Центри обробки даних на основі ШІ стикаються з новим обмеженням: оптичні інтерконнекти

Організація та компіляція: Shenchao TechFlow

Ведучий: Nico

Оригінальний заголовок: AI-оптичні з’єднання: наступна трильйонна галузь, яка залишилася в тіні GPU?

Джерело подкасту: Nico Frontier Alpha

Дата виходу: 8 травня 2026 року

Оптичні з’єднання перетворюються з «додаткових компонентів» GPU в ключовий обмежуючий фактор у AI-центрах обробки даних: коли сотні та тисячі GPU повинні працювати разом в межах одного стелажу, між стелажами та навіть у супервузлах, реальний фактор, що визначає ефективність використання обчислювальних потужностей, — це не самі чіпи, а здатність до передачі даних між GPU.

Цей подкаст з інвестиційно-дослідницької точки зору ланцюга поставок об’єднує оптичні модулі, фотонні інтегральні схеми на кремнії, CPO, зовнішні лазери, підкладки InP, підкладки SOI, контрактне виробництво та упаковку з тестуванням у єдину схему, а також пропонує шарову конфігураційну рамку від AVGO, MRVL, GLW до COHR, LITE, TSEM, а потім SIVE, AAOI, AXTI, IQE, Soitec.

Найбільш важливим у цьому матеріалі є не окрема рекомендація з акцій, а висновок: конкуренція в галузі інфраструктури ШІ розширюється від «хто має більше GPU» до «хто зможе забезпечити доступ до більш рідкісних ланцюжків постачання оптичних з’єднань», де CPO (спільно упакована оптика) може стати найбільшим додатковим фактором.

Чому оптичні з’єднання раптово стали важливими

• Навіть якщо одна GPU-карта NVIDIA GB300 має дуже високу обчислювальну потужність, велика частина цієї потужності буде втрачена, якщо вона не зможе швидко взаємодіяти з тисячами інших GPU.
• Недостатньо пропускної здатності міжзв’язку — навіть якщо вкласти багато грошей у покупку GPU, ефект буде мінімальним.
• Незалежно від навчання чи висновку, якщо йдеться про спільну роботу, GPU повинні обмінюватися даними з високою швидкістю, і цей канал передачі даних називається інтерконектом.
• Оптичні з’єднання — це не концептуальна хваля, потреба в з’єднанні даних AI-центрами даних є реальною, терміновою та незворотною.

Закінчення мідних кабелів та вихід на перший план оптоволокна

• Швидкість передачі мідних кабелів наблизилася до фізичних меж — пропускна здатність однієї мідної жили досягла максимуму.
• При довжині мідного кабелю більше кількох метрів сигнал починає слабнути та виникають перешкоди, але відстані з’єднання в AI-центрах даних часто становлять десятки або сотні метрів.
• Пропускна здатність оптичного волокна в десятки разів вища, ніж у мідного кабелю, і він без проблем працює на відстані кількох кілометрів, при цьому споживає настільки мало енергії, що це можна знехтувати.

Промислова сутність оптичних модулів

• Оптичні модулі відповідають за зв’язок між різними шафами, а не між GPU всередині однієї шафи.
• Ланцюжок поставок оптичних модулів і ланцюжок поставок GPU — це не дві окремі галузі, а саме обсяги поставок GPU безпосередньо визначають попит на оптичні модулі.
• Виробництво оптичного модуля охоплює дві абсолютно різні напівпровідникові технології: InP — для оптичних чіпів та кремній — для чіпів DSP.

Справжній зміст CPO

• CPO не змінює окремий компонент оптичного модуля, а саму форму продукту оптичного модуля.
• CPO — це не оновлення існуючого продукту, а перебудова на рівні архітектури.
• Більш точним є твердження, що CPO відкриває абсолютно новий ринок, значно більший за ринок вставних оптичних модулів, а не просто замінює існуючий.

Інвестиційна рамка ланцюга поставок

• Ланцюжок поставок оптичних з’єднань, на відміну від GPU, де NVIDIA домінує, є дуже дрібно розподіленим ланцюжком із розсіяними обмеженнями.
• Чим вище в ланцюжку, тим менші компанії, тим більша гнучкість, але нижча визначеність; чим нижче в ланцюжку, тим більші компанії, тим вища визначеність, але менша гнучкість.
• Якщо ви здатні витримувати високий ризик і волатильність, основна логіка полягає в тому, щоб звертати увагу на обмеження; за кожним обмеженням, як правило, стоять лише одна-дві компанії.

Крім GPU, справжньою рідкістю в інфраструктурі ШІ є «нейронні мережі»

Протягом останніх двох-трьох років майже всі обговорювали GPU та обчислювальну потужність. Після появи ChatGPT (генеративного AI-продукту від OpenAI, який запустив хвилю застосування великих моделей) та вибуху AI-технологічної революції, акції NVIDIA зросли в 15 разів за три роки, і обчислювальна потужність стала невід’ємним ключовим словом для великих AI-моделей. Напівпровідниковий ланцюжок, заснований на GPU, також пережив період повного розквіту, що перевищує економічні цикли.

Але протягом останнього року тихо відбувся стрибок у сфері, яка є такою ж критичною, як GPU, і навіть більш дефіцитною: навіть якщо одна графічна карта NVIDIA GB300 має надзвичайно високу обчислювальну потужність, у великомасштабних центрах обробки даних її велика частина буде втрачена, якщо вона не зможе швидко взаємодіяти з тисячами інших GPU. Недостатня пропускна здатність з’єднань робить будь-які додаткові покупки GPU неефективними. Саме оптичні з’єднання відповідають за забезпечення швидкої взаємодії тисяч GPU.

За даними LightCounting (дослідницької організації в галузі оптичних комунікацій), ринковий розмір світового ринку оптичних модулів у 2024 році подвоївся і досяг 15,4 млрд доларів США; у 2025 році він зросте ще на 55% і складе 23,8 млрд доларів США. У оптимістичному сценарії LightCounting передбачає, що до 2030 року загальний ринковий розмір усього ланцюжка оптичних інтерконектів перевищить 110 млрд доларів США.

Але більшість інвесторів, ймовірно, навіть не чули про компанії цього ланцюга. SIVE/SIVEE має річний дохід близько 30 мільйонів доларів США і з початку 2026 року зросла в 10 разів; TSEM (Tower Semiconductor, ізраїльський спеціалізований контрактний виробник) називають на ринку «TSMC у сфері оптичного з’єднання» — 70% виробничих потужностей вже заброньовано до 2028 року; COHR (Coherent, вертикально інтегрована компанія в галузі оптики та матеріалів) має річний дохід близько 5,8 мільярда доларів США і отримала стратегічні інвестиції від NVIDIA на суму 2 мільярди доларів США.

У цьому випуску ми детально розберемо ланцюжок поставок оптичного з’єднання від початку до кінця. Що таке оптичне з’єднання, що входить до оптичного модуля, яка наступна технологічна траєкторія, де знаходяться ключові обмеження ланцюжка поставок, яке місце займає кожна компанія, та як інвестори можуть розподілити інвестиції в цей сектор згідно зі своїм рівнем ризику.

Навчання, висновки та взаємопідключення: чому GPU повинні обмінюватися даними з високою швидкістю

Перш ніж говорити про конкретні компанії, спочатку потрібно пояснити один питання: чому оптичні з’єднання раптово стали одним із найважливіших і найбільш дефіцитних елементів інфраструктури ШІ? Це треба починати з пояснення того, як працює ШІ. Робота ШІ поділяється на два етапи: навчання та висновок.

Навчання — це процес подачі великої кількості текстів, зображень та коду моделі, щоб вона могла постійно вчитися та розвиватися на основі наявних даних. Параметри навчання великої моделі можуть досягати трильйонів, і жодна окрема GPU не може їх усі зберегти, тому їх необхідно розділити на тисячі частин і розподілити між тисячами GPU для паралельних обчислень. Після завершення обчислень кожна GPU повинна передати проміжні результати іншим GPU, щоб разом вони завершили весь процес.

