
AI clusters need 1:3.5 optics per XPU; frontend, China and 800G upgrades lift demand to ~100m—no glut.
近期我们收到越来越多投资者关于光模块潜在供给过剩的提问,这一担忧也对美股光通信板块的股价构成了部分压制。简单来说,市场的论点是:今年 400G+ 光模块出货量约 90–100m,而 XPU 仅约 14–15m,对应约 6:1 的 attach rate,远高于 GPU、TPU 网络架构所隐含的配比。我们认为核心可以归纳为四大维度原因,具体分析如下:
以英伟达 GPU 集群架构为例,GPU 与 400G 及以上速率光模块的配比普遍维持在 1:3 至 1:4。从硬件链路拆解来看:GPU 向上对接一级交换机需要 1 组光模块,交换机下行对接 GPU 又需要 1 组,至此已占用 2 个光模块;当前主流部署模式为双层交换组网,一级交换机与二级交换机之间的互联还会再消耗 2 组光模块,整体形成接近 1:4 的配比。部分场景会在二级交换机做带宽收敛,也有部分大型算力中心延伸至三层交换架构,或简化为单层交换结构;综合各类部署方案,行业均值可取 1:3.5。
谷歌 TPU 集群的配比同样不止 1:1.5:其 scale-up 扩展专用网络的硬件配比为 1:1.5,叠加多层数据中心互联(DCN)收敛型网络之后,再额外增加 1:1.5 的光模块需求,整体最终配比同样达到 1:3。放眼全球其余厂商,为保障算力调度效率,基本都会采用至少两层交换架构,配比普遍稳定在 1:3 至 1:4 区间。仅后端算力内网,1500 万颗 XPU 便可带动约 5250 万只光模块需求。
上述测算仅覆盖 AI 算力后端内网通信,除此之外还存在庞大的前端网络需求:算力节点需要接入公网、对接通用 CPU 服务器以及 SSD 存储阵列。随着 Agentic 任务日益普及,CPU 协同运算、高速固态存储的数据吞吐需求大幅提升,传统电口方案已无法满足性能要求,正逐步全面替换为高速光模块。保守估算,平均每颗 XPU 会额外配置 1 只光模块用于外网接入、存储与通用算力互联,由此新增约 1500 万只光模块需求,两项合计可达 6750 万只。
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