Rubin Ultra NVL576
搜索文档
行业观点-20260913
国金证券· 2026-09-13 18:17
行业投资评级 - 报告未明确给出行业投资评级,但内容整体偏向积极,认为AI基础设施升级带来结构性投资机会 核心观点 - 即使未来云厂商CapEx增速趋缓,NVIDIA代际升级仍将驱动PCB、电源和光互联等环节结构性占比提升,相关环节可依靠单位机柜价值量和CapEx占比提升获得独立成长斜率[5] - AI算力竞争正由“单芯片算力”转向“全系统互联带宽”,PCB、电源和光互联在机柜中的价值量持续提升[24][51][62] 一、NVIDIA代际升级引领互联与电源价值量占比提升 1.1 从GB300到Vera Rubin,单柜PCB、光、电价值量继续提升 - GB300 NVL72单柜集成72颗Blackwell Ultra GPU和36颗Grace CPU,第五代NVLink单柜总带宽130TB/s,完整机柜最高功耗约142kW[11] - Vera Rubin NVL72保持72颗GPU和36颗CPU配置,第六代NVLink将单GPU双向带宽提升至3.6TB/s、单柜scale-up带宽提升至260TB/s,较GB300翻倍[14] - Vera Rubin机柜包含约130万颗独立元件、近1,300颗芯片,背部NVLink spine的4个模块化线缆盒容纳约5,000根铜缆,总长度超过2英里[14] - Vera Rubin通过PCB中板集成Superchip、ConnectX-9 SuperNIC及BlueField-4 DPU等模块,减少托盘内部传统线缆和软管[16] - Vera Rubin NVL72引入Intelligent Power Smoothing,机架级本地储能较Blackwell Ultra提升约6倍,配置约400J/GPU[18] - 第三代MGX机架引入最高支持约5,000A的液冷母排[18] 1.2 展望Rubin Ultra,Scale-up需求显著提升,机柜供电难度继续抬升 - Vera Rubin Ultra NVL576计划采用两层全互联NVLink拓扑,将8个分别配置72颗Rubin Ultra GPU的MGX机柜连接成一个576-GPU计算域,同时采用铜与直接光连接[20] - 跨柜scale-up使互联增长快于GPU数量,光连接开始进入过去以铜为主的scale-up网络[21] - AI训练在计算和通信阶段之间快速切换,产生同步且陡峭的负载波动,计算域越大瞬时功率冲击越强[23] - NVIDIA提出800VDC架构,把电源优化从机柜内部进一步推向列级和园区级[23] 二、PCB:升格为柜内高速互联骨架,量价提升带来历史性机遇 2.1 PCB承担更重互联使命,景气度高企打开AI PCB市场空间 - 传统服务器PCB通常约10层,GB300时代已提升至20层以上,部分高端板达到34-64层,Rubin Ultra进一步计划采用78层M9级正交背板[24] - VR200 NVL72单机柜PCB价值量由GB300的约3.51万美元提升至约11.67万美元,增幅约233%,在非存储硬件中涨幅领先[28][29] - 增量来自计算板由22层升级至26层、交换托盘PCB由24层升级至32层,CCL由M7/M8向M9、铜箔向HVLP4/5升级,以及Midplane、CPX及ConnectX、BlueField等新增板种[28] - 据第三方预测,2025至2030年AI服务器需求将增长约4.3倍,M9树脂、石英布、HVLP铜箔及高多层加工设备仍存在供应瓶颈,高端PCB供需偏紧格局或延续至2027年[32] 2.2 更高速互联需求牵引PTFE、MSAP、COWOP等材料与工艺升级 - PTFE在10GHz下的介电常数约为2.1-2.2、介电损耗低于0.0004,均优于M9材料,当前探讨路线倾向于采用“PTFE芯层+M9级半固化片”的混压结构[34] - mSAP通过超薄种子铜层、差分蚀刻和深紫外曝光,可将线宽/线距缩减至15-25μm,并将线路边缘粗糙度控制在1μm以下[35] - CoWoP方案省去传统CoWoS中的ABF/BT封装基板,将硅中介层及GPU/HBM直接集成在强化型PCB上,使PCB成为芯片封装的“最后一层”[38] 2.3 产能为王趋势不改,8月台股PCB业绩强化景气度 - 金像电8月营收达103.84亿元新台币,同比增长76.39%,连续第二个月站稳百亿关口,1-8月累计营收640.59亿元、同比增长71.25%[40] - 健鼎8月营收102.24亿元,同比增长65.48%,首次站上百亿,1-8月累计营收658.68亿元、同比增长38.72%[40] - 台光电8月合并营收201.46亿元,同比增长129.85%,首次突破200亿元大关,1-8月累计营收1,196.95亿元、同比增长95.18%,已超过去年全年营收水平[44] - 