Міркування — це коли ШІ використовує вже здобуті знання, щоб сформувати відповідь. Ви задаєте запитання ChatGPT, і через кілька десятків секунд ви отримуєте відповідь — це й є міркування. Багато хто вважає, що міркування — це просто одна GPU, яка відповідає на одне запитання, і для цього не потрібні з’єднання. У 2023 році це ще могло бути близько до правди, але до 2026 року все буде інакше.

Штучний інтелект вже еволюціонував від простих запитів і відповідей до глибоких міркувань та агентного ШІ. Об’єктом користувацької взаємодії більше не є простий чат-бот, а складний агент, який може планувати завдання, виконувати багатокрокові міркування та запитувати дані з кількох джерел. За кожним взаємодієм може стояти сотні або навіть тисячі GPU, що працюють разом. Як при навчанні, так і під час висновків, коли потрібна спільна робота, GPU повинні обмінюватися даними з високою швидкістю — цей канал передачі даних називається інтерконектом.

Чому мідні кабелі вже не вистачає

Раніше для з’єднання використовували мідні кабелі, які передавали електричні сигнали; зараз цей канал поступово замінюється оптоволокном, яке передає світлові сигнали. Мідні кабелі стають недостатніми, існує три основні причини.

По-перше, швидкість передачі даних по мідним кабелям наблизилася до фізичних меж. Незалежно від того, наскільки вдосконалювати матеріали та технології виробництва, пропускна здатність однієї мідної жили вже досягла максимуму — як двополосна дорога, незалежно від пробок, може пропускати лише дві машини одночасно. По-друге, чим більша відстань, тим гірше сигнал. Мідні кабелі починають загасати та піддаватися перешкодам вже через кілька метрів, тоді як відстані між з’єднаннями в AI-центрах даних часто становлять десятки або сотні метрів — мідні кабелі вже не справляються. По-третє, мідні кабелі споживають більше електроенергії. Потужність кожного покоління GPU зростає: H100 — 700 Вт, B200 — 1 кВт, GB300 — ще вище. При такому рівні потужності самі мідні з’єднання між GPU можуть споживати велику кількість електроенергії.

Оптоволокно повністю відрізняється. Пропускна здатність одного оптоволоконного кабелю може досягати десятків разів більше, ніж у мідного кабелю, відстань передачі сягає кількох кілометрів без проблем, а енергоспоживання настільки низьке, що його можна знехтувати. Оптоволокно також може одночасно передавати кілька оптичних сигналів різної довжини хвилі, подібно до автостради з 8 смугами, де кожна смуга використовує світло різного кольору, не заважаючи одна одній. Один оптоволоконний кабель еквівалентний десяткам мідних кабелів.

Три етапи оптичного з’єднання

Використання оптики в центрах обробки даних — це не щось нове, що з’явилося раптово, а процес, що проходив кілька чітко визначених етапів. На кожному з них діапазон застосування оптики наближався до чіпа.

Перший етап тривав до 2020 року. Тоді оптичні кабелі використовувалися переважно між центрами обробки даних, наприклад, хмарні провайдери мали центри обробки даних у Пекіні та Шанхаї, які розташовані на відстані понад тисячу кілометрів один від одного, і їх обов’язково потрібно було з’єднувати оптичними кабелями. Однак всередині центрів обробки даних сервери між собою все ще переважно з’єднувалися мідними кабелями.

Другий етап — це 2023–2024 роки. ChatGPT викликав революцію в галузі ШІ наприкінці 2022 року, і наступного року GPU розпродавалися як гарячі пиріжки, але ринок оптичних модулів спочатку не відчув суттєвого зростання. Причиною було те, що кластери GPU від NVIDIA тоді все ще використовували мідні кабелі, а оптичні модулі не були ключовим компонентом. Ще гірше — на початку 2023 року провайдери хмарних послуг через страх перед економічним спадом скоротили капітальні витрати, а Meta (материнська компанія Facebook, один із найбільших покупців хмарної та ШІ-інфраструктури у світі) навіть скасувала більше половини планів з розгортання оптичних модулів.

Справжній поворотний момент відбувся у 2024 році. Кластери GPU від хмарних провайдерів зросли з кількох сотень до тисяч, а іноді й десятків тисяч, і мідні кабелі з відстанню передачі в кілька метрів вже не впоралися. NVIDIA у своїй референсній архітектурі замінила мідні кабелі на сьогодні вставні оптичні модулі — цей перехід на архітектурному рівні спричинив ринковий вибух, і ринок оптичних модулів у 2024 році подвоївся.

Третій етап — з 2025 року до теперішнього часу. Почалося масове розгортання NVIDIA Blackwell (нове покоління AI GPU-архітектури NVIDIA), що призвело до збільшення споживання енергії та потреби у високій пропускній здатності з’єднань, що ще більше підштовхнуло попит на оптичні модулі. Разом із цим, капітальні витрати п’яти великих хмарних провайдерів за перші дев’ять місяців перевищили 300 мільярдів доларів США, що стало рекордом, а попит на оптичні модулі в один момент перевищив пропозицію більше ніж у два рази, що призвело до серйозної дисбалансу між попитом і пропозицією. У березні цього року NVIDIA інвестувала по 2 мільярди доларів США в Lumentum і Coherent. На GTC 2026 (щорічній конференції розробників NVIDIA) NVIDIA продемонструвала рішення CPO та проект оптичного з’єднання наступного покоління Rubin, тим самим оголосивши, що оптичне з’єднання перетворилося з нишевого напрямку на основну історію AI-інфраструктури.

Що таке оптичний модуль: перекладач між електричними та оптичними сигналами

Перш ніж перейти до основного тексту дослідження та аналізу, спочатку розглянемо кілька базових понять. Перше — оптичний модуль. Сам чіп GPU розпізнає лише електричні сигнали, тоді як у оптичних волокнах передаються оптичні сигнали — це різні мови, і для них потрібен перекладач, який перетворює електричні сигнали на оптичні для передачі, а потім знову перетворює отримані оптичні сигнали назад на електричні. Цей перекладач і є вставним оптичним модулем.

Оптичний модуль за розміром схожий на флеш-накопичувач USB: один кінець підключається до мережевої карти сервера, а інший — до оптичного волокна. У великих AI-центрах даних може бути кілька десятків тисяч або навіть сотні тисяч таких «малих коробочок». Є одне поширено неправильне уявлення: оптичний модуль забезпечує зв’язок між різними стойками, а не між GPU всередині однієї стійки.

Наприклад, NVIDIA GB300 NVL72 (система GPU від NVIDIA у цілому шафі): у одній шафі розміщено 72 GPU, які з’єднані між собою за допомогою NVLink і NVSwitch (високoshвидкісні технології з’єднання GPU та комутаційні чіпи від NVIDIA), усі з’єднання виконані мідними проводами, відстань між GPU становить лише кілька десятків сантиметрів до одного-двух метрів — оптика не потрібна. Оптичні модулі використовуються лише тоді, коли дані мають подолати відстань між шафами — кілька десятків метрів або більше.

У повному AI-кластері оптичні модулі зазвичай встановлюються в двох місцях: на мережевій карті сервера та на комутаторі. На кожному кінці оптичного волокна має бути встановлений оптичний модуль. Чим більше GPU, тим більше стелажів, тим більше потреба у з’єднанні між стелажами, тим більше потреба у оптичних модулях. Ланцюжок поставок оптичних модулів і ланцюжок поставок GPU — це не окремі сегменти, а саме обсяги поставок GPU безпосередньо визначають попит на оптичні модулі.

П’ять основних компонентів оптичного модуля

У оптичному модулі розміром з USB-пам’ять зазвичай п’ять основних компонентів: лазерний чіп, модуляторний чіп, детекторний чіп, чіп DSP, а також лінзи та компоненти для з’єднання з оптоволокном.

