中信建投研报指出，随着GPU和ASIC的快速升级迭代，算力性能持续提升，同时对于数据传输需求也大幅增长。在AI数据中心中，越来越多的客户倾向于选择更大带宽的网络硬件。带宽越大，单位bit传输的成本更低、功耗更低及尺寸更小。800G光模块的高增速已经能够反映出AI对于带宽迫切的需求。我们认为，2026年，800G光模块需求预计将继续保持高速增长态势，而1.6T的出货规模也将大幅增长，3.2T光模块的研发也正式开始布局。
全文如下算力为先，关注新技术突破
光模块：高速光模块需求持续高增，Scale-up有望打开市场新空间
随着GPU和ASIC的快速升级迭代，算力性能持续提升，同时对于数据传输需求也大幅增长。在AI数据中心中，越来越多的客户倾向于选择更大带宽的网络硬件。带宽越大，单位bit传输的成本更低、功耗更低及尺寸更小。800G光模块的高增速已经能够反映出AI对于带宽迫切的需求。我们认为，2026年，800G光模块需求预计将继续保持高速增长态势，而1.6T的出货规模也将大幅增长，3.2T光模块的研发也正式开始布局。
从英伟达GPU的Roadmap来看，公司的各项产品升级周期已压缩到了1年一代的节奏，同时速率和带宽不断提升。从2023-2024年公司推出Blackwell平台，配置1800GB/s的NVLink 5交换机，800G的CX8网卡以及51T的Spectrum5以太网交换机；到2025-2026年推出Rubin平台，配置3600GB/s的NVLink 6和NVLink7交换机，102T的Spectrum6 CPO交换机，以及1600Gbps的CX9网卡；再到2027-2028年的Feynman平台，配置NVLink8交换机，204T的Spectrum7 CPO交换机以及CX10网卡。
从谷歌的TPU产品演进图来看，从2018年的V2产品开始，到2025年推出的V7 Ironwood，ICI的带宽持续增长。TPU V2产品采用2D Torus架构，单个superpod有256颗芯片，ICI带宽为800GB/s；Ironwood芯片采用3D Torus的网络拓扑架构，ICI带宽为1200GB/s，采用800G OSPF光模块，单个光通道速率达到200Gbps，同时通过OCS来连接。
目前，行业内光模块的主要需求来自Scale-out网络。Scale-out通常指的是横向扩展，即通过增加计算节点的数量来提高整体的处理能力，以应对高并发或大数据量的挑战。目前新建的大集群大部分是超过万卡的规模，最高可以达到几十万卡，因此Scale-out的重要性凸显。除了Scale-out网络，Scale-up网络未来的光模块需求将非常广阔。Scale-up通常指的是纵向扩展，即通过在单个计算节点中增加GPU/XPU的数量来增强计算能力。初期以八卡服务器产品形态为主，随着Scale-up domain逐步增加到36/64/72，单节点产品形态转为机架级。
从行业内目前的XPU产品来看，Scale-up带宽显著大于Scale-out。从NV的GPU和各家的ASIC技术参数对比来看，XPU的平均Scale-up带宽为10Tbps，Scale-out带宽为800Gbps，Scale-up对Scale-out的带宽比例为12.5。根据博通CEO Hock的访谈记录来看，公司认为Scale-up的市场空间是Scale-out的5~10倍。我们认为，这里指代的是网络硬件，包括交换机、光模块、铜缆和PCB等。因此，网络板块各子领域都有望受益。
随着Scale-up的domain逐步增加，信号传输带宽的不断提升，电信号在金属介质中传输距离受到很大的限制，同时传输过程中也会产生大量的热，功耗更大，影响GPU和交换机芯片的性能。因此，未来光互连大概率将成为Scale-up领域中的主流解决方案，能够解决距离、带宽等瓶颈。光连接除了OIO等方案，目前谷歌、Meta和华为已经开始用光模块搭建Scale-up的网络。从行业内主流的网络架构来分析，Scale-up带动的光模块需求空间广阔。其中，英伟达的Blackwell平台带宽为7.2Tbps，是Scale-out带宽的9倍，因此随着Scale-up的domain不断扩大，若采用两层的fat-tree架构，那么单个GPU和800G光模块的比例将达到1:36，增量空间广阔。从海外CSP厂商的网络架构来看，若未来Scale-up领域全部采用光模块，市场空间非常大，可能是现在的5-8倍。例如，AMD的MI400系列产品，其Scale-up和Scale-out的带宽都高于行业平均水平，光模块配比也很高。我们持续重点推荐光模块/光器件/光芯片板块，一是龙头光模块公司；二是有望取得市场及客户突破的光模块公司；三是上游光芯片/激光器及光器件公司；四是通过收购进入该领域的一些公司。
风险提示：国际环境变化对供应链的安全和稳定产生影响，对相关公司向海外拓展的进度产生影响；关税影响超预期；人工智能需求过快增长，供给紧张导致出货及业绩兑现不及预期；人工智能行业发展不及预期，资本开支不及预期，影响云计算及算力产业链相关公司的需求；市场竞争加剧，导致毛利率快速下滑；汇率波动影响外向型企业的汇兑收益与毛利率，包括ICT设备、光模块/光器件板块的企业；数字经济和数字中国建设发展不及预期；电信运营商的云计算业务发展不及预期；运营商资本开支不及预期；持仓较高带来的交易型市场波动等。
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