老董的视界深处

· 方正证券 · 公司/行业基本面

服务器机柜调研:机柜路线调整,LPU迭代规划,CPO · NPO技术演进加速 聚焦Groq · 三星 · Marvell · 博通 · Coherent · 天孚 · 旭创 · 新易盛 · 康宁 · Lumentum · 源杰 · Semtech · 方正等

摘要公开阅读;PDF 仅限有效会员阅读与下载,所有会员权限相同。 邮件登录

摘要

本报告为服务器机柜产业链专家调研纪要:英伟达 2027 年路线图已取消 Kyber 144 机柜,转向 Oberon 机柜、基于 Oberon 的 CPO/NPO 方案及新增 LPU 产品线,首代 LPU 机柜(Groq 机柜)代号 LP30,Pod 级参考架构为 7 个 Rubin 机柜搭配 5 个 LP30 机柜,推理中 Prefill/Attention 留在 GPU、MoE 等 Decode 部分的 FFN 由 LPU 承担。 下一代 LP35 预计 2027 年推出,单芯片算力由 1.2 TFLOPS 翻倍至 2.5 TFLOPS,SRAM 经堆叠约增三倍,并将真正实现 NVLink C2C、采用 NV Fusion 技术配套 Rubin Ultra 平台。 GPU 侧 Rubin 机柜交换板由“10+8”调整为“9+18+9”对称结构,576-GPU 集群通过交换机集成 CPO/NPO、以一层交换机 MMC 光纤接口“一对七”Dragonfly 互联实现,二层 NVLink 带宽收敛比为 7/9。 CPO 3.2T 光引擎已向主要 NPI 客户小批量发货,预计三个到三个半月内全面量产,量产前测试计划 2027 年 4-5 月完成、2027 年第二季度开始排产,NVL576 八机柜方案最快 2027 年第三季度末量产。 专家判断 NPO 是当前业界“最大公约数”,至少未来两年确定性较强,两年后 CPO 产业链成熟度预计显著提升。 产业链上,天孚通信被英伟达定义为 EOA 领域无可争议的最重要供应商,单台 Scale-out CPO 交换机 FAU 约 150 美元×32 个、ELSFP 封装至少 200 美元×16 个;旭创与新易盛是 1.6T 光模块市场最强两家、占英伟达绝大部分份额,光源端集中于 Lumentum、住友、源杰与博通,Driver 端由 Marvell、Semtech、博通三家主导。

