้ 800G และ 1.6T ตามเอกสารบันทึกการประชุม AAOI ได้รับคำสั่งซื้อจำนวนมากครั้งแรกสำหรับโมดูลแสงศูนย์ข้อมูล 1.6T ในเดือนมีนาคม โดยคำสั่งซื้อเริ่มต้นเกิน 200 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และในเดือนเมษายนได้รับคำสั่งซื้อ 800G มูลค่า 71 ล้านดอลลาร์สหรัฐ

AAOI ไม่จำเป็นต้องได้รับผลกระทบจาก CPO ประการแรก โมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้จะไม่หายไปเพราะ CPO ระเบิดขึ้นมา CPO แก้ปัญหาการเชื่อมต่อภายในโนดขนาดใหญ่ แต่การเชื่อมต่อจำนวนมากระหว่างตู้ยังคงต้องใช้โมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้ ประการที่สอง AAOI กำลังเข้าสู่ห่วงโซ่อุปทานของ CPO ในโครงสร้าง CPO เลเซอร์ไม่สามารถวางไว้ภายในแพ็คเกจได้ ต้องติดตั้งภายนอกเป็นโมดูลเล็กๆ และส่งแสงผ่านไฟเบอร์ออปติก AAOI ได้แสดงผลิตภัณฑ์ใหม่ที่ออกแบบมาเพื่อจัดหาแหล่งเลเซอร์ภายนอกสำหรับ CPO โดยรวมแล้ว ข้อได้เปรียบของ AAOI คือการผสานรวมตามแนวตั้ง การผลิตในสหรัฐอเมริกาที่สร้างเรื่องราวความปลอดภัยของห่วงโซ่อุปทาน และพื้นที่ขยายตัวในการใช้เทคโนโลยีเลเซอร์เข้าสู่แหล่งแสงภายนอกของ CPO แต่ก็เป็นสินทรัพย์ที่มีมูลค่าตลาดเล็กและเบต้าสูง มีความผันผวนสูง ความยืดหยุ่นสูง และความเสี่ยงสูง

ผู้ผลิตตามสั่ง: Win Semi และ TSEM

พูดถึงเลเซอร์เสร็จแล้ว ต่อไปมาดูโรงงานรับจ้างผลิต บริษัทที่สำคัญที่สุดสองแห่งคือ Win Semi และ TSEM

Win Semi เป็นหนึ่งในผู้ผลิตเซมิคอนดักเตอร์ประกอบรายใหญ่ที่สุดของโลก โดยให้บริการรับผลิต GaAs และ InP หลักการผลิตเลเซอร์ SIVE/SIVEE ส่วนใหญ่ดำเนินการผ่าน Win Semi โครงสร้าง CPO รุ่นถัดไปได้เพิ่มความต้องการเลเซอร์ภายนอก และ Win Semi เป็นพันธมิตรผู้รับผลิตที่สำคัญที่สุดสำหรับบริษัทออกแบบเลเซอร์เหล่านี้ ไม่ว่าบริษัทออกแบบเลเซอร์ใดจะเป็นผู้ชนะในที่สุด แทบแน่นอนว่าจะต้องใช้บริการของ Win Semi ในการผลิต

TSEM เป็นโรงงานผลิตพิเศษของอิสราเอล ซึ่งตลาดเรียกว่า "TSMC ของวงการแสงเชื่อมต่อ" มันอาจเป็นหนึ่งในบริษัทที่ได้รับประโยชน์โดยตรงมากที่สุดจากวัฏจักร CPO ที่ยิ่งใหญ่ แกนหลักของ CPO คือ硅光 PIC และ TSEM เป็นผู้รับจ้างผลิต硅光 PIC ที่มีส่วนแบ่งตลาดสูงที่สุดในอุตสาหกรรมนี้ การบังคับใช้ CPO ให้ใช้硅光 PIC เหมือนกับการผลักดันธุรกิจรับจ้างผลิต硅光 ของ TSEM จากตลาดย่อยขึ้นมาเป็นศูนย์กลางของห่วงโซ่อุปทาน

