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Scale up 成为 AI 数据中心网络创新方向,光互联供应链紧缺是主线

光通信行业 2026 年中期策略报告

券商 东兴证券
分析师 石伟晶
日期 2026.06.18
评级 看好 / 维持
行业 通信
SCROLL
01

核心投资结论

Scale up 成为 AI 数据中心网络创新方向

超节点通过高速互联协议与专用交换芯片,将数十至数百颗 GPU 整合为统一编址、低延迟、高带宽的协同计算系统。英伟达第六代 NVLink 支持 3.6TB/s 的 GPU-to-GPU 通信带宽,NVLink 交换机提供 260TB/s 聚合带宽。

CW 激光器重构硅光架构,2030 年市场超 200 亿美元

CPO/NPO 规模化应用驱动硅光架构成为主流技术路径。由于硅材料发光效率低,外置 CW 光源成为硅光光模块主流方案。激光器芯片市场将从 2024 年 26 亿美元增长至 2030 年 229 亿美元,CAGR 44.1%。

CPO 产业化提速,台积电 COUPE 引领量产

LightCounting 大幅上调 1.6T CPO 出货预测:2029 年从 200 万上调至 900 万个。CPO 市场 2027 年有望突破 50 亿美元,2030 年增长至 150 亿美元。台积电 COUPE 平台 2026 年 6 月进入量产。

光纤受益数据中心建设浪潮,字节跳动驱动超 50 亿市场

2026 年全球数据中心光纤需求预计 9160 万芯公里,同比增长 32%。字节跳动 2026 年自建 1GW 智算中心,光纤资本支出约 9.1-10.4 亿元。国内数据中心光纤市场规模约 55-63 亿元

229亿美元
2030 年激光器芯片市场规模
150亿美元
2030 年 CPO 市场规模
55-63亿元
2026 年国内数据中心光纤市场
02

2026 上半年行情复盘

台积电涨幅显著领先英伟达。2026 年初至 6 月 10 日,台积电股价累计涨幅 34%,英伟达涨幅 10%。台积电涨幅领先源于 AI 算力供应链紧缺,尤其受 HBM 和先进封装产能限制。

北美光通信板块多点开花。受产能短缺影响,市场对光模块上游核心材料、重要器件、测试厂商给予估值溢价。

NVDA vs TSMC
图:2026 年初至今英伟达与台积电股价累计涨跌幅
NA Optical Stocks
图:2026 年初至今北美光通信板块上市企业累计涨幅
公司涨幅驱动因素
AXTI+453%InP 衬底供需紧缺
AAOI+340%光模块扩产周期
Marvell+208%CPO 硅光子集成
Intel+176%CPU/GPU 配比提升
Viavi+173%测试设备刚需
LITE+132%光芯片供应商
COHR+113%光模块/光器件
Corning+92%光纤需求增长
A-Share Optical Stocks
图:2026 年初至今 A 股光通信板块上市企业累计涨幅
03

Scale Up:AI 数据中心网络创新方向

AI 训练和推理对网络需求存在显著差异:训练具有长周期、大规模、高同步性特点,推理具有分布式、低延迟、按需调度特点。

张量并行与专家并行计算要求 AI 网络数百至数千 GB/s 级带宽和极高延迟要求。随着模型参数从千亿级向万亿级演进,跨服务器张量并行计算成为必然选择。

Scale Up vs Scale Out
图:Scale up 网络(左)与 Scale out 网络(右)特点对比

Scale Up 协议格局

Scale Up Protocols
图:全球主流算力方案对应 Scale Up 协议
协议主导方特点
NVLink英伟达专有协议,半开放 CPU/Chiplet
ICI LinkGoogle服务于自研 TPU 集群
UALink超以太网联盟基于标准以太网的开放协议
灵衢(UB)华为2.0 版本起转向开放标准
2025 H1
GB200 NVL72 — 72 GPU, NVLink 5, 129.6TB/s
2026 Q1
VR200 NVL72 — 72 GPU, NVLink 6, 259.2TB/s
2026 H2
VR200 NVL144 — 144 GPU, NVLink 6
2027
Rubin Ultra NVL576 — 576 GPU, 3.2T CPO
2028
Feynman NVL1152 — 1152 GPU, 6.4T CPO
04

超节点:英伟达技术生态领先

英伟达超节点的优势建立在 NVLink 和 NVLink Switch。VR NVL72 超节点中,第六代 NVLink 支持 3.6TB/s GPU-to-GPU 带宽,交换机提供 260TB/s 聚合带宽。

VR NVL72 计算托盘通信速率三重升级:1.8TB/s NVLink-C2C + PCIe Gen6 + 800G 以太网

VR NVL72 Rack
图:GTC2026 大会上 NVIDIA Vera Rubin NVL72 机架
NVLink Specs
图:NVLink 技术规格参数对比
GB200 NVL72 Topology
图:GB200 NVL72 单层计算托架互联拓扑
VR200 NVL72 Topology
图:VR200 NVL72 机柜 GPU 互联拓扑结构
VR NVL72 Tray
图:VR NVL72 计算托盘拓扑结构
3.6TB/s
第六代 NVLink GPU-to-GPU 带宽
260TB/s
NVLink 交换机聚合带宽
768GB/s
Vera-CX9 PCIe Gen6 双向总带宽
05

光芯片:CW 激光器重构产业格局

数据中心光互联技术路径分化:EML 方案用于 400G/800G 光模块,硅光架构需要 CW 激光器作为外部激光源。CPO/NPO 规模化应用将驱动硅光架构成为主流。