台燿8月营收59.15亿元,同比增长132.48%,同比增速连续四个月维持翻倍以上,1-8月累计营收361.78亿元、同比增长97.01%[44] - 尖點8月合并营收7.71亿元,同比增长97.75%,1-8月累计营收46.67亿元、同比增长76.1%,上半年高端镀膜钻针销量占比已提升至56%[45] - 尖點规划至2028年底将钻针月产能翻倍扩至9,000万支[45] - 台光电2026年资本支出预计提升至150-230亿元,规划2027年底月产能达到945万张,并自2026年二季度起对全产品线调涨售价至少10%[50] - 金像电8月27日决议发行第四次无担保可转债,斥资138亿元在中坜兴建新厂[50] - 健鼎规划全年资本支出突破100亿元,大举加码湖北仙桃及越南新厂[50] 三、电源:缺电Beta叠加架构升级Alpha,Rubin加速AI电源爆发 3.1 北美电力需求加速,电力约束呼唤更高电源转化效率 - 2023年美国数据中心用电量约176TWh,占美国总用电量的4.4%,2028年用电量预计达到325—580TWh,占比升至6.7%—12%[51] - NERC预计未来十年北美夏季峰值负荷将增加超过224GW,冬季增加超过245GW,AI及数字经济相关数据中心贡献预计需求增量的大部分[51] 3.2 从传统AC/54V架构迈向800VDC,减少转换级数与铜耗 - NVIDIA提出在数据中心外围将13.8kV交流电集中转换为800V直流,通过两根导体把800VDC送至IT机柜,再在机柜内转换为54V/12V及芯片核心电压[53] - 从415VAC配电切换至800VDC,可使相同导体规格的输送能力提升85%,铜需求减少45%,端到端效率最高提升约5%,并支持从100kW到1MW以上机柜使用同一基础架构[56] - NVIDIA提供渐进式导入路线,现有和在建AC数据中心可先部署兼容MGX的800VDC电源柜,新建AI工厂再逐步采用列级电源中心和设施级直流电源块[56] 3.3 面功率迈向MW级,材料、器件、电源柜、母排、SST与储能同步升级 - 2026年8月,Google、Microsoft、NVIDIA与OCP生态发布SST Specification v0.3,表明800VDC已从单一厂商路线推进至接口、功率质量和安全标准协同阶段[61] - 麦格米特已被列入NVIDIA 800VDC电源系统合作生态[61] 四、光互联:Scale-out与Scale-up共振,近端铜光共存、远端光占比提升 4.1 Scale-up与scale-out共同扩张,数据搬运增速快于GPU数量 - 从HGX H100/H200 8-GPU基板到GB200 NVL72,单一NVLink域由8颗GPU扩大至72颗,单GPU双向带宽由900GB/s提升至1.8TB/s[63] - Vera Rubin NVLink 6将单GPU带宽进一步提升至3.6TB/s、单柜带宽提升至260TB/s[63] - Rubin Ultra计划把8个NVL72机柜组成NVL576计算域,GPU数量从单柜72颗扩大至多柜576颗[63] 4.2 近端“柜内仍铜”,多柜scale-up推动光连接向计算域内部渗透 - Vera Rubin NVL72机架背部4个预集成NVLink线缆匣内包含约5,000根铜缆,总长度超过2英里[67] - NVIDIA规划中的Vera Rubin Ultra NVL576将同时使用铜与直接光连接,当576颗GPU跨越8个机架运行时,光子技术成为更合适的跨柜方案[68] - NVIDIA Spectrum-X CPO已在scale-out和scale-across场景进入量产[68] 4.3 光模块检测设备国产替代进入量产与业绩兑现阶段 - 联讯仪器推出面向1.6T光模块的65GHz采样示波器、120GBaud时钟恢复单元和1.6Tbps误码分析仪,并实现量产供货[70] - 2026年上半年,联讯仪器实现营业收入15.31亿元,同比增长209%,归母净利润5.67亿元,同比增长903%,综合毛利率由2025年的58.84%提升至70.79%[70] 五、相关标的 - 机柜化:工业富联[76] - PCB:胜宏科技、生益科技、联瑞新材、德福科技、南亚新材、鹏鼎控股、景旺电子、生益电子、深南电路、沪电股份、奥士康、中钨高新、海亮股份、鼎泰高科、欧科亿、新锐股份、杰美特等[76] - 电源电容:麦格米特、江海股份、东阳光、欧陆通、火炬电子、海星股份、三环集团、风华高科、四方股份、阳光电源、天岳先进等[76] - 光互联:中际旭创、东山精密、新易盛、光智科技、天孚通信、光迅科技、源杰科技、联讯仪器、华盛昌、云南锗业、先导基电、唯科科技等[76] - 液冷:英维克、海鸥股份、东阳光、蓝思科技(元拾科技)、飞龙股份、大元泵业、领益智造(立敏达)、冰轮环境等[76]