计算机行业研究：是什么支撑我们对两年后的光模块、PCB有信心

长期来看，模型迭代放缓后算力将ASIC化 AI推理需求的爆炸式增长正推动算力从通用GPU转向专用ASIC。ASIC凭借针对特定算法深度优化的能效与成本优势，在推理阶段表现突出，博通、Marvell等头部厂商的定制化芯片业务均呈现强劲增长态势。ASIC化的核心动因是在可持续的总拥有成本（TCO）框架下，通过更低成本部署更多算力节点，这导致需要互联的端点总数同步增加，从而为光模块和PCB市场带来了长期的增长动力。 市场只看到了两年后的风险：CPO、光进铜退 目前市场对于2026年后的光通信行业存在两大核心忧虑：一是CPO（共封装光学）技术对传统可插拔模块的替代，二是“光进铜退”在短距互联中的逆转。然而，深入分析技术落地路径与厂商策略可以发现，这些风险在未来两年内更多表现为互补而非替代。 互联架构从专有紧耦合走向以太网开放化，光模块持续受益 ASIC芯片天然亲和以太网，正推动AI集群网络从Infiniband等专有协议向基于以太网的开放架构演进，超以太网联盟（UEC）的迅速扩张便是一大实证。这种解耦使得计算芯片与网络层分离，每一个标准化高速端口背后都产生了稳定的可插拔光模块需求。目前，800G及后续1.6T可插拔模块仍将长期主导市场，预计2026年800G端口将成为绝对主流，而CPO技术更倾向于作为中长期的增量贡献而非短期替代。 PCB价值量随ASIC系统性提升，供需缺口预计延续 在硬件配套方面，ASIC服务器主板PCB的单台价值量显著高于同代GPU服务器，材料升级（如M7、M8等高端材料）和工艺精进共同推动了PCB价值的跃升。随着光模块速率升级和CPO技术商业化的提速，对PCB的结构设计、散热性能和信号损耗提出了更高要求，由于全球具备高端制程量产能力的厂商有限，PCB供应紧张的状况及其在ASIC领域的额外增长动能有望持续。 相关标的： 海外算力/存储：中际旭创、东山精密、胜宏科技、欧科亿、天孚通信、天岳先进、新易盛、工业富联、兆易创新、大普微、源杰科技、景旺电子、英维克、唯科科技、领益智造等；Lumentum、闪迪、铠侠、美光、SK海力士、中微公司、北方华创、拓荆科技、长川科技。 国内算力：寒武纪、东阳光、海光信息、利通电子、协创数据、网宿科技、华丰科技、亿田智能、豫能控股、星环科技、首都在线、神州数码、百度集团、中芯国际、华虹半导体、中科曙光、润泽科技、浪潮信息、大位科技、润建股份、奥飞数据、云赛智联、瑞晟智能、科华数据、潍柴重机、金山云、欧陆通、杰创智能。 CPU：海光信息、中科曙光、澜起科技、禾盛新材、中国长城、龙芯中科、兴森科技、深南电路、宏和科技、广合科技。AI应用：1）大模型&自定义Agent：智谱、Minimax、腾讯控股、阿里巴巴、科大讯飞。2）星环科技、德才股份、美年健康、中控技术等AI INFRA&高景气&高壁垒。其他：空天时代、具身智能等。 风险提示 行业竞争加剧的风险；CPO加速商用风险；特定行业下游资本开支周期性波动的风险。 内容目录 一、长期来看，模型迭代放缓后算力将ASIC化......................................................31.1算力侧正在从GPU加速转向ASIC化........................................................31.2 ASIC化是内部提效，不压制互联需求，节点规模反而扩大....................................3二、从专有紧耦合走向以太网解耦，光模块受益.....................................................32.1市场只看到了两年后的风险：CPO、光进铜退................................................32.2 ASIC亲以太网，推动互联架构开放化......................................................32.3 CPO是长期增量而非近期替代.............................................................4三、PCB：ASIC带来价值量系统性跃升，供需缺口延续...............................................43.1 ASIC配套的服务器主板PCB，单台价值量显著高于GPU服务器.................................43.2供需缺口延续...........................................................................4投资建议.......................................................................................5风险提示.......................................................................................5 一、长期来看，模型迭代放缓后算力将ASIC化 1.1算力侧正在从GPU加速转向ASIC化 我们认为随着模型从参数竞赛转向应用落地，模型迭代的速度将出现边际放缓，AI推理需求的爆炸式增长正在重塑算力格局。GPU凭借其通用架构在训练阶段优势明显，但ASIC因其针对特定算法深度优化而在推理阶段表现出显著的成本与能效优势。 据中国电子报，在ASIC领域，博通和Marvell是两位主要玩家，二者在AI定制芯片中占据了约70%的市场份额。博通方面，其在AI芯片领域业务主要体现在定制化ASIC芯片以及相关的数据交换芯片上，其定制化ASIC芯片广泛应用于数据中心、云计算、高性能计算（HPC）、5G无线基础设施等领域。