核心观点 2026年AI算力需求维持高景气，通信行业聚焦Scale-up光互联、上游紧缺环节及新技术增量，光模块龙头业绩兑现能力强，CPO/NPO、液冷、电源架构升级及太空算力带来新机遇 光通信高景气：Scale-up打开新增量 Scale-up带来光通信新增量 - AI集群性能瓶颈从单颗GPU算力转向Scale-up、Scale-out、Scale-across三层网络协同，Scale-up通过构建紧密耦合超节点解决单机柜内GPU协同问题[16] - 美银预测到2030年Scale-up的CPO市场达94亿美元，高于Scale-out的56亿美元[16] - Broadcom推出Tomahawk Ultra实现低于400ns的XPU到XPU通信延迟，Tomahawk 6量产出货，单芯片可连接512个XPU[17] - 英伟达Vera Rubin Ultra NVL576将8个NVL机柜组成576 GPU的NVLink域，使用铜连接和直接光连接，下一代Kyber NVL1152继续用直接光互联做机柜间Scale-up[21] - 英伟达第五代NVLink为每个GPU提供1.8TB/s双向带宽，是PCIe Gen5带宽的14倍，NVLink带宽每实现2倍scale-up可带来约1.3-1.4倍机柜级AI性能提升[21] - 根据LightCounting预测，2026年数据中心交换芯片销售额预计同比增长86%，五年复合年增长率达36%，Scale-up交换芯片增长最快[31] - 英伟达Rubin Ultra NVL576设计中NPO光学引擎用量近乎翻倍，单颗GPU的3.2T光学引擎含量从约2.25增至约4.0，增幅达78%[34] - 华为在Ascend 960超级节点导入自研Hi-ONE硅光引擎，单模块带宽达8Tb/s[34] - 台积电硅光整合平台COUPE于2026年正式进入量产，英伟达、博通、谷歌等订单纷纷落地[34] 光通信产业链供应紧张环节 - 根据LightCounting预计，2026年光模块销售额将增长60%[35] - 英伟达包下台积电2025年超过70%的CoWoS-L先进封装产能，台积电计划将CoWoS月产能从2024年的3.5万片提升至2026年底的13万片[35] - Lumentum等行业龙头EML和CW激光芯片积压订单已超过2年，英伟达向Lumentum和Coherent分别注资20亿美元获取光芯片产能优先使用权[38] - 磷化铟需求年增40%-50%，2英寸光通信级磷化铟衬底从2025年初的800美元/片上涨至2300-2500美元/片，急单突破3000美元，6英寸高端衬底从1400美元涨到5000美元，涨幅超过250%[41] - 法拉第旋光片方面，美国Coherent占约60%市场份额，日本Granopt占25%-35%，Granopt宣布缩减约30%产能，价格从2023年的120美元/片上涨至2025年的175美元/片，国内小型规格从4元/片升至10元/片，交付周期延长至6-9个月[42] CPO/NPO带来光芯片、无源器件量价齐升 - 鸿海是英伟达全光CPO唯一生产与设计制造商，工业富联CPO全光交换机第一季度样机出货，第三季度启动量产，全年出货目标1万台[46] - Cignal AI表示ELSFP模块市场将在2026年突破1亿美元，到2030年每年增长至超过15亿美元，到2030年每年部署的CPO端口数量可能超过3000万个[47] - MRC协议支持单个RDMA连接在多个网络路径上动态分发流量，实现微秒级故障旁路，支撑十万卡级别系统运维[48][49][50] - 中国信通院联合华为、腾讯、阿里云牵头提交的《12.8Tb/s光电近封装模块》标准提案在OIF 2026年第二季度正式立项[51] - NPO在224G通道速率下损耗约10dB，远低于LPO的超过20dB[51] - 阿里巴巴3.2T NPO已进入测试阶段，计划2026年第三季度试点部署，6.4T NPO预计2027年9月前完成Alpha样品开发[57] - 腾讯基于VCSEL的3.2T NPO经过50米光纤传输实现低于1e-8误码率和超过3dB链路预算，基于SiP的3.2T NPO实现低于1e-9误码率和超过3dB链路预算，计划2026年第四季度推出3.2T NPO解决方案[57] - Eoptolink在OFC 2026发布6.4T NPO高密度光模块，采用32条通道、每通道200Gbps运行速率，总吞吐量达6.4Tbps[63] - 新易盛12.8T