铜线缆VS光模块梳理202403

全产业2024-03-25 10:54:31  109

DB:做了大量烧脑研究,同时与不同专家交流,似乎得到了不同的结论。根据可信度来看,我觉得几个重要点,其中与市场观点有出入的,供参考:

1)这次说光进铜退或者铜进光退都是不合理的,光与铜都是某个阶段最优连结方式。最近两三年服务器内部功耗、温度、体积、成本等考虑项下,铜会占优,但对速率、距离等要求下的算力集群拓展方面,光更占优。#这次应该重点关注的是铜对PCB的替代,会是一个长期趋势!

2)通过对铜的量、价、份额等拆分,铜线背板以及连接器增量很大(数据为推演),交换部分合计约为6-8万美金,这部分壁垒比较高,224G铜线头部公司(A)一年前就开始与NV合作定向研发,短期内预计为独供。计算部分大概有几千美金,lx、fsk等都会有机会。#所以A股相关公司我认为接下来跟踪头部公司对他们的型号认证进展可能会更实际些,先不要考虑是不是要加单。

3)光模块:硅光行情开始时,我们坚定喊出头部企业目标价过前高,目前已经到位,再往上喊就是在骗自己了。#但这个位置也要相信光模块还会有主升行情,B100、GB200的极致性价比,很有可能使得明年1.6T预期上修,现在处于有一定预期但不能实锤的阶段,一旦明年预期行成,还会有头部企业盈利上修行情。#另外国产算力下的光模块线也建议关注。

TF:英伟达GTC2024推出GB200引发市场探讨1.6T光模块需求是否会被铜互联占领,我们认为不会,具体解读如下:

1)原来GH200机柜内部也是用铜缆而不用光模块,所以GB200单机柜内部采用NVLink5.0铜缆电连接并不稀奇,但跨机柜必须大量使用1.6T光模块。英伟达CEO黄仁勋在会上介绍NVL72内置了5000条NVLink铜缆,可减少20kW的计算能耗,铜缆的特点在于成本低、能耗小,但距离近、带宽小,但NVL72单机柜仅能满足中小型客户的算力需求,绝大部分对NVL72采购量较大的核心客户不会只使用单机柜,从而必须大规模使用1:9比例的1.6T光模块。

2)GB200与1.6T光模块的配比关系为1:9。NVLink5.0双向带宽相较2022年发布的NVLink4.0翻了一倍,提升至1800GB,对应单向带宽为900GB,若采用1.6T光模块传输+2层网络架构,(900GB*8/1600Gb)*2=9个,即GB200与1.6T光模块的配比关系为1:9;如果采用800G光模块,配比关系为1:18。

3)GB200意向客户明确,年内出货可期,出货占比有望实现15-20%。目前GB200的意向客户名单中包括AWS、戴尔科技、谷歌、Meta、微软、OpenAI和特斯拉等,根据JMP预测,此前GH200的出货占比仅为5%,而GB200出货占比有望实现15-20%——所以简单的把GB200和GH200对比去看需求的下降是不对的。

GD:我们对DGX-B200、GB200 NVL72、GB200 NVL36等产品及其在IB和NV Link网络的下的组网模式和成本进行了详细拆分,包含GPU、交换机、光模块。

1)重视光与铜的新增量。机柜内铜缆互联首次出现在GH200系统,新推出的GB200系统有望成为25年出货主力,铜缆是价值占比提升相对最高的部分。此外,本次GB200 NVL36平台可以通过2层NVLink交换机扩展到576张GPU无阻塞互联,1.6T光模块增量相比GPU数量达到1比9,相交DGX互联方案的1比2大幅提升。

2)电口速率趋近极限,重视LPO、CPO的新趋势。英伟达最新推出的CX8网卡以及第四代NV Switch均已采用224G的serdes电口互联,高速率高能耗下,LPO有望成为当前光模块首选方案。serdes速率达到448G后,铜缆和PCB趋向极限,光互联方案的前景更加明朗,CPO以及硅光份额有望大幅提升。