激光器芯片市场将从 2024 年 26 亿美元增长至 2030 年 229 亿美元,CAGR 44.1%。其中 100mW 以上大功率高端 CW 芯片 CAGR 达 276.2%

Laser Chip Market Forecast
图:全球激光器芯片市场规模预测
EML CW Market
图:EML 与 CW 激光器芯片合计市场规模
CW Power Forecast
图:不同功率 CW 激光器芯片市场规模
Industry Chain
图:数据中心光互联产业链
400G+ Chip Rankings
图:400G 及以上光互联芯片销售收入排名

IDM 价值链:毛利率超 50%

公司主营业务202320242025
马科姆 (MACOM)半导体设计制造60%54%55%
全新光电MOCVD 外延41%39%36%
源杰科技光芯片设计制造42%33%58%
仕佳光子光芯片及器件19%27%35%
长光华芯半导体激光芯片34%24%36%
MOCVD Epitaxy
图:CW 激光器芯片外延生长步骤
06

CPO:产业化提速,台积电 COUPE 引领

CPO 已成为光模块行业确定趋势。通过将光引擎和交换芯片共基板封装,实现极致能效、带宽密度与低时延。LightCounting 大幅上调 1.6T CPO 出货预测:2029 年从 200 万上调至 900 万个

台积电 COUPE 平台 2026 年 6 月进入量产,英伟达 Spectrum-X Ethernet Photonics 实现量产,博通 Tomahawk 6 Davisson 也将采用 COUPE 光引擎。

50亿美元
2027 年 CPO 市场规模
900万个
2029 年 1.6T CPO 出货量预测
102.4Tb/s
Spectrum-X SN6800/6810 交换带宽
Quantum-X CPO
图:英伟达首款 CPO 交换机 Quantum-X 内部结构
CPO Shipment Forecast
图:全球 1.6T CPO 共封装光学出货预测
Silicon Photonics Ecosystem
图:全球硅光子产业生态与供应链
TSMC CPO Roadmap
图:台积电发布的 CPO 技术路线图

台积电 COUPE 三阶段路线图

阶段 1 · 2025
OSFP 封装可插拔光模块,1.6Tbps 光学引擎
阶段 2 · 2026
CoWoS 中介层 CPO,6.4Tbps,功耗降低 2 倍,延迟降低 10 倍
阶段 3 · 2026+
XPU CoWoS 集成,12.8Tbps,再降功耗 5 倍、延迟 2 倍
07

光纤:数据中心建设浪潮,景气周期开启

2026 年全球数据中心光纤需求预计 9160 万芯公里,同比增长 32%。G.657 单模光纤具有优异的耐弯曲特性(弯曲半径为常规 G.652 的 1/4~1/2),适用于数据中心机柜内空间受限场景。

康宁光通信 2025 年收入 62.7 亿美元(+34.7%),净利润 10.5 亿美元(+71%),净利率提升至 17%

Datacenter Fiber Demand
图:全球数据中心光纤应用规模
Corning Revenue
图:康宁光通信业务收入及净利润
Corning Segments
图:康宁数据中心 vs 运营商营收
Corning Net Margin
图:康宁光通信净利率情况

字节跳动 AI 智算中心测算

字节跳动 2024 年至今在国内自建 6 座大型 AI 智算中心,总投资规模 357 亿元。2026 年投入运营的 4 座合计投资 261 亿元,对应约 1GW 智算中心。

经测算,字节跳动自建 1GW 智算中心,光纤资本支出约 9.1-10.4 亿元。2026 年国内数据中心光纤市场规模约 55-63 亿元

ByteDance DC Projects
表:字节跳动国内数据中心自建项目
08

投资策略与相关公司

第一条主线:超节点与 Scale up 网络是突破算力通信瓶颈的关键基础设施。2026 年国内和北美超节点陆续进入量产交付期,英伟达确立超节点技术范式。国内 AI 算力网络在高速互联领域仍存在技术代差,自主可控需求迫切。

第二条主线:光互联供应链持续性紧缺,有望贯穿 2026 全年。国内光芯片企业有望受益于光互联市场总量增长、硅光架构 CW 激光器结构性机会、国产份额提升三重机遇。

第三条主线:CPO 生态逐步形成,全球硅光子将从碎片化定制研发转向标准化代工量产模式。国内厂商有望进入英伟达、台积电供应链体系。

第四条主线:全球 AI 应用及数据中心建设快速发展,产能缺口驱动光纤价格持续提升。国内光纤企业具有数据中心特种光纤产能优势。

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亨通光电 中天科技 长飞光纤 烽火通信
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风险提示

英伟达超节点出货量低于预期

超节点与 Scale up 网络是突破算力通信瓶颈的关键基础设施,若英伟达超节点量产进度不及预期,将直接影响光互联供应链需求。

CPO 技术路线碎片化

CPO 产业化仍处于早期,存在多种技术路线(2D/2.5D/3D 封装),路线分歧可能导致产业链投资方向不确定。

光纤产能过剩与价格下行

若光纤企业扩产速度超过需求增长,可能导致产能过剩和价格下行,影响企业盈利能力。

AI 应用端增长不及预期

若 AI 应用需求增速放缓,数据中心资本开支可能放缓,进而传导至光通信产业链各环节。

地缘政治风险

全球光通信供应链高度全球化,地缘政治冲突可能导致供应链中断、出口管制等风险。

AI App MAU
图:2025 年 12 月国内 AI 原生 App 月活数据