TSEM มีกำลังการผลิตส่วนใหญ่ถูกจองล่วงหน้าจนถึงปี 2028 แม้จะเช่นนั้น ราคาต่อรายได้ที่คาดหวังก็อยู่ที่เพียง 16 ถึง 18 เท่า ยังมีศักยภาพในการเติบโตขึ้นภายใต้การคาดการณ์การเติบโตสูงของ CPO ความเสี่ยงหลักคือความไม่แน่นอนทางภูมิรัฐศาสตร์ เนื่องจากเป็นบริษัทอิสราเอลที่ตั้งอยู่ในตะวันออกกลาง ซึ่งอาจได้รับผลกระทบจากความขัดแย้งทางภูมิศาสตร์

Win Semi และ TSEM ต่างเป็นผู้รับจ้างผลิต แต่ความแตกต่างหลักอยู่ที่วัสดุและวัตถุที่ผลิตต่างกัน Win Semi ใช้ InP และ GaAs ผลิตเลเซอร์เพื่อสร้างแสง ส่วน TSEM ใช้ซับสเตรต SOI ผลิต硅ฟอโตนิกส์ PIC เพื่อควบคุมแสง ระบบวัสดุทั้งสองไม่สามารถใช้ร่วมกันได้ พวกเขาไม่ใช่คู่แข่ง แต่เป็นผู้รับจ้างผลิตในขั้นตอนต่างๆ ของห่วงโซ่อุตสาหกรรม

DSP และชั้นชิปสวิตช์: Broadcom และ Marvell

ด้านล่างคือชั้น DSP และชิปการแลกเปลี่ยน ซึ่งส่วนใหญ่เป็นของ Broadcom และ Marvell

Broadcom AVGO เป็นบริษัทหุ้นสหรัฐฯ ขนาด万亿ดอลลาร์ ดำเนินธุรกิจรวมถึงชิปสวิตช์ ชิปเร่งความเร็ว AI แบบกำหนดเอง และซอฟต์แวร์องค์กร โดยมีธุรกิจที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการเชื่อมต่อแสงอยู่สองด้าน ได้แก่ ชิป DSP ซึ่งเป็นสมองของโมดูลแสงที่รับผิดชอบการเข้ารหัสแก้ไขข้อผิดพลาด; Broadcom เป็นหนึ่งในผู้จัดจำหน่ายที่สำคัญที่สุดในด้านนี้ และอีกด้านคือสวิตช์ CPO ซึ่งสวิตช์ CPO รุ่นที่สามของ Broadcom ได้เริ่มผลิตในปริมาณมากแล้ว หมายถึงสวิตช์รุ่นใหม่ที่บรรจุออปติคัลเอ็นจิ้นไว้ใกล้กับชิปสวิตช์โดยตรง ในแง่ของความก้าวหน้าเชิงพาณิชย์ของ CPO Broadcom ยังก้าวหน้าเร็วกว่า NVIDIA

แต่ในมุมมองการลงทุน การเชื่อมต่อด้วยแสงเป็นเพียงหนึ่งในหลายธุรกิจของ Broadcom และมีสัดส่วนไม่ใหญ่นักในรายได้รวม ราคาหุ้นของมันจึงไม่ได้พุ่งขึ้นหลายเท่าเพียงเพราะ CPO ระเบิดขึ้น การลงทุนใน Broadcom คือการซื้อความแน่นอนแบบรวมของโครงสร้างพื้นฐาน AI ไม่ใช่ความยืดหยุ่นแบบจุดเดียวจากการระเบิดของอุตสาหกรรมการเชื่อมต่อด้วยแสง

MRVL หรือ Marvell Technology เป็นบริษัทชิปที่มีธุรกิจหลากหลาย ครอบคลุมชิปเร่งความเร็ว AI แบบกำหนดเอง ชิปเครือข่ายศูนย์ข้อมูล และชิปจัดเก็บข้อมูล ซึ่งมีสองด้านที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับการเชื่อมต่อแบบแสง: แรกคือชิป DSP โดย Marvell และ Broadcom เป็นผู้จัดหาหลักสองรายในตลาดนี้ และแข่งขันกันโดยตรง; ที่สองคือ CPO Marvell ได้เข้าซื้อกิจการ Celestial AI ซึ่งช่วยเสริมความสามารถด้านการเชื่อมต่อแบบแสงบนซิลิคอนอย่างมาก

แก่นหลักของเนื้อหานี้คือ การสื่อสารระหว่าง GPU ที่เคยใช้สายทองแดง ตอนนี้จะเปลี่ยนมาใช้แสงแทนทองแดง Celestial AI ก็ดำเนินการในทิศทางเดียวกัน แต่ระยะทางสั้นกว่า: ใช้แสงแทนทองแดงภายในแพ็กเกจชิป การเข้าซื้อกิจการครั้งนี้ช่วยเสริมตำแหน่งเชิงกลยุทธ์ของ Marvell ในด้าน CPO อย่างชัดเจน