3)OFC2024利好频现,1.6T和单波200G趋向成熟。博通、Marvell等厂商将展示200G VCSEL、DSP等产品,新易盛、天孚通信等公司将展示单波200G的1.6T光模块,产业链的成熟有望大幅推动2025年1.6T光模块整体销量。

GJ:铜互联电话会专家交流总结

BOM成本:5000根(1250*4根),一共100-120w(铜缆+连接器占服务器bom的6-7%)其中,铜缆100万,连接器10-15万(一个端口80元RMB)。安费诺净利50%。(传输速率56Gb*4)

1、博威合金:安费诺供NV的铜互联,全程自己做,仅有铜材采购“博威合金”。

博威合金,铜材出货价40-60w(博威原话:一台NVL72赚十来万,净利20%,黄铜成本7w/吨)。安费诺:铜缆出场价90w,连接器:5000线/4=1250个连接器,考虑I/O,连接器2500个*6美金=10万元。

博威合金成长速度非常快,专家级研发人员多,技术含量高。高速传输铜如何处理(2022年中科院-铜链接铜材调制改性的科研文章,提到高速铜缆的难点)

风险:大批量生产后,预计会大幅降价(-20%)很正常。

2、沃尔核材,旗下乐平(开放公司),国内线缆水平最高,在航空航天线材方面与安费诺合作供货。

未来期权:安费诺外包、买安费诺专利、偷技术供国内。

3、新亚(家庭作坊),主要供线缆,和乐平类似。

4、鼎通科技,给安费诺供非NV的其他连接器。

5、金信诺-铜缆的800G高速差分技术,是“外接铜缆”和安费诺的不一样。

6、技术难点:“绝缘涂层”如何做到抗电磁干扰。用铁锌粉?or涂磁粉?

GB200架构下铜互联测算

安费诺专家交流:

GB200主流采用背板连接,以前是 IO 链接(走 PCB),传输的通道更多,IO 是 8 对、16 通道,背板 32 通道,64 跟端子连 64 根铜缆

72GPU 需要 72 个背板连接器、2 英里,3200 米,外部需要

每个背板连接器+铜缆 大概 700 美金,大概 5 万美金,内部连接+电源连接大概 11 万美金

背板连接器:中间走线 16 个差分对,2 个需要 500 美金,很多需要镀金,铜缆 1 米需要 2美金,16 米*2,32 美金

背板:端子需要镀金,防止耐磨,占比 60%左右,博微合金提供连接器部件,买他们的连接器和铜缆做组装焊接一起

铜缆:LTK(有两部分,一部分直接是厦门高速,一部分是直接供,大概 10%左右)、华讯、百通(以前是一家)、乐庭设备都是延用泰科,和国内厂商比处于领先地位,份额占比 10%以上安费诺有一家收购的时代微波的公司,这个份额大一些,占比 50%以上,其中 20%-30%分给其他厂商

新亚电子:主要供内部线缆,占比 40%左右,本身有的,厦门高速负责外部线缆,厦门装备负责内部线缆

博微合金:目前没有听说做铜缆,连接器的铜缆,线缆的铜主要是恒丰电子(市场份额大概 60%以上,渡英导体对环保要求比较高)

FCI:背板连接器厂商

铜缆的毛利率:每家差异比较大,高端产品的毛利率 30%-40%左右 16 个通道,800G/16 所以需要 56G,1.6T 需要 112G

兆龙互联:主要是 DAC,56G 传输距离 2 米,112G 传输距离 1 米;GB200 使用背板连接器,不用DAC

金信诺:也做内部链接,同轴线缆为主,近几年才开始内部线缆高速线正常的毛利率 30%左右

乐庭:高速线每年大概 1e+,一个月正常能做到 1500 万

铜缆供应商满负荷

GB200:安费诺之前 260-270m,GB200 大概 100m 增量

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