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近封装光学(NPO)
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国产半导体崛起
2026-09-21 22:47
电话会议纪要关键要点总结 一、涉及的行业与公司 * **行业**:国产半导体、国产算力芯片、存储芯片、模拟芯片、光模块、设备零部件[2] * **公司**:华为(升腾系列)、长鑫存储、海光、寒武纪、摩尔线程、壁仞科技、燧原科技、智谱AI、京东云、阿里云、纳芯微、思瑞浦、圣邦股份、新洁能[2][3][4][7] 二、核心观点与论据 1. 国产算力芯片(华为升腾系列)研发与商业化进展 * **升腾960研发超预期**:DT版本提前三个季度,于2027年第一季度就绪[3];PR版本提前一个季度,于2027年第三季度就绪[3] * **升腾960性能参数**:DT版本显存带宽达9.6TB/s,是PR版本的4倍[17];PR版本对标NVIDIA B200系列训练卡[8] * **升腾960集群互联能力**:单节点支持4,096张卡,实现4,000卡级别统一内存编址[18];相比950的1,024张卡提升至4倍[18] * **升腾960集群性能提升**:训练时MFU提升10%,训练吞吐量提升130%[18];推理时延下降70%,吞吐量提升1.5倍[18] * **升腾690架构创新**:采用5,500个NPO光引擎,替代约4.8万个800G可插拔光模块[3];实现1PB HBM统一内存[3];节省550千瓦电力[3] * **升腾超算集群部署**:截至2026年9月累计部署1,000套[19];2026年7月为750套,近期新增250套[19];950超节点已规模化商用[19] * **未来芯片规划**:970和980芯片预计分别于2028年和2029年推出[17] 2. 国产算力集群规模化落地 * **十万卡集群全面落地**:国产算力从“单卡能用”到“十万卡落地”跨越[2][4] * **智谱AI异构集群**:已上线十万卡异构国产算力集群,混合部署升腾、海光、摩尔线程等芯片[4];承载GLM-5.3-Flash模型全球线上真实流量[4];主要用于推理,因通信损耗(MSU损耗)问题[4] * **摩尔线程同构集群**:与京东云联合规划十万卡同构GPU集群,全部采用MTT S5,000芯片[5];基于256卡高密度超节点架构[5];项目在建规划阶段[5] * **升腾同构集群**:基于960芯片构建超节点,单节点4,096卡[5];横向堆叠约25个超节点可搭建十万卡同构NPU集群[5];相比950最大支持8,192卡实现重大升级[5] 3. 国产存储(长鑫存储G5平台)突破 * **长鑫G5平台量产**:2026年9月20日宣布正式量产[6];采用四重曝光技术绕开EUV光刻机依赖[6] * **产能与成本提升**:单片晶圆裸片产出提升至少50%[6][12];毛利率有望维持80%以上,比肩海外龙头[12] * **高端产品落地**:LPDDR5X 24GB大容量高端产品已量产[12];速率、功耗、容量全面对标海外旗舰[12];切入高端移动手机和PC市场[12] * **客户结构升级**:凭借G5工艺平台和3D XXXTacking工艺平台,获取头部CSP厂商及高端手机、PC终端长期订单[12] 4. 存储行业供需格局与价格趋势 * **供需缺口延续**:预计在2027年之前供需缺口不会放缓[9];近期市场开始演绎2027年供需缺口进一步放大的预期[9] * **价格走势**:2026年第四季度价格环比第三季度持平或微幅波动[9];2027年价格维持相对高位,不排除进一步上涨[9] * **库存水平**:海外原厂库存水平不足10天[9];供需偏紧缺口逐渐放大[9] * **HBM4影响**:Base Die采用逻辑制程,消耗大量先进逻辑产能[10];加剧HBM供应短缺[10];支撑通用DRAM价格维持上行[10];近期HBM报价出现较大幅度上涨[10] 5. 