通行业点评CPO／硅光／薄膜铌酸锂 AIGC背后高算力下的创新

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Chatgpt 开启通用AI 序幕，通/算力基础设施将迎爆发。随着ChatGPT在短时间内爆红，算力方面，GPT-3.5 在Azure AI 超算基础设施（由V100GPU 组成的高带宽集群）上进行训练。而AI 训练的高算力，将在超算场景下对于计算和传输的功耗和成本提出了更多的要求。

      基于AI 的高算力场景算力大幅增长后，相关能耗和成本也会大幅提升。在大模型训练任务场景，服务器节点多、跨服务器通需求大，网络带宽性能可能成为GPU 集群的瓶颈。扩容成为必然选项。

      在低功耗/低成本/小体积等核心诉求下，从材料/器件/封装等各个环节，可能都会有新的解决方案，成为低功耗低成本高能效的选项。

      CPO—封装形式的变化，低功耗。通过光电耦合共封装在插槽或PCB 上，加上液冷板降温控制功耗，同时光引擎离交换芯片距离拉近，高速电号传输质量提高。同时由于共封装，对于器件供应商的可靠性要求更高。

      硅光—成本的潜在优势。硅的工艺成熟（集成电路上大规模使用），同时硅材料价格便宜，集成度高，具备潜在的低成本优势。但硅没有电光效应，要做间接调制。

      薄膜铌酸锂—高电光效应，低插损，薄膜小体积。薄膜铌酸锂的工艺下，调制器长度短，号衰减少，可以做高带宽。但是薄膜工艺复杂，产业成熟度尚低。

      海外AIGC/ChatGPT 持续扩散，算力建设如火如荼，在GPT4.0 模型版本后算力量级可能进一步提升。背后的相关超算等投入有望持续加大，基础设施也需要持续扩容。未来更高的算力场景下，新的技术路径体现出来的功耗/成本等优势也会更加明显，相关产业和技术的渗透率有望进一步提升。

      投资建议建议重点关注几个新的材料和封装技术的相关参与厂商。

      CPO天孚通300394、中际旭创300308、新易盛300502、联特科技301205、锐捷网络301165、紫光股份000938。

      薄膜铌酸锂光库科技300620、德科立688205。

      硅光相关布局中际旭创300308、新易盛300502、华工科技000988、博创科技300548。

      风险提示新材料新技术方案进度不及预期，AI 等高算力增长不及预期。

来源[国盛证券有限责任公司 宋嘉吉/黄瀚]   日期2023-02-10