Пазарът на оптични приемо-предаватели вижда рекордно разрастване

 

 

Факторът AI промени всичко

 

Вижте, всеки, който е прогнозирал този пазар преди три години, е сбъркал. Напълно погрешно.

Появата на големи езикови модели-и по-конкретно клъстерните архитектури на GPU, необходими за тяхното обучение-пренаписаха кривите на търсенето за една нощ. Един стелаж NVIDIA DGX H100 изисква 4,8 Tbps честотна лента изток-запад. Това не е печатна грешка. Една стойка. И тези неща не действат изолирано; те са свързани в клъстери от хиляди.

Числата от 2024 г. разказват историята по-добре от мен: внедряването на 400G и по-високоскоростни трансивъри-нарасна с 250% годишно-през-година. Броят на доставките на модули достигна някъде около 22,5 милиона единици в световен мащаб, а наблюдателите в индустрията очакват тази цифра да нарасне до 34,5 милиона през 2025 г.

Ето какво всъщност се случва на терена. Доставчиците на облачни услуги не само надграждат-те преархитектират цели съоръжения около оптичните ограничения. Осигуряването на захранване, оформлението на стелажите, дори решенията за недвижими имоти сега протичат надолу по веригата от спецификациите на трансивъра. Хипермащабните оператори колективно ще похарчат 215 милиарда долара за добавяне на капацитет тази година, а значителна част от този бюджет отива директно в оптични връзки.

 

 

800G: Новата базова линия (независимо дали сте готови или не)

 

Преходът от 400G към 800G се случи по-бързо, отколкото повечето доставчици на оборудване очакваха.

800Gпредвижда се доставките да се удвоят през 2025 г. Не нараства скромно. Двойна. Междувременно 1.6T модулите са влезли в извадката и сред основните доставчици циркулират слухове за сроковете за разработка на 3.2T.

Това, което прави 800G особено интересен-и проблематичен-е термичната обвивка. Тези модули дърпат от 14 до 20 вата всеки. В гъста гръбначна-листова топология вие гледате киловати топлина, концентрирани в комутационни линейни карти, които не са проектирани за това топлинно натоварване. OSFP форм-факторът помага донякъде, предлагайки по-добро разсейване на топлината от QSFP-DD, но все още е ограничение, което принуждава операторите да правят неудобни компромиси между плътността на портовете и капацитета на охлаждане.

Управлението на влакната също става грозно. По-високите скорости означават по-строги толеранси на внесените загуби и загубите при връщане. PAM4 сигнализирането при тези скорости не прощава мръсни конектори или нестандартни кабели за свързване. Някои оператори откриха-скъпо-, че техните съществуващи инсталации за влакна не могат да поддържат 800G без значително възстановяване.

 

Кой всъщност прави пари тук

 

Конкурентната среда се консолидира значително след прекъсванията на веригата за доставки през 2021-2022 г.

Coherent и InnoLight ефективно си поделят челната позиция, като всеки от тях генерира приблизително $1,4 милиарда приходи от трансивъри. Но по-интересната динамика е вертикалната интеграция. Както Broadcom, така и Marvell изтеглиха DSP и лазерното производство-вътре, залагайки, че контролът на веригата за доставки е по-важен от ефективността на пределните разходи. Като се имат предвид последните ограничения за износ и недостиг на компоненти, този залог изглежда далновиден.

Траекторията на InnoLight заслужава специално внимание. Техните числа за 2024 г. -приходите са се повишили със 122,6% до ¥23,86 милиарда, нетната печалба е нараснала със 137,9%-отразяват какво се случва, когато сте предпочитаният доставчик на северноамериканските хиперскалери по време на изграждането на AI инфраструктура. По същество те яхнаха вълната перфектно, разширявайки капацитета точно когато търсенето експлодира.

Китайските доставчици като цяло са спечелили дял. Eoptolink отбеляза ръст на приходите от 179%. Accelink остава сила в кохерентната оптика. Геополитическите последици от тази концентрация на доставчици все още не са се проявили напълно, но екипите за доставки на големите облачни доставчици със сигурност мислят за това.

Cisco и Huawei заемат интересна средна позиция-доставчици на системи, които също произвеждат приемо-предаватели. Huawei доминира 200G CFP2 кохерентни модули. Придобиването на Acacia от Cisco им даде доверие в съгласуваната свързаност и техните обемни доставки от 400ZR бяха значими.