模拟芯片与光模块增长 * **AI服务器功耗升级**:GPU功耗过去几年增长近三倍[15];供电测试从一次、二次升级至三次[15];DMS相关产品增量最显著[16] * **光模块模拟芯片价值量**:1.6T光模块模拟芯片价值量超200元人民币[16];前几代产品仅为几十元[16] * **模拟芯片供需**:部分传感器和驱动芯片交期延长至四五十周以上[17];渠道价格处于上行周期[17] * **国产份额提升**:纳芯微、思瑞浦、圣邦股份等国产份额持续提升[14];预计2026年第三、第四季度表观业绩持续上行[14] 6. 设备零部件与探针卡景气度 * **设备零部件交期延长**:自2026年7、8月份以来,尤其是9月份,交期不断延长[13];金属零部件交期延长,非金属零部件面临短缺[13];出现加价仍无法满足需求的情况[13] * **国产替代加速**:MFC、射频电源、静电卡盘、加热盘等核心件国产替代加速[13] * **探针卡板块景气度迫切**:因产能不足,厂商使用相对中端探针卡替代高端探针卡[14] 三、其他重要但可能被忽略的内容 * **国产算力多元化发展**:海光实现万卡乃至十万卡集群智算互联[4];寒武纪思元590大规模商业化,690逐步量产交付[4];摩尔线程、壁仞科技、燧原科技AI芯片研发和市场进展较2025年取得长足进步[4] * **国产HBM配套方案升级**:960系列采用多供应商并行验证策略[7];同步完成国产HBM样品适配[7];在十万卡级别集群业务负载下加速迭代[7];自950的DP阶段起国产HBM已逐步推进使用[7] * **国产芯片进入训练场景**:升腾910 PR版本对标新NVIDIA芯片[8];910 DT于2026年第一季度就绪,提前三个季度[8];960 PR专为超大规模训练设计[8] * **阿里云盘古超算集群**:预计下周发布新一代盘古超算集群[20];互联能力从2026年64卡环形互联,2027年提升至128卡Scale-Up互联[20];带宽通道提升至224G[20] * **投资策略三条主线**:华为产业链(NPO、液冷、PCB、ODM)[7];长鑫存储产业链(设备、材料、零部件)[7];模拟芯片和功率半导体(圣邦股份、新洁能、思瑞浦)[7]
NPO率先商用背后:光引擎将会拉动什么?
经济观察报· 2026-09-21 13:46
核心观点 - NPO(近封装光学)已先于CPO进入规模商用,围绕其产业链格局和投资周期正在快速成型[1] - 华为发布的昇腾960超节点是行业内第一个规模商用的NPO方案,采用5500个自研NPO光引擎替代48000颗800G光模块,功耗降低超过550千瓦[2] - 华为副董事长汪涛认为,相较于CPO,NPO目前是最优方案[3] NPO技术路线与产业格局 - 华为昇腾960超节点采用自研NPO光引擎Hi-ONE,单引擎传输容量7.2T,集成36条200G光通道[5] - Hi-ONE是业界传输容量最大且唯一实现内置光源的NPO产品,光引擎和DSP均为华为自研自产[5] - 内置光源方案集成度高,但制造难度和良率要求更高,华为从设计到制造全部自研[5][6] - 其他厂商多数选择外置光源方案,将激光器单独放在光引擎之外,通过保偏光纤传输[6] - 康宁光通信介绍外置方案典型结构:一个光引擎32芯,16收16发,传输容量3.2T,需配四芯保偏光纤[6] - 英伟达推动CPO,2月确认首批CPO交换机客户并宣布年内部署,3月向Coherent和Lumentum各投资20亿美元[6] - CPO被视为光互联终极方案,但光模块公司未来可能仅提供零部件,对头部光模块公司影响巨大[6][7] - 