Першим є лазерний чіп. Його функція — випромінювати світло, постійно генеруючи стабільний лазерний промінь як носій оптичного сигналу. Лазер подібний до мікроскопічного ліхтарика, меншого за нігтеву пластинку, але його світло надзвичайно точне й чисте. Найважливішим аспектом лазера є матеріал. GPU та CPO використовують кремній, тоді як лазери використовують фосфід індію (InP) або арсенід галію (GaAs). Кремній природно погано випромінює світло, а атомна структура таких напівпровідникових сполук, як InP і GaAs, краще підходить для генерації фотонів — це пояснює, чому лазерні чіпи не виробляються такими кремнієвими контрактними виробниками, як TSMC.

Друге — це модуляторний чіп. Світло, що випромінюється лазером, саме по собі не несе інформації, це просто «порожнє світло». Функція модулятора — записати електричний сигнал на світло. GPU надсилає бінарні електричні сигнали 0 і 1, а модулятор має керувати запалюванням або інтенсивністю лазера, щоб передати 0 і 1 за допомогою світла. Продовжуючи попередню аналогію, лазер — це ліхтарик, який завжди горить, а модулятор — це рука, що вмикає та вимикає ліхтарик сотні мільярдів разів на секунду. Іноді модулятор і лазер розташовані на одному чіпі — це називається EML (Electro-absorption Modulated Laser, електро-поглинальний модуляторний лазер), що еквівалентно об’єднанню ліхтарика та перемикача в один компонент.

Третє — чіп-детектор. Модулятор перетворює електричний сигнал на оптичний — це процес відправлення; на приймальному кінці оптичний сигнал потрібно знову перетворити на електричний, і для цього потрібен детектор. Він працює як вухо приймача: коли бачить світло, видає 1, коли не бачить — видає 0. Детектори зазвичай виготовляються з матеріалів InP або GaAs.

Четверте — DSP-чіп (Digital Signal Processor, цифровий процесор сигналів). Він є мозком оптичного модуля, відповідаючи за виправлення помилок, кодування та вирівнювання якості сигналу. Під час передачі оптичного сигналу виникають шуми та спотворення, подібно до того, як у шумній міській дорозі важко чути, що каже людина у телефоні. DSP кодує сигнал спеціальним чином на передавачі та очищає шум на приймачі, забезпечуючи, що відновлені 0 та 1 збігаються з оригінальними даними. DSP — це кремнієвий чіп, який належить до тієї ж напівпровідникової технологічної системи, що й GPU та CPO, і зазвичай виробляється такими кремнієвими контрактними виробниками, як TSMC.

800G та 1.6T вказують на швидкість передачі оптичних модулів. 800G — це передача 800 гігабіт даних за секунду, 1.6T — 1,6 терабіта за секунду, швидкість подвоюється. Оптичні модулі перейшли від 400G до сьогоднішнього стандарту 800G, а зараз розгортається 1.6T; чим вища швидкість, тим складніше проектування чіпа, тим вищі витрати та складність DSP, іноді вони навіть дорожчі за лазери.

П’яте — це лінзи та оптичні компоненти для з’єднання з оптоволокном. Вони повинні точно спрямувати світло, що випромінюється лазером, у вхід оптоволокна. Промінь лазера дуже тонкий, а серцевина оптоволокна — ще тонша, лише десята частина товщини людського волосся, і точність спрямування має бути на рівні мікрометрів. Уявіть собі, як треба продіти нитку через око голки іншої голки, і це має бути автоматично виконано мільйони разів на конвеєрній лінії.

П’ять компонентів, з’єднаних разом, чітко показують робочий процес оптичного модуля. GPU передає електричний сигнал, який спочатку потрапляє до DSP для кодування та виправлення помилок, а потім — до модулятора; модулятор накладає електричний сигнал на світло, що випромінюється лазером; світло проходить через лінзу до оптичного волокна і поширюється на десятки або сотні метрів; на іншому кінці світло виходить з оптичного волокна, фокусується лінзою на детекторі; детектор перетворює світло назад у електричний сигнал, який надсилається до іншого DSP для декодування та виправлення помилок, а потім — до іншої GPU.

Як виготовляти оптичні модулі: одночасне застосування двох напівпровідникових технологій

Багато людей інтуїтивно вважають, що чіпи виробляються лише TSMC, і чіпи у оптичних модулях повинні бути приблизно такими ж. Але реальність дуже відрізняється. У оптичному модулі є два типи абсолютно різних чіпів, які виготовляються з двома різними матеріалами і на двох різних заводах.

Перший тип — це DSP-чіпси, які є «мозком» оптичних модулів і відповідають за кодування з виправленням помилок. Вони є кремнієвими чіпами, виготовленими за подібними технологіями, як GPU та CPO, виробниками яких є такі кремнієві фабрики, як TSMC. Основні компанії, що розробляють DSP: AVGO (Broadcom, лідер у сфері комунікаційних та спеціалізованих AI-чіпів), MRVL (Marvell Technology, компанія з чіпами для центрів обробки даних і мереж) та CRDO (Credo, компанія з чіпами для даних інтерконекту).

Другий тип — оптичні чіпи, що включають лазери, модулятори та детектори, виготовлені з напівпровідникових матеріалів, таких як InP. Деякі компанії самостійно займаються проектуванням і виробництвом, наприклад LITE (Lumentum, виробник оптичних комунікаційних пристроїв та лазерів), COHR (Coherent, компанія з оптичних матеріалів та пристроїв) та AAOI (Applied Optoelectronics, американська компанія з оптичних модулів та оптичних пристроїв). Є також спеціалізовані малі компанії, що займаються лише проектуванням лазерів, наприклад SIVE/SIVEE, які досягають максимального досконалості у складних лазерах, а потім передають їх на виробництво стороннім підприємствам.

Оптичні чіпи не можна передати TSMC для виробництва, оскільки вся лінія виробництва, обладнання, хімікати та параметри процесу TSMC розроблені саме для кремнію. InP — це зовсім інший матеріал, розміри вузлів, етючні хімікати та температури зростання відрізняються, і їх неможливо використовувати на лінії TSMC. Тому оптичні чіпи мають власну незалежну систему виробництва.

Підкладка та епітаксія: дві основи для виробництва оптичних чіпів

Щоб зрозуміти виробництво оптичних чипів, спочатку потрібно зрозуміти два поняття: підкладка та епітаксія. Підкладка — це початкова точка всього виробництва оптичних чипів — це спеціальна тонка пластина, на якій потім ростуть усі функціональні структури. Наведемо аналогію: щоб виростити світлу лазерну деревину, не можна просто кинути насіння на звичайний пісок — потрібна спеціальна ґрунтова основа, молекулярна структура якої має збігатися з насінням, щоб воно могло укоренитися та рости. Звичайний кремній — це пісок, який не підходить для світіння; InP — це саме та спеціальна ґрунтова основа.

Якість підкладки безпосередньо визначає якість всіх структур, розташованих над нею. Якщо в підкладці є атомний дефект, цей дефект поширюватиметься шар за шаром, як тріщина, що призведе до того, що лазерний чіп не відповідатиме вимогам, а оптичний модуль не зможе бути введений у виробництво. Виробництво високочистих InP-підкладок надзвичайно складне, і лише кілька заводів у світі можуть стабільно досягати цього рівня.

З підкладкою не можна одразу виготовити чіп; на підкладці потрібно послідовно виростити функціональні шари — цей процес називається епітаксіальним зростанням. Лазер може випромінювати світло не через саму підкладку, а через спеціальні структури, вирощені на ній. Коли струм проходить через епітаксіальні шари, електрони та дірки рекомбінують, випускаючи фотони — саме це й є джерелом лазерного випромінювання.

Кожен зовнішній шар має товщину лише кілька нанометрів, а десятки шарів, накладених один на одного, нагадують вершковий торт. Для кожного шару вимагається надзвичайно висока точність складу, товщини та концентрації домішок — навіть відхилення на один атомний шар призводить до зсуву довжини хвилі світла, і лазер стає непридатним до використання.

