>> 國盛證券-通信行業(yè)-800G LPO：AI時代最具潛力的技術(shù)路線-230516
| 上傳日期： |
2023/5/17 |
大小： |
1248KB |
| 格式： |
pdf 共10頁 |
來源： |
國盛證券 |
| 評級： |
增持 |
作者： |
宋嘉吉,黃瀚,趙丕業(yè) |
| 行業(yè)名稱： |
通信 |
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LPO方案：低功耗、低延遲、低成本、可插拔。LPO通過線性直驅(qū)技術(shù)替換傳統(tǒng)的DSP，將其功能集成到交換芯片中，只留下driver和TIA芯片。LPO光模塊中用到的TIA、driver芯片性能也有所提升，從而實現(xiàn)更好的線性度。
目前主流方案有進一步性能提升空間。目前主流的PAM4+DSP解決方案具有較好的信號處理能力，表現(xiàn)在電口適應(yīng)性強、光電性能好等，但在功耗和成本上有進一步提高空間。在400GZR中DSP模塊功耗占比49%。在成本上，DSP價格較高，400G光模塊中，DSP的BOM成本約占20-40%。
LPO方案解決了高功耗、高成本、高延遲的問題。LPO功耗相較可插拔光模塊下降50%，與CPO接近。根據(jù)Macom的數(shù)據(jù)，具有DSP功能的800G多模光模塊的功耗可超過13W，而利用MACOMPUREDRIVE技術(shù)的800G多模光模塊功耗低于4W。延遲上，去掉DSP芯片后，系統(tǒng)減少了對信號復(fù)原的時間，延遲大幅降低。另外，相比于CPO，LPO采用可插拔模塊，便于維護，并且可以充分利用現(xiàn)有的成熟技術(shù)。
AI算力需求爆發(fā)帶動800G光模塊放量。大模型、大數(shù)據(jù)、大算力日益成為AIGC應(yīng)用的核心制約。大模型和數(shù)據(jù)集是AIGC發(fā)展的軟件基礎(chǔ)，而算力是最為重要的基礎(chǔ)設(shè)施。AI以并行計算為主，核心處理器主要為GPU，但除了GPU性能外，通信因素也會成為制約超算的短板，只要有一條鏈路出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)阻塞，就會產(chǎn)生數(shù)據(jù)延遲。因此，AI服務(wù)器對于底層數(shù)據(jù)傳輸速率和延時要求非?？量蹋枰咚俾实墓饽K匹配。
我們認(rèn)為，LPO技術(shù)是800G時代最具潛力路線。DSP芯片由7nm制程向5nm制程演進，設(shè)計、制造成本水漲船高。而LPO方案能夠大幅降低功耗和延時，并具有成本優(yōu)勢。而其系統(tǒng)誤碼率和傳輸距離較短的缺陷，在AI計算中心短距離應(yīng)用場景下也得到彌補。因此，LPO方案能夠高度契合AI計算中心短距離、大帶寬、低功耗、低延時的需求。
LPO有望在2024年底迎來量產(chǎn)。LightCounting預(yù)計業(yè)內(nèi)將在2024年底首次部署LPO光模塊。目前新易盛、劍橋科技等已發(fā)布相關(guān)產(chǎn)品，中際旭創(chuàng)已有技術(shù)儲備和產(chǎn)品開發(fā)，海信推出800G線性互聯(lián)光纜。高線性度的TIA、Driver芯片作為LPO技術(shù)的核心零部件，目前有Macom、Semtech、美信等主要供應(yīng)商，博通也在推進相關(guān)產(chǎn)品研發(fā)。目前，劍橋科技與Macom深入合作，且正在向微軟供貨高速光模塊，我們認(rèn)為，北美云廠商正在積極擴充算力資源，未來微軟、Meta、AWS、谷歌都有可能逐步接受LPO方案，建議持續(xù)關(guān)注。
風(fēng)險提示：光模塊市場需求不及預(yù)期；相關(guān)技術(shù)研發(fā)進度不及預(yù)期。
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