英伟达CPO主要面向Scale-Out场景,NPO率先在Scale-Up市场规模商用[7] - 汪涛指出CPO未解决可靠性问题,光引擎损坏率高,总体拥有成本显著高于NPO[7] - 康宁光通信表示CPO面临制造良率、现场维修和生态标准化三大问题,商用依赖生态系统协同[7] - 中际旭创、光迅科技、新易盛、华工科技、东山精密均在推进NPO方案[7] - 谷歌和亚马逊AWS也在推进NPO部署,博通下一代交换芯片支持NPO接口[8] - 国内头部云厂商最早小批量部署计划2024年底,另有云厂商计划2024年四季度启动NPO超节点试点[8] - 单波200G的NPO方案有望2027年开启放量周期,2028年进入大规模交付,海外市场略晚于国内[8] - 华为已在OIF提出NPO标准立项建议并获得响应,希望推成行业标准[9] 光引擎产业链拉动效应 - 昇腾960超节点用5500个Hi-ONE替代48000颗800G光模块,替代比接近1比9[11] - 光引擎集成度和技术含量比传统光模块高一个量级,对上游光芯片、保偏光纤、散热材料性能要求提升[12] 保偏光纤 - 保偏光纤是受NPO拉动最直接的环节,外置光源方案需用保偏光纤稳定传输激光[13] - 一个3.2T光引擎一般配四芯保偏光纤,需求随光引擎出货量增长按比例计算[13] - 保偏光纤生产工艺要求高于普通光纤,现有产能远不能满足,供需偏紧至少持续到2025年[13] - 国内供应以长飞光纤等少数厂商为主,产能扩张周期较长[13] - 基于VCSEL的NPO方案功耗比硅光CPO低50%甚至更多,多模光纤在纵向扩展场景有新应用空间[13] 光芯片 - NPO外置光源方案一般使用100至200毫瓦CW激光器,内置光源方案功率要求更高,供应商数量有限[14] - CPO所需的300至400毫瓦大功率光芯片主要由海外厂商供应,良率偏低,磷化铟用量远大于低功率产品[14] - 70毫瓦以下低功率光芯片供应充分,华为CW激光器和光引擎全部自研[14] - 国内光芯片厂商100毫瓦以上产品已有小批量出货,400毫瓦产品处于样品阶段[14] - 部分企业200毫瓦CW激光器已进入小规模量产,开始向头部光模块厂商送样[14] - NPO放量有望打开国内光芯片厂商在中高功率段的市场空间,该领域过去由海外厂商主导[14] 散热材料 - 400G光模块单模块功耗约10瓦,1.6T时代不做优化接近30瓦,优化后仍在20至27瓦之间,功耗增长两到三倍[15] - NPO方案将光引擎贴近交换芯片,散热设计难度比传统可插拔光模块高出不少[15] - 业内推进的散热方案包括金刚石微粉填充、石墨烯散热膜、均热板和高导热垫片等[15] - 鼎龙股份等材料厂商已向光模块客户送样导热凝胶和光学耦合胶,中瓷电子等封装基板厂商开发陶瓷基板方案[15] - 当前主流导热材料是12瓦级导热凝胶,下一代3.2T光模块或NPO场景可能需要20瓦级甚至更高导热系数的新型材料[15] - NPO方案预计2024年四季度初步定型,散热方案敲定时间晚于NPO,留给散热材料和模组供应商的窗口期约半年到一年[16] 薄膜铌酸锂 - 薄膜铌酸锂被视为下一代光引擎关键材料,优势在于损耗更低、速率更高[17] - 业内此前认为该材料到单波400G时代才会大规模使用,目前已明确两大应用场景:2.4T相干光模块调制和OCS电调方案[17] - 薄膜铌酸锂有望2027年小批量出货、2028年规模放量,但目前成本较高,产业探索混合方案[17] - 谷歌是目前唯一大规模商用OCS的企业,英伟达也在推进OCS与CPO组合方案,OCS成为AI算力网络新增量方向[17] - NPO光引擎对硅光芯片面积和集成度要求更高,需12英寸晶圆实现低成本量产,国内一家主要硅光代工厂的12英寸扩产计划已排到2029年[17] - 代工订单高度集中在少数头部厂商,NPO光引擎制造进度高度依赖代工厂产能释放节奏[18]