Підкладки InP надаються AXTI (американським постачальником напівпровідникових підкладок), а епітаксія виконується IQE/IQEE (британським постачальником напівпровідникових епітаксіальних структур). Після завершення епітаксії виробництво лазерних чіпів має два напрямки: один — Fabless (розділення проектування та виробництва), наприклад, шведська SIVE/SIVEE проектує лазери, а потім передає їх на виробництво тайванській Win Semi (Wenma Semiconductor, компанія з контрактного виробництва напівпровідникових пристроїв); інший — IDM (Integrated Device Manufacturer, інтегрований виробник), наприклад, LITE, COHR, AAOI виконують усі процеси — від епітаксії, лазерів, модуляторів, детекторів до збірки оптичних модулів — власними силами.

Тому виробництво оптичного модуля охоплює дві абсолютно різні напівпровідникові технологічні системи: InP — для оптичних чипів і кремній — для чипів DSP. Вони несумісні і не можуть вироблятися на одній лінії. Будь-який зупинений етап призводить до зупинки відправки всього оптичного модуля.

Це також пояснює, чому оптичні компанії не відразу переходять до розробки DSP, а цифрові чіп-компанії — до виробництва лазерів. Проектування оптичних чіпів і цифрових чіпів — це дві абсолютно різні спеціальності. Оптичні інженери розуміють лазерну фізику, теорію світловодів, квантово-ямові структури; цифрові інженери чіпів знають логічні схеми та алгоритми цифрової обробки сигналів. Їхні навички не перетинаються, як і сердечні та нейрохірурги — обидва є хірургами, але не можуть вільно мінятися місцями під час операцій.

Ось у чому найцікавіше у ланцюжку постачання оптичних інтерконектів. Він не такий, як GPU, який повністю контролюється NVIDIA, а це дуже дрібно розподілений із розсіяними обмеженнями ланцюжок постачання. Саме через це розсіяність звичайні інвестори мають можливість знайти маленькі компанії, які залишилися поза увагою ринку.

CPO: переміщення оптичних елементів з задньої сторони сервера поруч із чіпом

Замінні оптичні модулі — це лише поточний розв’язок. Ще більш важливим є те, що цей ланцюжок поставок скоро зазнає фундаментальної перебудови. Нова технологія під назвою CPO перебудовує всю архітектуру оптичного з’єднання з нуля.

CPO означає Co-Packaged Optics, у китайській мові — спільно упакована оптика. Вона вирішує проблему надмірної відстані між оптичним модулем та GPU. Зараз стандартним рішенням є встановлення оптичного модуля у вигляді від’ємного пристрою на задній панелі сервера; електричний сигнал, що генерується GPU, спочатку проходить кілька десятків сантиметрів мідного проводу до задньої панелі сервера, а потім перетворюється на оптичний сигнал у оптичному модулі. Ці кілька десятків сантиметрів мідного проводу призводять до втрат енергії, затримок та нагрівання. Зі збільшенням щільності AI-кластерів ці втрати збільшуються у десятки тисяч разів і перетворюються на серйозну проблему.

Ідея CPO полягає у переміщенні оптичних компонентів з задньої сторони сервера всередину пакету чіпа, безпосередньо біля GPU або комутаційного чіпа, скорочуючи відстань між електричним та оптичним перетворенням з десятків сантиметрів до кількох міліметрів. Наприклад, зараз рішення полягає в тому, що їжа та суп подані окремо: GPU знаходиться в контейнері для їжі, а оптичний модуль — у окремій склянці; CPO ж полягає у виливанні супу в окрему перегородку контейнера для їжі — їжа та суп залишаються розділеними, але тепер живуть в одному контейнері на відстані кількох міліметрів.

Але перенесення оптичних елементів всередину чіпового пакету зустрічає велику перешкоду: традиційні оптичні чіпи в оптичних модулях виготовляються з InP, а GPU — з кремнію; технології пакування InP і кремнію несумісні, тому неможливо просто розмістити чіпи InP і кремнієвий GPU в одному пакеті. Розв’язанням є використання кремнію для виготовлення оптичних чіпів, що призводить до появи кремнієвої оптичної інтегральної схеми (PIC).

PIC — це скорочення від Photonic Integrated Circuit, що на китайській мові називається фотонною інтегральною схемою. Нам знайомі IC — це інтеграція десятків мільярдів транзисторів на одному чіпі для обчислень; PIC має схожий підхід, але інтегрує не транзистори, а оптичні елементи. Кремнієва фотонна PIC інтегрує модулятори, оптичні хвилеводи, детектори та інші функції на одному кремнієвому чіпі. Оскільки вона кремнієва, її можна інтегрувати за допомогою технологій упаковки, подібних до тих, що використовуються для GPU — це неможливо зробити з InP-оптичними чіпами.

Для фотонічних інтегральних схем на основі кремнію використовується не звичайна кремнієва пластина, а спеціальна структура SOI (Silicon-On-Insulator, кремній на ізоляторі). Між підкладкою та верхнім шаром кремнію розташовується ізоляційний шар, що дозволяє світловому сигналу поширюватися у тонкому верхньому шарі кремнію, не витікаючи вниз. Звичайна кремнієва пластина є суцільним матеріалом, і світло, що потрапляє всередину, розсіюється у всіх напрямках і не піддається контролю; ізоляційний шар у SOI діє як дзеркало, відбиваючи світло назад у верхній шар і змушуючи його рухатися саме по заданому каналу.

У сегменті підкладок SOI французька компанія Soitec (французький постачальник підкладок SOI) є одним із ключових постачальників і має майже монопольне становище на ринку. Основним контрактним виробником фотонних інтегральних схем на кремнії є TSEM — Tower Semiconductor. TSEM виготовляє кремнієві фотонні чіпи на підкладках SOI за допомогою модифікованої технології CMOS, яка не є знайомою TSMC, і саме TSEM має найбільшу частку ринку в цьому сегменті.

Але кремень має природні недоліки — він не випромінює світло. Тому фотонічна інтегральна схема на основі кремнію може лише керувати світлом, але не генерувати його; джерело світла все ще повинно забезпечуватися лазером на основі InP. Це формує основну структуру CPO: всередині корпусу розміщується фотонічна інтегральна схема на основі кремнію, яка відповідає за модуляцію, передачу, детекцію та інші операції зі світлом; вона розташована поруч із GPU на одній підложці за допомогою передових технологій упаковки на відстані лише кілька міліметрів, подібно до того, як HBM-пам’ять розміщується поруч із GPU.

Поруч із фотонічною інтегральною схемою на основі кремнію (PIC) розташована драйверна мікросхема, яка виконує перетворення між електричними сигналами GPU та оптичними сигналами кремнієвої фотонічної інтегральної схеми. Вона також виготовлена на кремнієвій основі і є значно спрощеною версією DSP з традиційних оптичних модулів. Оскільки відстань електро-оптичного перетворення CPO становить лише кілька міліметрів, складне кодування з корекцією помилок, яке використовує DSP, не потрібне — достатньо простого драйвера.

Зовнішній лазер використовується як зовнішній джерело світла, англійською називається ELS (External Laser Source). Лазер через оптичне волокно подає світло всередину кремнієвого фотонного інтегрального кола (PIC). Лазер не вбудовується безпосередньо в корпус, оскільки InP-лазери виділяють багато тепла, і їх розміщення разом з GPU та кремнієвим фотонним PIC може призвести до проблем; крім того, лазери мають обмежений термін служби, і якщо вони інтегровані всередині корпусу, їх поломка означатиме повну втрату чіпа вартістю кілька тисяч доларів США. Зробивши лазер зовнішнім, змінним модулем, його можна легко замінити при поломці, не пошкоджуючи сам чіп.

CPO насправді не змінює окремі компоненти оптичного модуля, а саму форму продукту — оптичний модуль. Зараз вставний оптичний модуль — це окрема мала коробочка, у якій розміщені лазер, модулятор, детектор і DSP. CPO еквівалентно розбирає цю коробочку: фотонічна інтегральна схема на кремнії безпосередньо інтегрується всередину чіпа, лазер стає окремим зовнішнім джерелом світла, а DSP значно спрощується або взагалі видаляється — отже, та маленька коробочка на задній панелі сервера більше не потрібна. Це не оновлення існуючого продукту, а перебудова на рівні архітектури.