主要观点

  • 英伟达 2027 年路线图取消 Kyber 144 机柜,转向 Oberon 机柜、基于 Oberon 的 CPO/NPO 方案及新增 LPU 产品线;LPU 机柜又称 Groq 机柜,首代代号 LP30,英伟达近期已向重要 AI 实验室及 OEM 介绍组网方案,初期采用受限访问模式、仅与头部客户合作落地。
  • 英伟达提出 Pod 级参考架构:7 个 Rubin 机柜搭配 5 个 LP30 机柜,用于大模型推理计算切分——Prefill 与 Attention 仍在 GPU 执行,MoE 等 Decode 部分的 FFN 计算由 LPU 负责。
  • 下一代 LP35 预计 2027 年推出、设计已于 2026 年上半年启动:单芯片算力由 1.2 TFLOPS 翻倍至 2.5 TFLOPS,SRAM 容量经堆叠约增三倍,真正实现 NVLink C2C(LP30 自带 C2C 实际速率仅 100G),与 Rubin Ultra 平台配套。
  • LP35 将采用 NV Fusion 技术并支持柜间 NVLink 互联,互联能力有望达到 NVL576 八机柜水平;单 Pod 标准化方案为通过 12M6 连接 7 个 NVL72(总计 576 个 GPU)与 5 个 LPU(总计 1,280 个 LPU)。
  • LP30 机柜一个模组两颗芯片、一块板 16 颗,整柜 16 个 Tray 共 256 颗芯片,柜内每颗芯片分配 200G 以太网带宽;五个机柜(共 1,280 颗芯片)以 3D Torus 架构互联,前两维铜缆、第三维光纤,面板配 8 个 MCIO 16 接口。按 2026 年 3 月 GTC 数据,单颗芯片总带宽约 10T 出头:X 轴(Tray 内)约 6.x T、Y 轴(柜内跨 Tray)约 3.x T、Z 轴(跨五机柜)仅约 0.4T。
  • LPU 芯片为单 Die 封装、未使用 CoWoS,第一代采用三星 4 纳米或 5 纳米制程,第一代出货量相对较小、2027 年总量约几十万片,第二代需求预计更大。
  • Rubin 机柜交换板配置由“10+8”调整为“9+18+9”对称结构:交换芯片数量翻倍使交换板由 9 个增至 18 个,每个 0.75U、总高仅 13.5U(原 9U,仅增 4.5U);2027 年新款交换芯片 NVLink 端口由 x2 拆分为 x1,GPU 由 36 个 x2 端口变为 72 个 x1 端口,实现完全对称连接,GPU 拆成 18 个单元、每单元 4 颗。
  • 基于 9+18+9 结构,交换机集成 CPO/NPO 并引出 MMC 光纤接口,8 个机柜以一层交换机“一对七”互联(DOC 方案)构成 576-GPU 集群,拓扑为 Dragonfly、无两层交换机架构;当同时通信 GPU 超过总量 1/8 时出现带宽收敛,二层 NVLink 收敛比为 7/9(光引擎 8/9 × 端口使用 7/8)。
  • CPO 3.2T 光引擎已向主要 NPI 客户小批量发货,预计三个到三个半月内全面量产;SVT 芯片 2026 年 10 月后返回、真正测试从 11 月至 12 月开始,量产前测试 2027 年 4-5 月完成、2027 年二季度开始排产;单波 200G 已在 CPO 样机验证超一年半,量产无技术障碍,挑战在于优化整机良率控制成本。
  • NPO 与 CPO 数据带宽同为单通道 200G,但 NPO 发射端 DSP 单向纠错使端到端时延比 CPO 多约一百多纳秒;NPO 可现场单独更换故障模组,CPO 维护单元为整块交换机板卡;同一 NVLink 域内不可混用,NVIDIA 推广上 CPO 任何角度都列第一优先级,NPO 面向认为备料成本更低的大采购量客户配置。
  • 3.2T NPO 模块理论带宽 3.6T、实际 3.2T,因收敛比仅使用 8/9 链路(四模块系统 14.4T 对外实际 12.8T);DSP 采用 Marvell 与博通的 1.6T 产品(仅发射端纠错、通路数与 1.6T 光模块相同);激光器单路约 150 毫瓦、光纤连接距离仅 2 厘米;PIC 为单片方案、不与 EIC 3D 封装,旭创自研 PIC、英伟达自研及与新易盛联合开发三条路线并行;散热靠可同时为 16 个模块散热的大型冷板液冷;socket 由富士康和 Lotes 供应。
  • NPO 产业链格局:光源高度集中于 Lumentum、住友,源杰已被引入旭创方案,博通亦为主要厂商;Driver 由 Marvell、Semtech、博通三家主导;无源器件国内优势明显,天孚竞争力强、新易盛单独供应 TOSA 与 ROSA;MMC 连接器由 US Conec、藤仓、住友、康宁供应;Spectrum 交换机 FAU 供应商为天孚、康宁、Coherent、旭创(Senko 已出局、转向 MMC 与 ELSFP 连接器);PCBA 环节方正是 JDM 模式下的 PCB 供应商。
  • 天孚通信被英伟达定义为 EOA 领域无可争议的最重要供应商:以早期样品价计 FAU 约 150 美元/个、一台交换机需 32 个,ELSFP 封装价值至少 200 美元、一台需 16 个;除两侧连接器外,从 FAU 到光纤通道的端到端无源部分均为其最重要供应环节,未来 Scale-up 方案中 NPO 的 FAU 与 ROSA 亦由天孚供应;迁移到 CPO 后其市场占比和价值量将相应提高。
  • 行业趋势上,所有云厂商自研方案均在推进类似研发,AWS 与国内阿里在交换机层面均采用 NPO 直接光纤连接,NPO 是当前阶段业界“最大公约数”,至少未来两年确定性较强;1.6T 光模块市场旭创与新易盛实力最强、为英伟达提供绝大部分份额。