เมื่อเทียบกับ Broadcom, Marvell มีความเสี่ยงที่มุ่งเน้นไปที่การเชื่อมต่อแบบแสงมากกว่า Broadcom เป็นบริษัทขนาด万亿ดอลลาร์สหรัฐ โดยการเชื่อมต่อแบบแสงเป็นเพียงหนึ่งในหลายธุรกิจ; ส่วน Marvell มีขนาดเล็กกว่า โดยมีรายได้ในปีการเงินที่ผ่านมาอยู่ที่ 8.2 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ เพิ่มขึ้น 42% เมื่อเทียบปีก่อน ผู้บริหารคาดการณ์ว่ารายได้ในอีกสองปีการเงินข้างหน้าจะใกล้เคียงกับ 15 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ การเชื่อมต่อแบบแสงและ CPO มีสัดส่วนรายได้ที่ใหญ่กว่าและมีความยืดหยุ่นมากกว่าในรายได้รวมของ Marvell Marvell ไม่ใช่สินทรัพย์บริสุทธิ์ด้านการเชื่อมต่อแบบแสง แต่อาจเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดในการครอบคลุมทั้ง DSP และ CPO พร้อมกัน

สายไฟเบอร์ออปติกพื้นฐาน: Corning

สุดท้ายคือบริษัทพื้นฐาน GLW หรือ Corning Corning เป็นผู้นำระดับโลกด้านไฟเบอร์ออปติก หลายคนรู้จัก Corning จากกระจกหน้าจอของ iPhone ของ Apple แต่จริงๆ แล้ว การสื่อสารด้วยแสงได้กลายเป็นหนึ่งในแผนกที่ใหญ่ที่สุดและเติบโตเร็วที่สุดของ Corning ตั้งแต่ค้นพบไฟเบอร์ออปติกสำหรับการสื่อสารในปี 1970 Corning ได้ติดตั้งสายไฟเบอร์ออปติกหลายล้านไมล์

ไม่ว่าบริษัทโมดูลแสงใดจะชนะ ไม่ว่าเส้นทางเทคโนโลยีจะเป็นแบบถอดออกได้หรือ CPO ก็ตาม ล้วนต้องใช้ไฟเบอร์ออปติกของ Corning ในโครงสร้าง CPO ยังคงใช้ไฟเบอร์เชื่อมต่อระหว่างเลเซอร์กับ硅光 PIC และยังคงใช้ไฟเบอร์เชื่อมต่อระหว่างตู้ต่างๆ ไฟเบอร์เป็นหนึ่งในไม่กี่ส่วนของห่วงโซ่อุตสาหกรรมที่ไม่ได้รับผลกระทบจากการแข่งขันทางเทคโนโลยี

Corning มีความสัมพันธ์กับลูกค้าที่แข็งแกร่งในช่วงไม่กี่เดือนที่ผ่านมา ในเดือนมกราคมปีนี้ Meta ประกาศลงทุนสูงสุด 6 พันล้านดอลลาร์สหรัฐเพื่อช่วย Corning ขยายโรงงานสายไฟเบอร์ออปติก และ NVIDIA ก็ประกาศลงนามในข้อตกลงความร่วมมือระยะยาวกับ Corning โดยลงทุน 5 พันล้านดอลลาร์สหรัฐเพื่อได้รับสิทธิ์ซื้อหุ้นของ Corning Corning ให้คำมั่นว่าจะเพิ่มกำลังการผลิตการเชื่อมต่อแบบออปติกในสหรัฐอเมริกาขึ้น 10 เท่า เพิ่มปริมาณการผลิตไฟเบอร์ออปติกมากกว่า 50% และสร้างโรงงานใหม่เพิ่มอีก 3 แห่ง

ก่อนหน้านี้ NVIDIA ลงทุน 2,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐใน LITE และ COHR อย่างละ 2,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ และตอนนี้ได้ลงทุนอีก 500 ล้านดอลลาร์สหรัฐใน Corning ซึ่งแสดงให้เห็นว่า NVIDIA กำลังขยายการแข่งขันด้านโครงสร้างพื้นฐาน AI จากชิปไปสู่ไฟเบอร์ออปติก โดยการกักตัวซัพพลายเชนการเชื่อมต่อแบบแสงทั้งหมดอย่างเป็นระบบ Corning เป็นสินทรัพย์ที่มีความแน่นอนสูงที่สุดในซัพพลายเชนการเชื่อมต่อแบบแสงทั้งหมด แต่มีความยืดหยุ่นต่ำที่สุด