Чому CPO стає інвестиційною темою у 2026 році

Концепція CPO існує вже багато років, чому вона раптово стала популярною інвестиційною темою у 2026 році? Goldman Sachs опублікувала звіт, згідно з яким потенційний ринковий розмір оптичного з’єднання зросте з поточних приблизно 15 млрд доларів США до 154 млрд доларів США до 2028 року, що становить зростання майже в 9 разів, з яких CPO становитиме 91 млрд доларів США. Єдина основна причина: наступне покоління архітектури NVIDIA перетворило CPO з опції на обов’язковий елемент.

У поточній системі GB300 NVL72 72 GPU утворюють один шафу, а GPU всередині шафи все ще з’єднані між собою мідними кабелями. Однак із збільшенням розміру AI-кластерів до сотень або тисяч GPU мережеве з’єднання між шафами стає обмеженням. NVIDIA у наступній платформі Rubin (кодове ім’я наступної платформи NVIDIA) впроваджує рішення CPO для мережевих комутаторів між шафами, замінюючи традиційні вставні оптичні модулі. Це перший раз, коли NVIDIA офіційно впроваджує CPO у власній платформі.

До наступного покоління Feynman (кодове ім’я наступної платформи NVIDIA), CPO навіть може потрапити всередину між GPU-з’єднаннями в шафі. Іншими словами, світло поступово наближається від з’єднань між шафами до з’єднань між GPU. Генеральний директор Lumentum підтвердив на останньому фінансовому дзвінку, що CPO викличе масову нерівновагу між попитом і пропозицією — попит значно перевищує пропозицію; CPO є найбільшим окремим драйвером зростання Lumentum і все ще перебуває на дуже ранній стадії.

Згідно з даними галузі, поточний обсяг відгрузки CPO ще дуже малий — близько 160 мільйонів доларів США у 2026 році, переважно зразки та невеликі партії. Однак, якщо прогнози Goldman Sachs здійсняться, до 2028 року цей ринок зросте до 91 мільярда доларів США — це вибуховий ріст від нуля до мільярда. NVIDIA вже розпочала серійне виробництво CPO-перемикачів на початку 2026 року, Broadcom доставив CPO-продукти клієнтам у жовтні 2025 року, а TSMC запровадила рішення COUPE (передова упаковка CPO від TSMC). Те, що NVIDIA та Broadcom активно використовують CPO, свідчить про те, що це вже не далека перспектива, а реальність, яка вже втілюється.

Проте CPO не замінить змінні оптичні модулі в короткостроковій перспективі. CPO вирішує потреби у надвисокій щільності з’єднань всередині AI-кластерів, наприклад, між GPU всередині супервузлів NVIDIA; у дата-центрах залишається багато інших сценаріїв з’єднань, включаючи кабінет-до-комутатора, комутатор-до-комутатора, дата-центр-до-дата-центру — у всіх цих сценаріях у передбачуваному майбутньому продовжуватимуть використовуватися змінні оптичні модулі. Тому більш точним описом є те, що CPO створює новий ринок, який може бути набагато більшим за ринок змінних оптичних модулів, а не просто замінює існуючий. Обидва рішення будуть співіснувати у різних сценаріях.

П’ять сегментів, які вигодують після вибуху CPO

Якщо CPO справді вибухне у майбутньому, навіть утворивши суперцикл, найбільше вигоди отримають п’ять ланок ланцюга поставок.

Перше — це виробництво фотонічних інтегральних схем на основі кремнію (silicon photonics PIC). Архітектура CPO вимагає використання фотонічних інтегральних схем на основі кремнію, оскільки лише кремнієві чіпи можуть бути передово упаковані разом з GPU. Виробників, які здатні виконувати виробництво таких фотонічних інтегральних схем на основі кремнію, дуже мало, і виробничі потужності стануть одним із найбільш гострих обмежень.

Друге — це підкладка з кремній-на-ізоляторі. Кожен кремнієвий фотонічний інтегральний контур потребує підкладки SOI; зростання попиту на кремнієві фотонічні інтегральні схеми через CPO також призведе до стрімкого зростання попиту на підкладки SOI, а ринок підкладок SOI майже повністю монополізований на глобальному рівні.

Третє — зовнішні лазери та верхівка ланцюга постачання. CPO створює нову категорію продуктів: традиційні вставні оптичні модулі інтегрують лазер всередині корпусу, а в архітектурі CPO лазер повинен бути відокремлений і виконаний у вигляді зовнішнього джерела світла. Раніше цей ринок майже не існував.

Тут ще одна ключова невідповідність виробничих потужностей. Поточні виробничі потужності великих виробників лазерів зосереджені на виробництві традиційних EML-лазерів, які інтегрують випромінювання та модуляцію на одному чипі для використання у вставних оптичних модулях; контракти на замовлення підписані до 2027–2028 років. Однак CPO вимагає більш простих лазерів, які виконують лише функцію випромінювання, а не модуляції, оскільки модуляція передається на кремнієвий фотонний інтегральний чип (PIC) у пакеті. Хоча обидва типи лазерів використовують InP, їх дизайн та виробничі лінії відрізняються, і перехід між ними неможливий без перестройки. Виробничі потужності великих компаній заблоковані контрактами на традиційні лазери, навіть Lumentum змушена закуповувати лазери для CPO на відкритому ринку, і надлишковий попит перетекатиме до незалежних постачальників лазерів.

Зростання попиту на лазери продовжить вплив на верхні ланки ланцюга. Більше лазерів означає більше підкладок InP та більше епітаксіальних пластин. Звіт Goldman Sachs попереджає, що дефіцит підкладок InP може тривати до 2027 року.

Четверте — упаковка та збірка. CPO суттєво є викликом упаковки, який вимагає точного інтегрування фотонічної інтегральної схеми з кремнію та електронних чіпів, при цьому вимоги до точності дуже високі. Виробники, які зможуть здійснювати упаковку та збірку рівня CPO, у майбутньому будуть надзвичайно рідкісними.

П’яте — тестування та перевірка. Кожен кремнієвий фотонічний інтегральний чіп перед виходом з виробництва повинен пройти тестування оптичних характеристик та перевірку надійності. Тестування CPO складніше, ніж традиційних оптичних модулів, оскільки воно включає гібридну перевірку оптичних та електронних компонентів, і цей етап також швидко зростатиме разом із масовим виробництвом CPO.

Загалом, після вибуху попиту на CPO, найбільше вигоди отримають такі обмежувальні етапи, як фотонічна виробнича обробка, підкладки з кремнію, зовнішні лазери, підкладки InP та епітаксія, упаковка та збірка, тестування та інспекція.

Верхній підклад: AXTI та Soitec

З точки зору ланцюжка від верхньої до нижньої ланки, двома найважливішими компаніями у сфері підкладок є AXTI та Soitec. Обидві компанії обслуговують різні технологічні напрямки, не є конкурентами, а працюють у співпраці. AXTI обслуговує ланцюжок лазерів, відповідаючи за випромінювання світла; Soitec обслуговує ланцюжок фотоніки на основі кремнію, відповідаючи за керування світлом. Оптична взаємодія вимагає співпраці обох.

AXTI — це американська компанія, яка виробляє підкладки з InP і GaAs. Її робота полягає у очищенні, синтезі та виробництві монокристалічних слитків з рідкісних елементів, таких як індій, фосфор, галій та арсен, а потім їхній розріз на тонкі пластини. Незамінність AXTI полягає в тому, що на світовому ринку лише кілька компаній здатні виробляти високоякісні підкладки InP: крім AXTI, це японська Sumitomo Electric та німецька Freiberger. Її конкурентна перевага — накопичення технологій очищення матеріалів, десятилітній досвід та тривалий процес сертифікації клієнтів. Якщо нижчестоячий виробник змінює постачальника, йому потрібно повторно сертифікувати всю лінійку продукції, що пов’язано з високими витратами на перехід.