论述逻辑

  • 路线图重构:Kyber 144 取消 → 2027 年规划改为 Oberon 机柜 + 基于 Oberon 的 CPO/NPO + 新增 LPU 产品线(LP30)→ 7 个 Rubin 机柜配 5 个 LP30 机柜的 Pod 架构切分推理负载(GPU 做 Prefill/Attention,LPU 承担 MoE Decode 的 FFN)→ LP35 借 NV Fusion 提升带宽并配套 Rubin Ultra。
  • GPU 侧扩展逻辑:标准 72-GPU 系统不可扩展 → 交换机集成 CPO/NPO 引出 MMC 光纤接口 → 8 个机柜以一层交换机“一对七”Dragonfly 互联构成 576-GPU 集群 → 配合 NVLink 端口 x1 化与“9+18+9”对称交换板设计实现 → 代价是二层 NVLink 带宽收敛比 7/9。
  • 技术路线判断:CPO 是 NVIDIA 第一优先级但落地存在交付风险 → NPO 定位为 CPO 落地过程中的过渡/提升方案以降低整机柜交付风险 → 云厂商(AWS、阿里等)scale-up 普遍选择 NPO 直接光纤连接,NPO 成为业界最大公约数 → 至少未来两年 NPO 确定性强,两年后 CPO 产业链成熟度显著提升。
  • 投资映射:可插拔光模块向 NPO/CPO 迁移 → NPO 阶段原最强模块商(旭创、新易盛)保持领先(NPO 本质是光模块变形)→ CPO 阶段对传统模块商冲击较大、无源器件商天孚通信优势与价值量显著提升 → 光源(Lumentum、住友、源杰、博通)、Driver(Marvell、Semtech、博通)等高集中度环节供应商受益,与英伟达/Mellanox 合作历史良好者更具优势。

关键展望

  • CPO 3.2T 光引擎正向主要 NPI 客户小批量发货,预计未来三个到三个半月内全面量产;量产前测试 2027 年 4-5 月完成,2027 年第二季度开始排产。
  • CPO 相关 SVT 芯片预计 2026 年 10 月后返回,真正的测试将从 11 月至 12 月开始;单波 200G 技术已在 CPO 样机上验证超过一年半。
  • NVL576 八机柜互联方案最快预计 2027 年第三季度末开始量产。
  • LP35 预计 2027 年推出并配套 Rubin Ultra;Rubin Ultra 2027 年年底前仅单季度可放量、当年出货预计一百多万片,真正上量要到 2028 年。
  • NPO 至少未来两年是确定性较强的技术方向,两年之后 CPO 产业链的成熟度预计会显著提升。
  • 从 2027 年开始,所有机柜将全面采用 800V 供电架构,机柜内部再转换为 54V;板级垂直供电暂未观察到明确趋势。
  • 报告未给出个股评级、目标价及盈利预测,上述时间窗口均为产业链技术量产与验证节点。

推荐标的

  • 天孚通信:英伟达 EOA 领域无可争议的最重要供应商,负责电转光后的无源部分封装;单台 Scale-out CPO 交换机中 FAU 约 150 美元×32 个、ELSFP 封装至少 200 美元×16 个;未来 Scale-up 方案 NPO 的 FAU 与 ROSA 亦由其供应;CPO 时代优势、市场占比与价值量将显著提升。
  • 旭创:1.6T 光模块市场实力最强的两家之一,为 NVIDIA 提供绝大部分份额;NPO 方案使用自研 PIC,亦是 Spectrum 交换机 FAU 供应商之一。
  • 新易盛:1.6T 光模块市场实力最强的两家之一;单独供应 TOSA 和 ROSA,并有与英伟达联合开发的 NPO 方案。
  • Marvell:3.2T NPO 方案 DSP 供应商(与博通并列),Driver 环节三家主导厂商之一。
  • 博通:NPO DSP 与 Driver 环节三家主导厂商之一,同时是 NPO 光源部分的主要厂商之一。
  • Semtech:Driver 环节与 Marvell、博通三家主导之一。
  • Coherent:Spectrum 交换机 FAU 供应商之一。
  • 康宁:Spectrum 交换机 FAU 供应商之一,同时是 MMC 连接器主要供应商之一。
  • Lumentum:NPO 光源部分高度集中的主要供应商之一。
  • 源杰:已被引入旭创 NPO 方案的光源供应商。
  • 三星:LPU 第一代芯片采用三星 4 纳米或 5 纳米制程代工。
  • Groq(英伟达收购):LPU 机柜即 Groq 机柜,首代 LP30、下一代 LP35,五个 LP30 机柜共 1,280 颗芯片以 Dragonfly 拓扑互联。
  • 方正:PCBA 环节国内供应商之一,为 JDM 模式下的 PCB 供货。
  • 其他提及供应商:MMC 连接器的 US Conec、藤仓、住友,NPO socket 的富士康与 Lotes(均已退出 FAU 的 Senko 转向 MMC 与 ELSFP 连接器);报告为专家调研纪要,未给出任何个股评级或目标价。

查找相关研报 →