แนวทางการจัดการสามแบบ: ระมัดระวัง, สมดุล, กล้าหาญ

พูดถึงบริษัทต่างๆ มาเยอะแล้ว สุดท้ายต้องตอบคำถามว่า “ลงทุนอย่างไร” กฎสำคัญที่สุดคือ: ยิ่งไปทางด้านบนสุดของห่วงโซ่ บริษัทจะยิ่งเล็ก ความยืดหยุ่นสูง แต่ความแน่นอนต่ำ; ยิ่งไปทางด้านล่างสุด บริษัทจะยิ่งใหญ่ ความแน่นอนสูง แต่ความยืดหยุ่นต่ำ บริษัทที่อยู่บนสุด เช่น AXTI และ IQE ซึ่งผลิตซับสเตรตและเอพิทาซีส มีมูลค่าตลาดต่ำ และความต้องการมีความล่าช้าในการถ่ายทอด แต่เมื่อความต้องการเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ความยืดหยุ่นอาจสูงมาก ในขณะที่บริษัทขนาดใหญ่ด้านล่างอย่าง AVGO มีความแน่นอนสูงมาก แต่ยากที่จะคาดหวังว่าจะเติบโตขึ้นห้าเท่าในหนึ่งปี

ชุดแรกเป็นการจัดสรรแบบระมัดระวัง โดยมีสินทรัพย์หลักคือ AVGO, MRVL และ GLW บริษัททั้งสามแห่งเป็นบริษัทที่มีมูลค่าตลาดค่อนข้างใหญ่ โดย Broadcom มีมูลค่าตลาดประมาณ 2 ล้านล้านดอลลาร์สหรัฐ อยู่ในอันดับที่สิบของตลาดหุ้นสหรัฐ; Marvell และ Corning ก็เป็นบริษัทที่มีมูลค่าตลาดใกล้เคียงกับพันล้านดอลลาร์สหรัฐ Broadcom และ Marvell มีธุรกิจหลากหลาย โดยการเชื่อมต่อแบบแสงเป็นเพียงส่วนหนึ่ง; Corning แม้จะมุ่งเน้นมากกว่า แต่ไฟเบอร์ออปติกเป็นส่วนที่จำเป็นและไม่ได้รับผลกระทบจากการแข่งขันทางเทคโนโลยี ชุดนี้มีลักษณะคือความเสี่ยงในการลดลงจำกัด แม้ว่าการพัฒนาการเชื่อมต่อแบบแสงจะไม่เป็นไปตามคาดการณ์ ธุรกิจอื่นๆ ก็ยังสามารถสนับสนุนราคาหุ้นได้ เหมาะสำหรับนักลงทุนระยะยาวที่ไม่ต้องการรับความผันผวนสูง

ชุดที่สองคือการจัดสรรแบบสมดุล โดยมีสินทรัพย์หลักคือ COHR, LITE และ TSEM บริษัททั้งสามแห่งล้วนเป็นผู้นำในแต่ละภาคส่วน มีขนาดกลาง ทั้งมีความมั่นคงและยืดหยุ่น COHR เป็นบริษัทออปติคัลแบบครบวงจร ไม่ว่าอุตสาหกรรมจะเดินไปในทิศทางใดก็ไม่พลาดโอกาส การลงทุน 2,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐจาก NVIDIA ให้ขอบเขตความปลอดภัย LITE เป็นซัพพลายเออร์หลักของเลเซอร์ที่ NVIDIA จัดสรรกำลังการผลิตไว้ CEO ยืนยันโดยตรงถึงความไม่สมดุลของอุปสงค์และอุปทาน CPO TSEM เป็นโรงงานรับจ้างผลิต PIC แบบซิลิคอนที่มีส่วนแบ่งตลาดสูงสุด และมีมูลค่าตลาดค่อนข้างต่ำ หากคุณต้องการลงทุนในเทคโนโลยีการเชื่อมต่อแบบออปติคัลและสามารถรับความผันผวนได้ พอร์ตโฟลิโอชุดนี้เหมาะสมกว่า