CPO не обходить підкладку InP, а навпаки, підвищує попит. У архітектурі CPO кожен GPU потребує зовнішнього лазера, кількість лазерів прямо залежить від кількості GPU. Більше лазерів означає більше підкладок InP. Тому CPO є чітким позитивом для AXTI. Інвестиційні характеристики AXTI — мала капіталізація, висока волатильність, затримка у передачі попиту, але, як тільки попит перетворюється на замовлення, еластичність ціни акцій може бути дуже великою.

Soitec — це французька компанія зі штаб-квартирою в Парижі, яка виробляє SOI-підкладки для фотоніки на кремнії. Soitec має домінуючу ринкову позицію у сфері спеціалізованих SOI-підкладок для фотоніки на кремнії та винайшла патентовану технологію Smart Cut (технологія виробництва SOI-вузлів Soitec). Основою CPO є фотонічна інтегральна схема на кремнії (PIC), а кожна така PIC-схема вимагає SOI-підкладки, тому Soitec є одним із найбільш надійних отримувачів переваг у надзвичайному циклі CPO. На той момент її оцінка становила приблизно 1,4 рази бухгалтерську вартість, що є низьким рівнем для глобального монополіста. Варто зауважити, що Soitec котується на паризькій біржі, а не на американському ринку.

Зовнішній шар: IQE/IQEE

Нижче розташована зовнішня шара. Глобальними ключовими незалежними постачальниками епітаксії є IQE/IQEE, яка котирується на Лондонській біржі. Перевага IQE полягає у надзвичайній складності самої епітаксії. Епітаксія — це пошарове вирощування функціональних шарів на підкладці, подібне до тістечка «наполеон», де кожен шар має товщину лише кілька нанометрів; будь-яке незначне відхилення в матеріалі, температурі або часі вирощування може призвести до знищення лазера. Ці комбінації параметрів утворюють епітаксіальну рецептуру, яку IQE накопичувала протягом десятиліть — її неможливо відтворити за короткий термін просто за рахунок інвестицій.

Після вибуху CPO, IQE та AXTI мають схожу логіку: CPO збільшує попит на лазери, а більше лазерів вимагає більше епітаксіальних пластин. Ризик IQE полягає у високій концентрації клієнтів; LITE є одним з їх ключових клієнтів. Якщо LITE в майбутньому вирішить виробляти епітаксіальні пластини власноруч і перейти до вертикальної інтеграції, найбільший джерело доходу IQE може постраждати — це єдиний ризик, який слід врахувати перед інвестуванням.

Шар лазерів: SIVE/SIVEE, LITE, COHR, AAOI

Продовжуючи рухатися глибше до чіпового рівня, найбільш дефіцитним елементом є лазер. Ключові компанії включають SIVE/SIVEE, LITE, COHR та AAOI.

SIVE/SIVEE — один із найшвидшо зростаючих активів у сфері оптичних з’єднань за останній рік. Це шведська невелика публічна компанія з ринковою капіталізацією близько 1,5 млрд доларів США та річним обсягом продажів близько 30 млн доларів США. Вона дотримується моделі fabless, має власну платформу InP100 та невеликий виробничий комплекс у Глазго, Велика Британія, що надає їй певні виробничі можливості, а також співпрацює з тайванською Win Semi, передаючи дизайн лазерів на виробництво за допомогою зрілих виробничих потужностей для масового виробництва високопотужних лазерів.

SIVE/SIVEE має п’ять ключових переваг. Перша — це стандартизована платформа InP100, яка дозволяє стандартизувати основні модулі лазерів і швидко комбінувати різні продукти, як конструктор. Друга — тестування на рівні вали, де кожен чіп тестується безпосередньо на валі, а не після розрізання, що підвищує вихід добрих виробів і знижує витрати. Третя — одночасне покриття поточних та наступних поколінь технологій: продукти як для вставних оптичних модулів, так і для зовнішніх джерел світла CPO. Четверта — паралельна робота на кількох ринках: крім оптичної взаємодії в AI-центрах обробки даних, компанія розробляє LiDAR (лазерне сканування), супутникову зв’язок і оборонні системи, що зменшує ризики, пов’язані з залежністю від одного ринку. П’ята — модель легкого розширення: малий завод виконує підтвердження концепції та невеликі серії, а масове виробництво здійснюється за допомогою потужностей Win Semi, без необхідності будівництва великих заводів, зберігаючи при цьому ключові виробничі здібності.

SIVE/SIVEE є одним із найбільш еластичних активів у наддовгому циклі CPO. Однією з причин є те, що виробничі потужності великих компаній заблоковані замовленнями на традиційні лазери, а надлишковий попит на зовнішні джерела світла для CPO повинен бути задоволений незалежними постачальниками лазерів. Іншою причиною є те, що вони вже включені до ланцюжків постачання кількох проектів CPO. Рішення AMD для CPO реалізується через платформу GlobalFoundries (格芯, глобальний виробник напівпровідникових виробів), і SIVE є одним із небагатьох постачальників лазерів у цій екосистемі; також до їх клієнтів належать Celestial AI (стартап з силиконової оптичної взаємодії, дочірня компанія Marvell) та Ayar Labs (стартап з CPO/силіконової оптичної взаємодії).

Але ризики SIVE/SIVEE також очевидні: дохід занадто низький, більшість клієнтів ще перебувають на етапі розробки та верифікації і не перейшли до масового виробництва. Якщо будь-які два-три клієнти виконають свої зобов’язання, ціна акцій може продовжити зростати; якщо клієнти відкладуть або скасують замовлення, ціна акцій може різко впасти. Можна сприймати це як лотерейний квиток з високою виплатою.

LITE, тобто Lumentum, є представником інтегрованого виробничого підходу (IDM) у сфері лазерів. Він займається проектуванням лазерів, їх виробництвом та повною збіркою оптичних модулів. Найважливішим аспектом LITE є стратегічні інвестиції NVIDIA на суму 2 мільярди доларів США та зобов’язання щодо закупівлі на десятки мільярдів доларів, що безпосередньо забезпечують його виробничі потужності. Крім того, LITE тісно інтегрований з TPU Google (екосистемою саморозроблених AI-прискорювачів Google), а великі обсяги оптичних технологій та лазерів LITE використовуються в центрах обробки даних Google AI.

Генеральний директор LITE на зустрічі з інвесторами висловив три ключових твердження: CPO зазнає масштабного дисбалансу між попитом і пропозицією; CPO є найбільшим одним драйвером зростання Lumentum; CPO все ще перебуває на дуже ранній стадії. Це еквівалентно особистому підтвердження від лідера галузі про настання суперциклу CPO. Виробничі потужності LITE вже заброньовані до 2028 року, а конкурентна перевага полягає у двох великих клієнтах — NVIDIA та Google. Ризик полягає в тому, що виробничі потужності заброньовані NVIDIA, що означає обмеження короткострокового потенціалу зростання; дохід залежить від замовлень NVIDIA, і компанія має обмежену автономність; крива зростання не така стрімка, як у SIVE/SIVEE.

COHR, або Coherent, — це дуже рідкісна компанія з повним охопленням ланцюжка світлових з’єднань. Вона здатна виробляти все: від матеріалів, InP лазерів і кремнієвих фотонних інтегральних схем до оптичних модулів. Її частка ринку оптичних модулів належить до найвищого світового рівня — близько 20%. Як і LITE, COHR отримала стратегічні інвестиції від NVIDIA на суму 2 мільярди доларів США та зобов’язання на закупівлі на десятки мільярдів доларів.

Перевага COHR полягає в тому, що вона не залишиться поза будь-якою технологічною тенденцією. COHR може виробляти фотонні інтегральні схеми на основі кремнію, необхідні для CPO; може виробляти лазери; і також може виробляти вставні оптичні модулі, якщо вони залишаться у використанні. Ось чому цінність повного стеку. COHR більше схожа на оптичний інтерконект з середньою ринковою капіталізацією та високою безпекою — вона має високу передбачуваність, меншу еластичність порівняно з SIVE/SIVEE, але меншу волатильність і нижчий ризик.