博通CEO在业绩说明会上预测，到2027年，来自三大客户对AI定制芯片的需求规模将达600亿~900亿美元。 Marvell方面，定制芯片（ASIC）业务正成为其强劲增长的核心动力之一。在2019年斥资7.4亿美元从格芯收购Avera之后，Marvell宣布开始提供定制ASIC SoC服务。这项在当初看起来并不起眼的业务，如今已赢得亚马逊和谷歌等大型客户青睐。2024年12月初，Marvell宣布与AWS扩展战略合作关系，达成了一项为期五年的多代协议，其中包括帮助亚马逊设计自有AI芯片。Marvell预测，随着AI计算需求的增长，ASIC占比有望提升至25%，预计2028年数据中心ASIC市场规模将提升至429亿美元。 我们认为ASIC化的根本动因是在可持续的TCO（总拥有成本）框架下，以更低成本部署更多算力节点。这一目标与高度耦合的NVLink私有互联生态存在根本性矛盾，因此推动着整个互联体系向适当解耦方向演进——此即理解光模块、PCB未来两年需求的钥匙。 1.2 ASIC化是内部提效，不压制互联需求，节点规模反而扩大 ASIC相对GPU的优势，体现在单芯片计算效率与能效的提升，而非集群互联架构的简化。云厂商部署更多ASIC节点，意味着需要互联的端点总数同步增加。 谷歌TPU集群架构是最清晰的实证。根据TrendForce集邦咨询最新高速互连市场研究，为应对AI所需的庞大运算需求，Google（谷歌）新世代Ironwood机柜系统结合3DTorus网络拓扑、Apollo OCS全光网络，实现高速互连架构，将推升800G以上高速光收发模块在全球出货占比，预估将自2024年的19.5%上升至2026年的60%以上，并逐渐成为AI数据中心的标准配备。TrendForce集邦咨询测算，以2026年Google TPU近400万颗的出货预估推算，对应的800G以上光模块需求将逾600万支。 二、从专有紧耦合走向以太网解耦，光模块受益 2.1市场只看到了两年后的风险：CPO、光进铜退 目前市场对于2026年后的光通信行业存在两大核心忧虑：一是CPO（共封装光学）技术对传统可插拔模块的替代，二是“光进铜退”在短距互联中的逆转。然而，深入分析技术落地路径与厂商策略可以发现，这些风险在未来两年内更多表现为互补而非替代。 据IDTecheX，纵向扩展是指在紧密耦合的系统（例如单个服务器或加速器域）中最大限度地提高性能。其目标是在保持极低延迟和高度同步的同时，聚合更多的计算、内存和带宽。 从物理层面来看，可扩展网络架构的传输距离较短，通常位于服务器内部或单个机架内，距离往往远小于十米。在这个领域，高速铜缆互连仍然占据主导地位，并由成熟的电串行器/解串器(SerDes)和协议（例如NVLink）以及新兴的开放式替代方案提供支持。 相比之下，横向扩展将工作负载分配到多个服务器上，以提高系统总吞吐量。一旦通信范围超出机架或机架行，光互连就变得至关重要。因此，以太网和InfiniBand构成了当今大规模AI集群的骨干网络，能够在数十米到数百米的距离内实现高带宽、高能效的通信。 2.2ASIC亲以太网，推动互联架构开放化 2023年7月由AMD、Arista、博通、思科、HPE、英特尔、Meta和微软等企业作为创始成员的超以太网联盟（Ultra Ethernet Consortium，UEC）正式成立，将提供基于以太网的开放、可互操作、高性能全通信栈架构，以满足大规模人工智能和高性能计算不断增长的网络需求。 截至2025年1月，已经有超过100家厂商加入UEC联盟，包括IBM、谷歌、华为、阿里巴巴、百度、联想等，其中阿里巴巴加入了UEC技术委员会，与Meta、AMD、博通和微软 等其他12名成员，共同推进以太网核心计算的研发工作和相关标准制定工作。 我们认为，这一转变的含义在于：计算芯片（ASIC）与网络层（光模块+以太网交换）实现了适度解耦。ASIC自身负责计算效率的提升，而互联层仍需独立的、标准化的高速光学连接，不再被某一厂商的专有协议所锁定，ASIC集群脱离IB的专有网络后，必然依托以太网组建开放的scale-out互联——而以太网的每一个端口背后，都是可插拔光模块的稳定需求。 2.3CPO是长期增量而非近期替代 根据半导体行业观察，CoherentCEO明确表态，CPO的核心价值是“增量”而非“替代”，二者将并行发展、各司其职：至少在本十年内，800G及后续1.6T可插拔模块仍将长期主导Scale-Out（机柜间）和Scale-Across网络，且未来几年仍将保持强劲增长；CPO初期虽先在Scale-Out场景部署，但其真正的大机会在Scale-Up（机架内）场景，二者的市场规模存在“数量级”差异。核心原因在于，当前Scale-Up场景的互联方案几乎100%为电互连，一旦引入光互连，全部都是新增市场空间，对整个光学行业而言是纯增量的巨大蓝海。 博通陈福阳的表态最代表性：800G可插拔技术于2022年推出，增长周期将持续至2026年；1.6T产品已进入量产，预计增长至少持续到2029年；3.2T技术已完成展示。“未来5-7年，可插拔光模块仍将占据主导地位，这也是横向扩展领域的CPO技术尚未被广泛采用的原因。” Lumentum的袁武鹏进一步细化了2026年的市场结构预测：光端口总量将达到6000万-7000万个，同比增长接近翻倍。其中800G端口约占55%-60%，1.6T端口约占15%-20%。这一数据表明，即便1.6T技术已经就绪，800G仍将是2026年的绝对主流，行业并未出现“激进跃迁”。 Marvell首席运营官Chris Koopmans的观点进一步强化了这一判断：“横向扩展领域的CPO技术最终会到来，但仍需数年时间。在传输距离较长、需要互操作的市场中，可插拔产品的采用速度较慢。”他特别指出，客户已经完成400G产品的软件认证，当800G产品推出