ชุดที่สามคือการจัดสรรแบบรุนแรง โดยมีสินทรัพย์หลักคือ SIVE/SIVEE, AAOI, SOI/Soitec, AXTI และ IQE บริษัททั้งห้าล้วนอยู่ในขั้นตอนที่เป็นข้อจำกัดของห่วงโซ่อุปทาน ทั้ง SIVE/SIVEE เป็นผู้จัดหาเลเซอร์แหล่งแสงภายนอกสำหรับ CPO ที่หายาก และได้รวมอยู่ในซัพพลายเชนของโครงการ CPO หลายโครงการ; AAOI เป็นสินทรัพย์ที่มีเบต้าสูงสำหรับโมดูลแสงแบบถอดเปลี่ยนได้ และยังมีศักยภาพในการเข้าสู่แหล่งแสงภายนอกของ CPO; Soitec เป็นผู้จัดหาซับสเตรตแสงซิลิคอนที่ครองตำแหน่งโดดเด่นอย่างเบ็ดเสร็จ; AXTI จัดหาซับสเตรต InP ที่จำเป็นสำหรับการผลิตเลเซอร์; และ IQE ผลิตชิ้นส่วนเอพิแทกซีที่สำคัญสำหรับการผลิตเลเซอร์ หากวัฏจักร CPO ที่ยิ่งใหญ่เกิดขึ้นตามอัตราที่โกลด์แมน แซคส์ คาดการณ์ พอร์ตการลงทุนนี้จะมีความยืดหยุ่นสูงสุด แต่ก็มีความเสี่ยงสูงสุดเช่นกัน

สินทรัพย์ที่มีมูลค่าตลาดต่ำเหล่านี้การลดลงวันเดียว 20% ถึง 30% เป็นเรื่องปกติ ควรควบคุมตำแหน่งให้อยู่ภายใน 5% ถึง 10% ของพอร์ตการลงทุนทั้งหมด นอกจากนี้ โปรดสังเกตว่าสินทรัพย์ที่มีมูลค่าตลาดต่ำหลายตัวในอุตสาหกรรมการเชื่อมต่อแสงไม่ได้จดทะเบียนในตลาดหุ้นสหรัฐฯ Soitec อยู่บนตลาดหลักทรัพย์ปารีส IQE อยู่บนตลาดหลักทรัพย์ลอนดอน SIVE ในสวีเดน และ Win Semi ในไต้หวัน หากใช้ Interactive Brokers สามารถซื้อขายได้ส่วนใหญ่ แต่ต้องเปิดใช้งานสิทธิ์การเข้าถึงตลาดที่เกี่ยวข้อง

ความเสี่ยงของเส้นทาง: ความคืบหน้าของ CPO, การเลือกของ NVIDIA, ความผันผวนของสินทรัพย์มูลค่าต่ำ

ทั้งหมดของเส้นทางนี้ยังมีความเสี่ยงในการลงทุนอย่างชัดเจน

ประการแรก ความคืบหน้าในการพาณิชย์ของ CPO ยังไม่แน่นอน การทำนายตลาด CPO ขนาด 91,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐของโกลด์แมน แซคส์ เป็นการประเมินที่ค่อนข้างหัวรุนแรง การบรรลุตัวเลขนี้ต้องการให้สถาปัตยกรรมรุ่นถัดไปของ NVIDIA ออกสู่ตลาดตามกำหนดเวลา ประสิทธิภาพการผลิต CPO บรรลุมาตรฐาน วัสดุซับสเตรต InP มีอุปทานเพียงพอ ผู้ให้บริการคลาวด์ยังคงใช้จ่ายทุนในระดับสูงอย่างต่อเนื่อง และมีเงินทุนไหลเข้าสู่ห่วงโซ่อุปทานอย่างไม่ขาดสาย หากมีขั้นตอนใดขั้นตอนหนึ่งล้มเหลว ตัวเลขจริงจะลดลงอย่างมีนัยสำคัญ

ประการที่สอง การตัดสินใจของ NVIDIA มีความสำคัญอย่างยิ่ง การเลือกโซลูชันการเชื่อมต่อด้วยแสงสำหรับแพลตฟอร์ม Rubin รุ่นถัดไปของ NVIDIA จะส่งผลกระทบโดยตรงต่อโครงสร้างห่วงโซ่อุปทานทั้งหมด ปัจจุบัน NVIDIA ได้รวม CPO เข้าไปในสถาปัตยกรรมอ้างอิงของ Rubin แล้ว แต่ยังมีความไม่แน่นอนเกี่ยวกับการเลือกซัพพลายเออร์และจังหวะการผลิตเชิงพาณิชย์