AAOI — одна з небагатьох американських вертикально інтегрованих компаній у сфері оптичного з’єднання. Вона вирощує епітаксіальні шари на підкладках InP за допомогою обладнання MBE (молекулярно-променева епітаксія), виробляє лазерні чіпи, пакує оптичні підкомпоненти та збирає готові оптичні модулі. Її основним напрямком є вставні оптичні модулі 800G та 1.6T. За даними транскрипції, AAOI отримала перший масовий замовлення на 1.6T оптичні модулі для центрів обробки даних у березні — початкове замовлення перевищило 200 мільйонів доларів США, а в квітні було отримано ще 71 мільйон доларів США замовлень на 800G.

AAOI не обов’язково постраждає від CPO. По-перше, вставні оптичні модулі не зникнуть через вибух CPO; CPO вирішує внутрішнє з’єднання супервузлів, але велика кількість з’єднань між шафами все ще потребує вставних оптичних модулів. По-друге, AAOI входить до ланцюжка постачання CPO. У архітектурі CPO лазери не можуть розміщуватися всередині пакету — вони повинні бути зовнішніми невеликими модулями, які подають світло через оптичні волокна. Новий продукт AAOI — це саме зовнішній лазерний джерело для CPO. У цілому, переваги AAOI — вертикальна інтеграція, безпека ланцюжка постачання завдяки виробництву в США, а також можливості розширення через технологію лазерів для зовнішніх джерел світла CPO. Однак це також малий капіталізаційний, високобета-актив із високою волатильністю, еластичністю та високим ризиком.

Підрядник: Win Semi та TSEM

Після обговорення лазерів перейдемо до контрактних виробників. Двома найважливішими компаніями є Win Semi та TSEM.

Win Semi є одним із найбільших у світі чистих виробників композитних напівпровідників, що надає контрактне виробництво GaAs та InP. Масове виробництво лазерів SIVE/SIVEE здійснюється переважно через Win Semi. Наступне покоління архітектури CPO збільшує попит на зовнішні лазери, і Win Semi є найважливішим контрактним партнером для компаній, що розробляють ці лазери. Незалежно від того, яка компанія-розробник лазерів виграє, вона, найімовірніше, звернеться до Win Semi для виробництва.

TSEM — ізраїльський спеціалізований виробник, який на ринку називають «TSMC у сфері оптичного з’єднання». Вона може бути однією з найбільш прямо вигідних компаній у суперциклі CPO. Основою CPO є кремнієва фотонна інтегральна схема (PIC), а TSEM є найбільшим контрактним виробником у сфері кремнієвих фотонних інтегральних схем. Вимога використовувати кремнієву фотонну інтегральну схему в CPO еквівалентна перенесенню бізнесу TSEM з нишевого сегменту до центру ланцюжка постачання.

Більшість потужностей TSEM вже заброньовані до 2028 року, але навіть тоді очікуваний коефіцієнт P/E становить лише 16–18, що залишає простір для зростання на тлі високих очікувань щодо росту CPO. Основний ризик — геополітичний: це ізраїльська компанія, розташована на Близькому Сході, яка може постраждати від геополітичних конфліктів.

Win Semi та TSEM — це контрактні виробники, але основна різниця полягає у різних матеріалах та об’єктах виробництва. Win Semi використовує InP і GaAs для виробництва лазерів, відповідаючи за генерацію світла; TSEM виготовляє фотонні інтегральні схеми на підкладці SOI, відповідаючи за керування світлом. Ці дві системи матеріалів несумісні між собою — вони не є конкурентами, а є контрактними виробниками на різних етапах ланцюжка поставок.

DSP та шар переключальних чіпів: Broadcom та Marvell

Нижче розташовані шари DSP та обмінних чіпів, основними виробниками яких є Broadcom та Marvell.

Broadcom AVGO — це мільярдний американський гігант, чия діяльність охоплює чіпи для комутації, спеціалізовані чіпи для AI, корпоративне програмне забезпечення тощо. Дві основні напрямки, пов’язані з оптичними інтерфейсами: перше — це DSP-чіпи, тобто «мозок» оптичних модулів, які відповідають за кодування виправлення помилок; Broadcom є одним із найважливіших постачальників у цій галузі. Друге — це CPO-комутатори: третє покоління CPO-комутаторів Broadcom вже перейшло у серійне виробництво — це новий тип комутаторів, в яких оптичний двигун безпосередньо інтегровано поруч із комутаційним чіпом. Щодо комерціалізації CPO, Broadcom навіть опередив NVIDIA.

Але з інвестиційної точки зору оптичні з’єднання — це лише одна з багатьох сфери діяльності Broadcom, яка становить невелику частку загального доходу. Її акції не зростуть у кілька разів лише через вибуховий розвиток CPO. Інвестуючи в Broadcom, ви купуєте загальну впевненість у інфраструктурі ШІ, а не лише точкову еластичність ринку оптичних з’єднань.

MRVL, тобто Marvell Technology, — це також різноманітна чіпова компанія, яка займається виробництвом спеціалізованих чіпів для штучного інтелекту, чіпів для мереж центрів обробки даних, чіпів для зберігання даних тощо. Дві галузі, що безпосередньо пов’язані з оптичними з’єднаннями: перше — це DSP-чіпи, де Marvell і Broadcom є двома ключовими постачальниками, які конкурують між собою; друге — це CPO. Marvell придбала Celestial AI, що значно посилило її здатності в галузі фотонних інтерфейсів на кремнії.

Основна логіка цього випуску полягає в тому, що раніше GPU обмінювалися даними між собою за допомогою мідних кабелів, а зараз мідь має бути замінена на оптику. Celestial AI також працює в цьому напрямку, але на коротшій відстані: замінює мідь на оптику всередині чіпового пакету. Завдяки цій аквізиції Marvell значно посилив свою стратегічну позицію у напрямку CPO.

У порівнянні з Broadcom, Marvell має більш зосереджену експозицію в напрямку оптичних інтерфейсів. Broadcom — це компанія з ринковою капіталізацією в трильйони доларів, де оптичні інтерфейси є лише однією з складових; Marvell меншого розміру, її доход за минулий фінансовий рік становив 8,2 млрд доларів США, що на 42% більше, ніж раніше, і керівництво очікує, що протягом наступних двох фінансових років доходи наблизяться до 15 млрд доларів США. Оптичні інтерфейси та CPO становлять більшу частку загального доходу Marvell і мають більшу гнучкість. Marvell не є чистим інструментом для оптичних інтерфейсів, але може бути кращим вибором серед компаній, які одночасно працюють у напрямках DSP та CPO зі збалансованою експозицією.

Оптичне волокно нижнього рівня: Corning

Нарешті, підприємство нижнього рівня — GLW, тобто Corning. Corning є світовим лідером у галузі оптоволокон. Багато людей знайомі з Corning через скло для екранів iPhone від Apple; однак оптичний зв’язок вже став одним із найбільших і найшвидшо зростаючих напрямків Corning. З моменту винаходу оптоволоконного зв’язку у 1970 році Corning проклала мільйони миль оптоволоконних кабелів.

Будь-яка компанія, що виграватиме на ринку оптичних модулів, незалежно від того, чи буде використовуватися вставний або CPO-архітектура, потребуватиме оптичних волокон Corning. У архітектурі CPO оптичні волокна все ще використовуються для з’єднання лазерів і кремнієвого фотонного інтегрального кола (PIC), а також між різними шафами. Оптичні волокна — це одна з небагатьох частин ланцюга постачання, які не підлягають впливу суперечок щодо технологічних шляхів.

Корнінг останнім часом міцно зв’язана зі своїми клієнтами. У січні цього року Meta оголосила про інвестування до 6 мільярдів доларів США для розширення заводів Корнінг з виробництва оптичних кабелів; NVIDIA також оголосила про підписання багаторічної угоди з Корнінгом з інвестуванням 500 мільйонів доларів США для отримання прав на придбання акцій Корнінг. Корнінг зобов’язався збільшити виробничі потужності оптичних з’єднань у США в 10 разів, збільшити виробництво оптичного волокна більше ніж на 50% та побудувати три нових заводи.

