芯片销量明年翻倍,光互联瓶颈如何破局
9月17日,英伟达CEO黄仁勋在苏格兰出席一场AI活动时给出了一个极具分量的判断:公司预计2027年的芯片销量将达到当前年度水平的约两倍。这个数字不是凭空捏造——在过去几个季度,Blackwell系列GPU的产能持续满载,而下一代Rubin架构的研发已进入冲刺阶段。隔夜美股市场对此反应迅速,AI硬件股全线大涨,Arm涨幅超8%,三倍做多半导体ETF-Direxion暴涨逾10%。次日午后,港股光通信板块随之异动,某标的股价飙升逾24%。
算力在指数级跃升,但数据传输的速度却跟不上。这个看似枯燥的技术矛盾,正在重塑一条原本小众的产业链——光互连。如果说GPU是AI算力的心脏,那么光互连就是它的血液循环系统。血液流速不够快,再好的心脏也发挥不出应有的功效。
SiGe扩产背后的信号
当地时间9月18日,Marvell(迈威尔)宣布了一项重要消息:将扩大与美国GlobalFoundries(格芯)的合作关系,双方共同扩大位于美国佛蒙特州伯灵顿晶圆厂的硅锗(SiGe)晶圆产能。
这不是一个简单的扩产决策,而是整个数据中心网络架构即将发生根本性变化的前兆。理解这一点需要先了解什么是SiGe,以及为什么它如此关键。
SiGe即硅锗合金材料,是一种半导体制造中广泛使用的高性能材料。在传统的数据中心架构中,GPU通过以太网或InfiniBand网络与其他服务器连接,每个连接点都需要独立的电-光-电转换模块。这种可插拔方案虽然灵活,但随着传输速率提升,能耗和延迟成为越来越突出的问题。
NPO(近封装光学)和CPO(共封装光学)的思路则不同。它们将光电转换功能尽可能靠近处理器封装,减少电信号在 PCB 板上的长距离传输。这样做的好处显而易见:功耗更低、延迟更小、带宽更高。这正是AI集群规模突破万卡级别后必须解决的工程问题。
格芯表示,其SiGe技术已完成单通道200Gbps验证,可支持1.6Tbps光收发器。若进一步提升单通道速率,有望支持3.2Tbps,这已被列入产品路线图。注意这个数字——200Gbps单通道意味着什么?目前主流的可插拔光模块最高速率约为800Gbps(4×200G),未来的1.6Tbps光模块则需要更高的单通道速率支撑。
Marvell铸造技术副总裁Robb Johnson的表态值得玩味:"AI正从根本上改变数据中心的建设方式,而连接正变得越来越关键,是释放这些系统性能的核心。随着整个行业向包括NPO和CPO在内的更高带宽光学架构发展,迈威尔正在积极加大投资,以引领这一转型。"
这里的关键词是"积极加大投资"。这意味着资本开支即将落地,而不是停留在实验室阶段的纸上谈兵。从技术验证到量产,SiGe晶圆的扩产是一个明确的拐点信号。
订单能见度已到2028年
券商研报给出的数据更为直观。中金公司研究报告显示,结合近期第27届中国国际光电博览会(CIOE)的展会调研结果,部分高速光芯片企业的订单排期已经延伸至2028年及以后。头部光模块厂商方面,订单能见度普遍覆盖2027年及之后的需求。
"锁订单"、"锁物料"成为展会上被反复提及的关键词。头部光模块厂商正在全力锁定DSP数字信号处理芯片、mSAP高频PCB板材、高速光芯片等核心元器件。这些物料的供应紧张程度,直接反映了下游需求的真实性和紧迫性。
东吴证券的分析指出一个容易被忽视的趋势:互连带宽的增长速度,已经明显滞后于算力的提升速度。当单个GPU的性能每年提升50%甚至更多时,如果网络连接带宽只提升25%-50%,整个集群的实际有效算力会被严重拖累。这就是所谓的"Amdahl定律"在AI时代的体现——木桶的最短板决定了整体水位。
随着Scale-Up域由单机柜向多机柜扩展,传统的铜缆互连面临更大的传输距离限制、信号完整性挑战以及功耗压力。光互连有望加速进入柜间乃至机架间的Scale-Up场景,拓展行业的总体需求边界。
这带来了一个简单的算术题:当每块GPU配备的光模块数量从目前的几颗增加到十几颗甚至几十颗时,即使单体单价保持不变,总市场规模也会呈倍数扩张。而如果叠加从800G向1.6T、再到3.2T的产品迭代周期,增量空间将更加可观。
中国厂商在争夺什么位置
全球AI算力基建的大蛋糕面前,中国企业在哪些环节具有竞争力?
天孚通信是其中一个值得关注的身影。该公司面向CPO应用的FAU(光纤阵列单元)和ELS(外置光源)产品目前已进入交付阶段。FAU是什么?简单说,它是将多根光纤精确排列并固定在微结构中的精密器件,精度要求达到微米级别。ELS则是为光引擎提供连续波激光输出的核心组件,功率和可靠性要求极高。这两类产品在场地、关键设备、人员配置和工艺验证等方面,天孚通信都做了较为充分的准备。
腾景科技的进展同样值得关注。该公司正推进800G/1.6T等高速光模块无源器件的产能爬坡。更重要的是,其用于OCS(光路交换机)光交换机的二维准直器阵列和大尺寸纯钒酸钇晶体已取得客户重要订单。OCS技术被Meta等云厂商大规模应用于AI训练集群的网络层,这意味着腾景已经进入了顶级客户的供应链体系。
至于中际旭创,作为全球领先的光模块制造商,其在100G/400G/800G各代产品线上均保持了较强的市场份额。太平洋通信团队研报认为,随着GPU出货持续增加、单芯片速率快速提高以及光模块配比的系统性上升,光互联领域由传统的Scale Out场景向跨机架的Scale Up场景拓展,龙头光模块厂商将是最直接的受益者。
然而,投资者需要警惕的是:上述所有公司的主营业务收入来源,仍高度依赖可插拔光模块这一成熟技术路线。NPO和CPO真正形成规模化收入贡献,可能需要等到2028年之后。也就是说,当前的景气预期建立在一种乐观假设之上——假设技术路线不发生重大变更,假设客户的认证周期如期推进,假设关键物料供应能够稳定兑现。
接下来看三个指标
既然市场预期已经在股价上有所反映,后续该如何跟踪逻辑是否成立?建议重点关注以下三个观察指标。
第一,各公司第三季度财报中的光模块业务增速。 这是检验需求是否真实的试金石。如果下半年确实是行业拐点,三季报应该能看到收入和毛利率的双重加速。重点对比可比口径下的环比变化,因为同比数据可能受到去年基数偏低的影响而缺乏参考意义。特别关注海外大客户的收入占比变化——这部分数据最能反映全球AI基建的真实景气度。
第二,核心物料DSP的供应紧张程度及其价格走势。 中金研报明确指出,先进制程DSP可能是未来两年最紧缺的环节之一。供应商交货周期一旦从当前的几个月拉长至半年以上,或者出现明显的价格上行,都是下游需求真实存在而非空口预测的有力证据。相反,如果供货充裕甚至出现降价,那说明之前的订单只是客户的预防性囤货。
第三,NPO/CPO相关方案的客户端认证与试产进度。 目前各大科技公司仍在对NPO/CPO进行密集验证,尚未有一家厂商正式宣布大规模商用时间表。但一旦有头部云服务商或芯片设计公司公开确认采用新的光学架构并开始小批量试产,这将构成从概念走向产业化的关键转折点,也是二级市场重新评估该板块估值逻辑的分水岭。