ثالثly รายการที่มีมูลค่าตลาดต่ำมีความเสี่ยงที่เป็นธรรมชาติ บริษัทหลายแห่งใน产业链การเชื่อมต่อแสงมีมูลค่าตลาดเล็กมาก รายการเหล่านี้ไม่ควรลงทุนในสัดส่วนใหญ่ และห้ามใช้เลเวอเรจ

สามการตัดสินใจหลักและข้อสรุป

สุดท้าย สรุปข้อพิจารณาสามประการของฉันเกี่ยวกับเส้นทางการเชื่อมต่อด้วยแสง

ประการแรก การเชื่อมต่อด้วยแสงไม่ใช่การพูดเกินจริงทางแนวคิด ความต้องการเชื่อมต่อในศูนย์ข้อมูล AI เป็นความต้องการที่แท้จริง เร่งด่วน และไม่สามารถย้อนกลับได้ ยิ่งขาย GPU ได้มากเท่าใด ความต้องการการเชื่อมต่อด้วยแสงก็ยิ่งสูงขึ้น นี่คือเส้นทางที่มีความแน่นอนซึ่งผูกพันอย่างแน่นกับห่วงโซ่อุตสาหกรรม GPU

ที่สอง CPO เป็นการเติบโตที่ใหญ่ที่สุดในเส้นทางนี้ในอนาคต โกลด์แมน แซคส์ คาดการณ์ว่าตลาดการเชื่อมต่อด้วยแสงอาจเติบโตขึ้น 9 เท่า โดย CPO จะคิดเป็น 91,000 ล้านดอลลาร์สหรัฐ; ซีอีโอของ Lumentum ยืนยันด้วยตนเองว่าอุปสงค์และอุปทานของ CPO ไม่สมดุลอย่างรุนแรง และยังอยู่ในระยะเริ่มต้น; NVIDIA ได้รวม CPO เข้าไปในสถาปัตยกรรมรุ่นถัดไป ซึ่งแสดงว่ามันไม่ใช่เรื่องในอนาคตไกล แต่กำลังเกิดขึ้นแล้ว

ثالثly หากคุณสามารถรับความเสี่ยงสูงและความผันผวนสูง และต้องการผลตอบแทนสูง ตรรกะหลักคือการจับจุดคอขวด 产业链 การเชื่อมต่อแบบแสงไม่เหมือน GPU ที่ NVIDIA ครอบครองทั้งหมด แต่กลับมีการแบ่งงานอย่างละเอียดมาก และจุดคอขวดกระจายตัวอย่างกว้างขวาง แต่ละจุดคอขวดมักมีบริษัทเพียงหนึ่งหรือสองแห่งเท่านั้นที่สามารถทำได้ การค้นพบจุดคอขวดเหล่านี้คือการค้นพบ Alpha ที่ใหญ่ที่สุดในเส้นทางนี้

สรุปสุดท้าย GPU คือสมองของ AI แต่เครือข่ายประสาทระหว่างสมองต่างๆ คือปัจจัยสำคัญที่กำหนดความเร็วของระบบทั้งหมด การเชื่อมต่อด้วยแสงคือเครือข่ายประสาทของ AI หากไม่มีมัน แม้จะมี GPU มากแค่ไหน ก็ยังเป็นเพียงเกาะเดี่ยวๆ 产业链ที่ถูกแสงของ GPU กลบซ่อน และอาจเติบโตเป็นมูลค่าล้านล้านดอลลาร์ในอนาคต อาจกำลังเตรียมพร้อมสำหรับโอกาสการลงทุนครั้งใหญ่ครั้งต่อไป

แน่นอน ความผันผวนและความเสี่ยงของกลุ่มอินเตอร์คอนเนกต์แสงก็จะสูงมากเช่นกัน ข้อมูลข้างต้นไม่ได้เป็นคำแนะนำในการลงทุนใดๆ โปรดพิจารณาผลตอบแทนและความเสี่ยงที่เกี่ยวข้องอย่างรอบคอบ รวมถึงตำแหน่งการถือครองและกระแสเงินสดของคุณเอง ก่อนตัดสินใจ