XPO模块采用64通道设计，每通道运行速率达200Gbps，在4-RU机架空间内实现204.8Tbps前面板密度[63] - MRC引入多平面网络架构，一个800Gb/s接口可拆分为多个更小链路连接到不同交换机，用两层交换机连接超过10万颗GPU[67] - MRC对应多路径网状连接增加MPO多芯连接器需求，48芯、72芯、96芯超高精密MPO单价是普通型号的8-12倍[73] - FAU高密度方案可支持40/80/150通道，core pitch accuracy可达±0.1μm[74] - Lightmatter推出vClick™光学器件，支持宽带高达80+纳米CWDM和DWDM，插入和重新插入损耗小于1.5dB[74] - Micro LED CPO方案功耗低至80fJ/bit，集成密度超过1Tbps/mm，工作温度范围-40℃至125℃[77][78][80] - VCSEL CPO方案可实现108Gbps的PAM4速率，宽带慢速VCSEL CPO能效向低于1pJ/bit迈进[82][83] 超节点和算力工厂开启基建新篇 各大厂商加速超节点交付 - 英伟达GB200 NVL72采用整柜液冷设计，72颗GPU通过NVLink连接，NVLink Switch System提供130TB/s低延迟GPU通信能力，Vera Rubin NVL72 NVLink带宽提升至260TB/s，NVLink 6单GPU全互联scale-up带宽达3.6TB/s[90] - 谷歌Ironwood TPU可扩展至9216颗液冷芯片，单机架超过120kW功耗需求，Superpod全面采用第三代直接液冷方案，能效比提升2倍[93][94] - AMD Helios 72整机架可扩展至最多4600个CPU核心和18000个GPU核心，配备31TB HBM4，达43TB/s扩展带宽，采用全水冷散热设计[96] - 阿里云磐久AL128单柜128卡密度，采用Alink Switch节点架构，供电方案支持30kW/柜，采用全液冷技术，机房噪音从85分贝降至45分贝[97] - 华为2025年Atlas Super Pod超节点出货500多套，CloudMatrix 384集成384个昇腾910C NPU，峰值算力300 PFLOPS[98] - 中科曙光推出scaleX640单机柜级640卡超节点，适配海光、寒武纪、沐曦、燧原等国产加速卡[98] - 超节点单机架功率有望从35kW逐步提升至120kW，2027年或进一步向600kW演进[4] 液冷：全球AI高速发展下的必需品 - 2025年我国数据中心总耗电量约1700亿千瓦时，同比增长约2.4%，占全社会用电量比重近1.6%[108] - 2021年数据中心平均机架密度不足10kW，如今标准英伟达Hopper机架功率密度显著提升[113] - 根据Dell 'Oro预测，直接液冷和浸入式冷却到2027年将达到17亿美元，占热管理收入的24%[115] - 根据IDC统计预测，全球AI服务器将从2022年的195亿美元增长至2026年的347亿美元，复合年增长率达15.5%[122] 电源：从交流到高压直流的架构革命 - 2023年美国数据中心消耗约4.4%总发电量约176TWh，预计到2028年耗电量将增加325-580TWh[123] - 对比2024年，2030年美国用电量增长约240TWh增长130%，中国增长约175TWh增长170%[123] - 2024年中国数据中心用电量达1660亿千瓦时，占全社会用电量比例达1.68%，单位算力电力消耗约5.9kWh/EFLOPs[123] - 英伟达单AI GPU服务器功率逼近1kW，满配NVL AI服务器机柜功率突破100kW，规划中2027年量产1MW AI Factory机架集群[125] - AI加速卡工艺制程从7nm、5nm过渡到3nm，核心工作电压在0.75至0.9V之间，核心所需电流可能达到600到1800A[134] 海内外太空算力演绎至新阶段 - 海外SpaceX轨道数据中心、Starcloud、谷歌"捕光者计划"相继发布规划[4] - 国内北京、上海、无锡等地在地方政府领衔下加速天基算力布局[4] 投资建议 - 硅光光模块领域龙头中际旭创、新易盛[8] - 上游器件源杰科技、仕佳光子、长光华芯、永鼎股份[8] - DCI及配套产业德科立、腾景科技、光库科技[8] - 光铜互联产业链立讯精密、兆龙互连、瑞可达、华丰科技、长芯博创[8] - 液冷英维克、科创新源[8] - 国产算力一体机与超节点中科曙光、紫光股份、浪潮信息[8] - 交换机锐捷网络及交换芯片盛科通信[8] - 太空算力与卫星互联网领域顺灏股份、普天科技、上海港湾、佳缘科技、乾照光电[8]