以下为核心内容精编
一场由技术迭代与供应短缺双重驱动的 AI 基建狂潮,正在将光通信产业链推向历史舞台中央。未来两年,1.6T 光模块、硅光芯片和 CPO(共封装光学)将从实验室名词变为决定企业胜负的关键筹码。
本文深度拆解野村证券于 2026 年 1 月发布的重磅报告。该报告指出,由全球 AI 军备竞赛驱动的网络硬件超级周期将持续至 2027 年。其核心驱动力在于两大引擎:一是多维度技术升级(硅光、CPO、OCS、AEC、空芯光纤等),二是核心供应链(尤其是光芯片)的结构性短缺。
一、人工智能数据中心的三层网络架构
理解 AI 数据中心网络,需厘清三个核心概念:
- Scale-up(纵向扩展):指机柜内部多 GPU 互联,对带宽和延迟要求极高,目前以铜缆(如 NVIDIA NVLink)为主。
- Scale-out(横向扩展):指成千上万个服务器节点组成的训练集群,主要依赖光模块和以太网交换机。
- Scale-across(跨数据中心扩展):指地理位置分散的数据中心互联,形成大规模"AI 工厂”,主要依赖相干光模块和空芯光纤。
随着 GPU 性能飙升,Scale-up 网络正从“电”向“光”演进,而 Scale-out 网络面临功耗挑战,推动 CPO 技术走向前台。
二、技术路线之争:光模块升级与铜缆逆袭
1. 光模块:1.6T 切换与硅光迁移
2026 年将是 800G 向 1.6T 光模块大规模切换的元年:
- 出货量激增:预计 800G 光模块将从 2025 年的 2000 万只增至 2026 年的 4300 万只;1.6T 光模块将从 250 万只暴增至 2000 万只。
- 硅光(SiPh)崛起:受传统 EML 激光芯片短缺影响,硅光方案渗透率急速提升。预计 2026 年,硅光在 800G 和 1.6T 市场的份额将分别达到 50%-60% 和 60%-70%。
- CPO 商业化起步:若头部厂商采取“捆绑销售”策略,CPO 普及速度将超预期。
2. 高速铜缆:Scale-up 场景不可替代
在机柜内部短距传输中,铜缆(特别是 AEC 有源电缆)在成本、功耗和稳定性上优势显著:
- 关键应用:NVIDIA Blackwell NVL72 机柜内部使用了 5184 根铜缆连接 GPU。
- 市场前景:高速铜缆市场预计到 2028 年达 28 亿美元。光模块巨头如中际旭创、新易盛等正切入该领域,提供“光 + 铜”一体化方案。
三、巨头网络路线图解析
报告梳理了四大科技巨头的网络方案布局:
- NVIDIA:坚定推进 NVLink(Scale-up)和 InfiniBand/Ethernet(Scale-out)。2026 年将发布 NVLink 6 及基于 CPO 技术的 Spectrum-6 交换机(容量达 102.4T)。核心供应商包括中际旭创、新易盛、天孚通信等。
- Google:依托 TPU 集群的 ICI 互连和 OCS 光电路交换机。其 3D Torus 拓扑对光模块需求巨大,一个 9216 颗 TPU v7 的集群需配备 13,824 只 1.6T 光模块。
- AWS:自研 Trainium 芯片和 NeuronLink 协议。Trainium3 升级后,单服务器组内铜缆数量高达 11,520 条。供应链涉及 Credo、沃尔核材、兆龙互连等。
- Meta:自研 MTIA 芯片和 DSF 架构。明确在 Scale-up 网络中使用铜缆以提升可靠性,并已成功测试 Broadcom 的 51.2T CPO 交换机。
四、CPO:产业链的游戏规则改变者
CPO(共封装光学)将光引擎与交换芯片封装在一起,可将功耗降至可插拔方案的 1/4,是解决高算力下功耗与散热问题的关键。
1. 市场规模预测
- 2027 年:CPO 交换机渗透率约 8%,市场空间 53 亿美元。
- 2030 年:渗透率提升至 20%,市场空间 131 亿美元。
2. 价值链与受益标的
以 NVIDIA Quantum X800 CPO 交换机为例,光引擎价值量占比最高(41%),其次是外部激光源模块(21%)和光纤阵列单元 FAU(8%)。
- 天孚通信:全球 FAU 核心供应商,直接受益于 CPO 放量。
- 太辰光:MPO 连接器和光路由箱核心供应商,深度绑定康宁。
五、核心投资标的分析
报告重点推荐四家中国公司:
1. 中际旭创(300308 CH):行业龙头
评级:买入。作为全球数据中心光模块市占率第一的企业,它是 1.6T 升级和硅光迁移的最大受益者,预计未来两年出货量将持续超预期。
2. 天孚通信(300394 CH):CPO 核心配套
评级:买入。全球高端 FAU 龙头,NVIDIA CPO 交换机重要供应商,业务已延伸至光模块代工。
3. 太辰光(300570 CH):隐形冠军
评级:买入。作为康宁核心代工商,其 MPO 连接器和 Shuffle Box 产品是 CPO 时代的刚需,深度受益于北美 AI 建设。
4. 长飞光纤(6869 HK):空芯光纤先行者
评级:买入(上调)。传统光纤业务回升,空芯光纤(HCF)作为 DCI 终极方案,时延比传统光纤低 30% 以上,微软已宣布大规模部署。
总结
AI 不仅是算法革命,更是底层物理基础设施的军备竞赛。无论大模型竞争格局如何变化,掌握高速、低功耗光电连接技术的企业将拥有长期话语权。技术演进路径清晰:铜缆→光模块→硅光→CPO→空芯光纤,产业链上游“卖铲人”确定性最高。
来源:野村证券,人工智能产业链 union 推荐阅读
编辑:Zero
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