 

Въпросът за CPO

 

Ко-опакованата оптика в крайна сметка ще има значение. Евентуално.

Теоретичните ползи са значителни: вграждането на оптични двигатели директно в комутаторите ASIC може да подобри енергийната ефективност с 3,5 пъти и да елиминира електрическите загуби, присъщи на интерфейсите с възможност за свързване. Nvidia посочи CPO интеграция в своите хардуерни пътни карти за 2025-2026 г.

Но „в крайна сметка“ върши много работа в това изречение.

Практическите предизвикателства са не-тривиални. Сложността на опаковката нараства драстично. Режимите на повреда се променят-когато вашата оптика е съ-опакована с ASIC на превключвател на стойност $15 000, неработещият лазер означава подмяна на целия комплект. Обслужването на място по същество изчезва.

Повечето наблюдатели в индустрията очакват хибриден подход през следващите 3-5 години: CPO за специфични приложения с висока плътност, щепсели навсякъде другаде. Все още се предвижда пазарът на щепселна оптика да нарасне от $5,6 милиарда до $9,9 милиарда до 2030 г., дори като се вземе предвид изместването на CPO.

Линейната плъгируема оптика (LPO) представлява среден път-премахване на DSP от модула, за да се намали консумацията на енергия с приблизително 30%, като същевременно се запази възможността за включване. Няколко хиперскалери имат сертифицирани LPO решения за конкретни случаи на употреба.

 

 

Регионална динамика

 

Северна Америка управлява около 36% от глобалното търсене, закрепено от концентрацията на хипермащабни центрове за данни. Само в САЩ има над 2600 центрове за данни и изграждането на AI инфраструктура се случва непропорционално тук.

Азиатско-тихоокеанският регион обаче расте по-бързо – 38% дял от приходите и най-високият прогнозиран CAGR. Вътрешните доставчици в Китай агресивно увеличиха производствения си капацитет от 800G и 1,6T, обслужвайки както местни доставчици на облак, така и, където ограниченията за износ позволяват, международни клиенти.

Европа изостава. Не драматично, но забележимо. Хипермащабното присъствие е по-слабо, внедряването на 5G е по-бавно, а капиталовите инвестиции в инфраструктурата на центъра за данни не отговарят на нивата в САЩ.

 

Парчето 5G

 

Almost forgot-5G fronthaul и backhaul представляват различен двигател на търсенето, въпреки че често остават засенчени от дискусии в центровете за данни.

Разделената архитектура на 5G мрежи избутва 25G SFP28 модулите в предизвикателни среди за внедряване. Външни шкафове, широки температурни колебания, изисквания за промишлен-клас. Приходите само от предна оптика трябва да достигнат 630 милиона долара през 2025 г.

Backhaul преминава от точкови-към-точкови архитектури към мрежови топологии x-Haul, създавайки търсене на модули от 10G до 100G с ниска консумация на енергия и разширени температурни диапазони. Това е различен пазарен сегмент от хипермащабните центрове за данни-по-малки обеми, по-висок марж, по-специализирани изисквания.

 

Какво идва след това

 

Пътната карта е сравнително ясна: 800G до 2026 г., 1,6T нарастване през 2026-2027 г., 3,2T навлизане в изпитания до 2028 г. Всяко поколение носи един и същ набор от предизвикателства-мощност, топлинна енергия, оптична инфраструктура – ​​с прогресивно по-висок интензитет.

Силициевата фотоника ще продължи да измества подходите за дискретни компоненти, позволявайки по-плътна интеграция и по-ниски разходи за-бит. Всички основни доставчици са отделили значителни ресурси за научноизследователска и развойна дейност тук.

По-малко предвидимата променлива е търсенето. Инвестициите в AI инфраструктура могат да поддържат настоящите темпове на растеж в продължение на години или могат да останат на плато, когато първоначалната фаза на изграждане завърши. Ангажиментите за хипермащабни капиталови разходи предполагат продължаващо разширяване поне до 2026 г., но прогнозирането отвъд това изисква повече увереност, отколкото подкрепят данните.

Това, което е сигурно е, че оптичните приемо-предаватели са се превърнали от инфраструктурна стока в стратегическо ограничение. Циклите на доставките, взаимоотношенията с доставчици и съгласуването на технологичната пътна карта вече получават внимание на ниво C-от големите доставчици на облак. Това е ново.

---

Пазарът не просто се е разширил-, той е фундаментално препозициониран във веригата на стойността на технологиите.