中信證券：從GB200架構(gòu)和OFC 看24年光模塊行業(yè)三個(gè)趨勢

智通財(cái)經(jīng)APP獲悉，中信證券發(fā)布研報(bào)稱，英偉達(dá)近期在GTC2024上發(fā)布最新產(chǎn)品GB200，其網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)對光模塊的數(shù)量需求與此前發(fā)布的DGX H100相近，而服務(wù)器與交換機(jī)端口速率翻倍，有望推動AI光模塊從800G代系向1.6T代系的需求升級。同時(shí)，在近期舉辦的OFC 2024上，單波200G、LPO、CPO等方案展現(xiàn)了快速的發(fā)展態(tài)勢，引起了行業(yè)內(nèi)高度關(guān)注。相關(guān)新方案有望滿足AI產(chǎn)業(yè)對于光互聯(lián)高速率、低成本、低功耗的要求，有望成為光模塊行業(yè)未來的重要發(fā)展方向。建議關(guān)注在單波200G 800G/1.6T、LPO、CPO等方向上布局領(lǐng)先的廠商。

中信證券觀點(diǎn)如下：

GB200：將推動AI光模塊需求向1.6T升級

英偉達(dá)在GTC 2024上發(fā)布了新一代產(chǎn)品BlackWell GPU，計(jì)算/推理性能大幅提升。在英偉達(dá)發(fā)布的機(jī)柜級解決方案GB200 NVL 72中，機(jī)柜內(nèi)部通信主要采用NVLink網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，同時(shí)完全采用銅互連，而機(jī)柜間通信則采用IB網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)且采用光互連(也可能有部分銅互連)。

根據(jù)第三方機(jī)構(gòu)Semianalysis的測算，在GB200 NVL 72網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中采用的GPU：1.6T光模塊的數(shù)量比約為1:2 (雙層IB網(wǎng)絡(luò))~1:3(三層IB網(wǎng)絡(luò))，此結(jié)論與此前英偉達(dá)DGX H100網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)類似。但是相比DGX H100，GB200架構(gòu)中服務(wù)器與交換機(jī)端口速率均有翻倍提升，所以中信證券認(rèn)為，如果GB200系列產(chǎn)品大規(guī)模推廣使用，將顯著推動AI光模塊從800G代系向1.6T代系的需求升級。

OFC 2024趨勢之一：單波200G方案推出，有望驅(qū)動高速產(chǎn)品加速落地

相比于OFC2023 800G/1.6T產(chǎn)品主要基于單波100G方案，此次大會的一大亮點(diǎn)在于單波200G產(chǎn)品的成熟。光芯片方面，博通在會上同時(shí)展示了200G EML、VCSEL以及CW光芯片，其中此次也是200G VCSEL首次demo，證明了1.6T多模光模塊的可行性。基于200G光芯片以及相關(guān)貼片/耦合設(shè)備的成熟，蘇州旭創(chuàng)、天孚通信、新易盛等廠商也發(fā)布了其單波200G的1.6T EML/硅光/多模方案。中信證券認(rèn)為，單波200G新方案由于通道數(shù)更少，在成本與良率上具備較強(qiáng)的潛在優(yōu)勢，有望推動1.6T等高速產(chǎn)品的加速落地。

OFC 2024趨勢之二：LPO方案日漸成熟

LPO方案由于其低成本與低功耗的優(yōu)勢，在AI算力集群中具備較強(qiáng)的應(yīng)用潛力從而廣受關(guān)注。近期英偉達(dá)、AMD、蘇州旭創(chuàng)、新易盛等12家廠商聯(lián)合成立了LPO MSA(線性可插拔光學(xué)多源協(xié)議)，解決了此前LPO方案沒有標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議的痛點(diǎn)。

同時(shí)在OFC 2024大會上，LPO方案一方面已經(jīng)與其他方案進(jìn)行融合：例如旭創(chuàng)展示的LPO+硅光800G/1.6T方案、德科立展示的LPO+薄膜鈮酸鋰方案等。另一方面，多家廠商提出了其衍生方案TRO/LRO(性能和弊端都介于傳統(tǒng)方案和LPO方案)，有望拓展此類方案的應(yīng)用范圍。此外，字節(jié)跳動也推出了全端口支持LPO的51.2T 800G自研交換機(jī)。目前LPO方案正在逐漸成熟，未來有望應(yīng)用在多種AI光互連場景中。

OFC 2024趨勢之三：CPO方案與光學(xué)I/O快速進(jìn)展

中信證券指出，今年OFC 2024上，CPO依然是會上重要的議題，其在未來超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)低功耗部署、大規(guī)模人工智能和計(jì)算集群中具備巨大的應(yīng)用潛力。會上，博通展示了業(yè)界首款51.2Tbps CPO以太網(wǎng)交換機(jī)Bailly，并宣布該產(chǎn)品已經(jīng)實(shí)現(xiàn)商業(yè)交付。Ranovus、Marvell等廠商也發(fā)布了新型CPO交換機(jī)以及可應(yīng)用于CPO場景的高集成度硅光引擎。

此外，以CPO為代表的片上光互連技術(shù)正在向更廣泛的光學(xué)I/O進(jìn)行拓展。關(guān)于這一主題，Ayar Labs和Intel分別發(fā)表了主題演講并發(fā)布了相關(guān)光學(xué)I/O產(chǎn)品。長期來看，光互聯(lián)有望向芯片級互聯(lián)下沉，從而實(shí)現(xiàn)未來服務(wù)器內(nèi)部GPU to GPU互聯(lián)，拓展光互連的全新應(yīng)用場景。

風(fēng)險(xiǎn)因素：

AI產(chǎn)業(yè)發(fā)展不及預(yù)期；1.6T等新產(chǎn)品需求不及預(yù)期；LPO/CPO等新方案/新技術(shù)研發(fā)進(jìn)度不及預(yù)期；市場競爭加?。患夹g(shù)路徑風(fēng)險(xiǎn)；地緣政治風(fēng)險(xiǎn)。