一、行业背景美国
康宁 公司与Meta达成
数据中心光纤电缆供应协议,协议金额最高可达60亿美元,供应产品将用于Meta的
人工智能数据中心建设。康宁方面透露,Meta目前并非公司最大的人工智能领域客户,此次合作后,Meta将跃居该领域首位。为满足Meta及
英伟达 、OpenAI、谷歌、
亚马逊 、
微软 等客户的需求,康宁正在扩建位于北卡罗来纳州希科里的工厂,项目完成后该工厂将成为全球规模最大的光纤电缆工厂。
摩根士丹利 发布研报表示,康宁与Meta签订的这份有效期至2030年的协议,涉及光纤、光缆及连接产品,合作规模具备重要意义,覆盖产能扩张、横向布局与跨域拓展,其中横向布局为核心方向。随着功耗问题受到更多关注,将光纤部署贴近计算单元的重要性凸显,光纤可适配高密度与大规模扩展的使用需求。该合作将推动康宁光通信业务扩张,当前该业务占公司总营收的四成左右。此前康宁设定2023至2027年企业光通信业务30%的复合年增长率目标,此次合作落地后,该目标存在上调的可能性。开源证券研报提到,Meta与康宁的合作体现出光纤相关产品的市场需求状况,光棒扩产周期较长,生产工艺要求较高,短期市场供给或将保持紧张状态,人工智能数据中心的建设或将持续对光纤光缆的市场需求及产品价格产生影响。
二、简介共封装光学(CPO, co-packagd optics)是一种新型的光电子 集成技术,它将激光器、调制器、光接收器等光学器件封装在芯片级别上,直接与芯片内的电路相集成,借助光互连以提高
通信系统 的性能和功率效率。
共封装光学器件的一项关键创新是将光学器件移动到离Switch
ASIC裸片足够近的位置,以便移除这个额外的DSP借助CPO,网络交换机系统中的光接口从交换机外壳前端的可插拔模块转变为与交换机芯片组装在同一封装中的光模块。
在传统的光通信系统中,光模块与芯片之间需要通过复杂的连接方式,而CPO技术可以将光模块和芯片封装在同一个封装体中,极大地减小了连接长度和距离,提高了通信效率。
算力时代传统可插拔光模块功耗制约凸显,CPO 降本增效迎发展良机。
如今
大数据、
云计算、人工智能等复杂应用需求的发展,正不断提高对数据中心中数据传输速率的要求。诸如谷歌、Meta、亚马逊、微软或
阿里巴巴 等计算巨头数万台交换机的部署,正在推动数据速率从100GbE向400GbE和800GbE更高速的数据链路的方向发展,而通过铜缆传输数据的功耗攀升日渐成为传统可插拔光模块所面临的最大挑战。
而CPO技术路径通过减少能量转换的步骤,从而降低功耗,与传统的光模块相比,CPO在相同数据传输速率下可以减少约50%的功耗,将有效解决高速高密度互连传输场景下,电互连受能耗限制难以大幅提升数据传输能力的问题。与此同时,相较传统以II-V材料为基础的光技术,CPO 主要采用硅光技术具备的成本、尺寸等优势,CPO技术路径的成功应用提供了技术保障。
三、展望
国信证券 表示:AI军备竞赛进入2.0时代,智算中心互联技术发展快速迭代。自2023年,ChatGPT3.5点燃“大模型革命”起,AI发展万众瞩目,各大科技公司纷纷投入大模型研发并加大智算中心建设。根据CSP厂商的Capex指引,预计2025年,海外亚马逊、谷歌、微软、Meta四家厂商合计Capex增至3610亿美元,同比增幅超58%;国内字节、腾讯、阿里Capex有望超过3600亿元。本轮AI浪潮前期,英伟达作为AI芯片领军企业,其AI芯片供不应求;随着CSP云厂持续加大智算中心投入,具备更高性价比的自研ASIC算力芯片成为AI军备竞赛新一轮发展的核心。
硅光模块是基于硅光子技术的新一代光通信模块,低成本、低功耗、高集成度是其优势。(1)硅光模块以硅光技术为核心,将激光器、调制器、探测器、耦合器、光波导、复用/解复用器件等光子芯片都集成在硅光芯片上,再与DSP/TIA/
DRIVER等电芯片一起封装,组成硅光模块。硅基材料的高集成度及兼容CMOS工艺赋予了硅光模块更低成本、更高集成度、更低功耗的特性。(2)硅光模块应用场景主要包括数据中心通信和电信网络通信,与传统光模块场景相似。近两年AIGC变革驱动数据中心互联对光通信提出更高性价比方案,硅光模块受益发展。未来硅光技术在数通领域将逐步演进向光电共封装(CPO/OIO)、光交换(OCS)等领域发展。根据Yole预测,硅光模块2029年市场规模将达到103亿美元,过去5年CAGR达45%;对应硅光模块销量近1800万只。
光通信市场快速增长,CPO/铜背板/Swith(PCIe)/OCS/OIO/DCI等新技术未来可期。ASIC芯片出货量持续加大,我们测算明年全球800G光模块有望达4000万只,1.6T光模块有望超过700万只。2029年,CPO渗透率有望达到50%(Lightcounting预测),OCS市场规模有望超过16亿美元(CignalAI预测),PCIeSwitch市场规模有望达50亿美元(ABI预测),DCI市场规模有望达284亿美元(Mordorintelligence预测)。