正文
OIO,即 Optical I/O,是将光引擎直接封装至 GPU 上的技术路线。从数据中心光通信的演进来看,从当下的可插拔光模块、到集成度更高的硅光模块、再到集交换机与光模块一体的 CPO 交换机。这些革新更多的应用于服务器与交换机,交换机与交换机的连接。OIO,作为光通信前沿的技术方向之一,将创新的触角延伸至服务器内部,过去,同一块 PCB 板上的 GPU,都是用 PCB 及其内部的铜线进行通信。在 AI 带动下,芯片对于通信带宽的要求越来越高,PCB 板载通信也会在铜的物理限制下出现瓶颈。OIO 则是针对这一场景,将光引擎和计算芯片封装在一起,用光通信来代替过去 GPU 间的 PCB 板载电通信,使得片间互联突破速率限制。
技术的演进,本质是光通信的下沉。无论是可插拔光模块,还是 CPO 乃至 OIO,我们不难发现,种种创新的本质需求,都是为了更高的和更快的传输速率。铜传输虽然有功耗低,成本低等优势,但铜的物理性质决定了,随着速率的升高,其传输距离会急剧缩短。在 AI 催化下,数据中心通信速率的高速迭代,硅光、CPO、OIO 等技术,都是提高集成度,降低光通信的功耗与成本,使得客户能够在可接受的成本下,将光通信的高速率,“下沉”到过去电信号与铜线传播的领域,从而突破铜的物理上限带来的通信瓶颈。总结来看,光通信拥有较好的物理性能,而技术创新,则是将这种物理性能推进到客户可以接受的稳定度和成本区间内。
行业革新,最大的增量在于光引擎。我们判断,在传统光模块向硅光、CPO、OIO 等环节演进的过程中,行业的最大增量将会出自光引擎。其核心原因就是,随着新技术的成熟,光通信可以下沉至过去由铜缆传输的超高速率信号领域,这一新增的市场空间,将带来大量的全新光通信需求,以英伟达 GB200 芯片为例,其单芯片就拥有 1.8TB/s 片间带宽,当下这些带宽全部由 PCB 与铜线构成的交换系统承载,随着光通信向这一领域渗透,这些带宽将逐渐由光通信承载,1.8TB/s 的带宽,预计需要 9 个 1.6Tb 光引擎来承担,不难发现,这是非常大的增量需求。
综合解决方案将成光通信竞争壁垒。我们认为,硅光、CPO、OIO 等技术演进方向虽然渗透周期仍然有待验证,但是对于产业参与者和产业竞争带来的影响是明确的。在未来很长一段时间内,传统光模块,硅光光模块,CPO、OIO 等技术将在客户处,乃至同一数据中心内并存。而光模块厂商能否给客户提供覆盖这些技术的全套解决方案,将成为客户选择供应商时的重点。随着新技术的演进,光通信与芯片集成度的提高,行业格局将进一步集中,少数优质龙头将凭借更全面的产业布局,与核心客户预研的绑定关系,进一步扩大市场份额,享受最大的行业红利。
投资建议:抓住光通信技术革新与“光下沉”过程中的核心增量
光模块龙头将享受光引擎放量以及更高的行业壁垒
推荐标的:中际旭创、新易盛
光器件公司将享受配套硅光、CPO、OIO 等环节的新增量
建议关注:天孚通信、太辰光、源杰科技、腾景科技
风险提示:AICG 发展不及预期;算力需求不及预期;市场竞争风险。
本文节选自国盛证券研究所已于 2024 年 10 月 28 日发布的报告《国盛通信丨OIO,CPO 的下一站》,具体内容请详见相关报告。
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