Раніше NVIDIA інвестувала по 2 мільярди доларів США в LITE та COHR, а тепер інвестує 500 мільйонів доларів США у Corning — це свідчить про те, що NVIDIA розширює конкуренцію в інфраструктурі ШІ від чіпів до оптичних волокон, системно забезпечуючи контроль над усім ланцюжком оптичного з’єднання. Corning є найбільш надійним, але найменш еластичним активом у повному ланцюжку оптичного з’єднання.

Три підходи до конфігурації: консервативний, збалансований, агресивний

Після стількох компаній нарешті відповімо на питання: «Як інвестувати?». Найважливіше правило: чим далі на початок ланцюга, тим менші компанії, тим більша еластичність, але нижча визначеність; чим далі до кінця ланцюга, тим більші компанії, тим вища визначеність, але нижча еластичність. Найбільш ранні компанії підкладок та епітаксії, такі як AXTI та IQE, мають невелику ринкову капіталізацію, і попит передається з затримкою, але при зростанні попиту їх еластичність може бути дуже великою. З іншого боку, великі компанії на нижньому етапі, такі як AVGO, мають дуже високу визначеність, але важко очікувати, що вони зростуть у п’ять разів за рік.

Перший портфель — це консервативна стратегія з основними активами AVGO, MRVL і GLW. Усі три компанії мають велику ринкову капіталізацію: Broadcom вже досягла ринкової вартості близько 2 трильйонів доларів США і входить до десятки найбільших компаній на американському ринку; Marvell і Corning також мають ринкову вартість близько 100 мільярдів доларів. Бизнес Broadcom і Marvell диверсифікований, а оптичний зв’язок — лише частина їхніх операцій; Corning хоча й більш спеціалізована, але оптичні волокна є необхідним елементом, який не залежить від технологічних суперечок. Цей портфель має обмежений ризик зниження: навіть якщо розвиток оптичного зв’язку не відповідатиме очікуванням, інші напрямки забезпечать підтримку ціни акцій, що робить його ідеальним для довгострокових інвесторів, які не бажають стикатися з великими коливаннями.

Другий портфель — збалансована конфігурація з основними активами COHR, LITE та TSEM. Ці три компанії є лідерами у своїх сегментах, мають середній розмір і поєднують стабільність з гнучкістю. COHR — це повноцінна оптична компанія, яка охоплює всі етапи виробництва, тому її важко обійти незалежно від напрямку розвитку галузі; інвестиції NVIDIA у розмірі 2 мільярди доларів забезпечують безпеку. LITE — ключовий постачальник лазерів для NVIDIA, а генеральний директор підтвердив дефіцит пропозиції CPO. TSEM — найбільший контрактний виробник у сфері силіконової оптики PIC, при цьому її оцінка відносно низька. Якщо ви хочете інвестувати у світлову інтерконекцію і готові до певних коливань, цей портфель є найбільш підходящим.

Третій портфель — агресивна стратегія, з основними активами SIVE/SIVEE, AAOI, SOI/Soitec, AXTI, IQE. Усі п’ять компаній знаходяться на критичних етапах ланцюжка постачання. SIVE/SIVEE — рідкісний постачальник лазерів зовнішнього джерела світла для CPO, вже включений у ланцюжки постачання кількох проектів CPO; AAOI — високобета-актив у сегменті вставних оптичних модулів, який також має потенціал увійти у ринок зовнішніх джерел світла CPO; Soitec — лідер у сегменті субстратів для силіконової фотоніки; AXTI постачає InP-субстрати, необхідні для виробництва лазерів; IQE виробляє ключові епітаксіальні шари для виробництва лазерів. Якщо суперцикл CPO розгорнеться зі швидкістю, передбаченою Goldman Sachs, цей портфель матиме найбільшу еластичність, але й найвищий ризик.

Для цих активів з низькою ринковою капіталізацією падіння на 20–30% за один день — звична справа. Краще обмежити позицію 5–10% від загального інвестиційного портфеля. Також зверніть увагу: багато малих капіталізованих активів у сфері оптичного з’єднання не котируються на американських ринках. Soitec торгуються на Парижській біржі, IQE — на Лондонській, SIVE — у Швеції, Win Semi — на Тайвані. Якщо ви використовуєте Interactive Brokers, більшість з них доступні для торгівлі, але потрібно активувати відповідні права на доступ до ринків.

Ризики напрямку: прогрес CPO, вибір NVIDIA, волатильність малих капіталізацій

Весь сектор також має значні інвестиційні ризики.

По-перше, прогрес комерціалізації CPO невизначений. Прогноз Goldman Sachs у розмірі 91 мільярда доларів США для ринку CPO є досить агресивним. Для досягнення цієї цифри необхідно, щоб наступне покоління архітектури NVIDIA вийшло вчасно, вихід добрих виробів CPO відповідав стандартам, постачання підкладок InP відповідало попиту, хмарні провайдери зберігали високий рівень капітальних витрат і продовжували надходити кошти в ланцюжок постачання. Будь-яка ланка, що не впорається, зменшить реальну цифру.

Друге, вибір NVIDIA має вирішальне значення. Яка схема оптичного з’єднання буде використана у наступному платформі Rubin від NVIDIA, безпосередньо вплине на всю структуру ланцюга поставок. На даний момент NVIDIA вже включила CPO до референсної архітектури Rubin, але вибір конкретних постачальників і темпи масового виробництва все ще залишаються невизначеними.

Третє, існують власні ризики для активів з малим капіталізаційним обсягом. Багато компаній ланцюжка постачання оптичних з’єднань мають невелику капіталізацію, тому не варто вкладати велику суму в такі активи та тим більше використовувати кредитне плече.

Три ключові критерії та висновок

Нарешті, підсумовую три своїх висновки щодо сектору оптичних інтерконектів.

По-перше, оптичні з’єднання — це не концептуальна хваля. Потреба у з’єднаннях у AI-центрах даних є реальною, терміновою та незворотною. Чим більше GPU продається, тим більшою стає потреба у оптичних з’єднаннях — це визначений напрямок, що сильно пов’язаний із ланцюжком поставок GPU.

Друге, CPO — це найбільший потенційний ріст у цьому сегменті. Goldman Sachs прогнозує, що ринок оптичного з’єднання може зросту в 9 разів, з яких CPO становитиме 91 мільярда доларів США; генеральний директор Lumentum особисто підтвердив, що попит і пропозиція на CPO серйозно не збалансовані, і цей ринок все ще на початковій стадії; NVIDIA вже включила CPO до своєї наступної архітектури, що свідчить, що це не далека перспектива, а те, що відбувається зараз.

Третє: якщо ви готові приймати високі ризики та волатильність і прагнете до високої прибутковості, основна стратегія — це виявлення обмежень. Ланцюжок поставок оптичних з’єднань відрізняється від GPU: тут не одна компанія, як NVIDIA, не домінує, а натомість існує надзвичайно дрібна спеціалізація та розподілені обмеження. За кожним обмеженням, як правило, стоїть лише одна-дві компанії. Знайшовши ці обмеження, ви знайдете найбільший Альфа-потенціал у цьому сегменті.

Наостанок, GPU — це мозок ШІ, але саме нейронні мережі між цими мозками визначають, наскільки швидко працюватиме вся система. Оптичні з’єднання — це нейронні мережі ШІ. Без них навіть найбільша кількість GPU залишиться окремими островами. Цей ланцюжок, який зараз прихований під світлом GPU, але майбутньою може досягти трильйона доларів, можливо, формує наступну велику інвестиційну можливість.

Звичайно, коливання та ризики в секторі оптичних з’єднань також будуть дуже великими; наведена вище інформація не є рекомендацією щодо інвестування. Перед інвестуванням обов’язково добре розумійте потенційну прибутковість та ризики, враховуючи вашу реальну позицію та грошові потоки, перш ніж приймати рішення.