LC：未来五年AI集群应用光收发器销售额将达176亿美元

ICC讯 LightCounting（LC）发布了2023年7月《超级数据中心光学报告》(Mega Datacenter Optics Report)。

争夺人工智能(AI)霸主地位的竞赛已经开始，对被淘汰的恐惧正在推动大量人工智能投资。Meta在其最新财报电话会议上的评论清楚地说明了这种情况：“我们只是不知道这些AI驱动的功能会以多快的速度扩展，我们希望有足够的能力，以防它们迅速扩张。”

目前尚不清楚将有多少资金投入AI基础设施，但英伟达2023年4月的电话财报会议暗示了它的规模。英伟达预计2023年第二季度的收入将环比增长50%，这主要得益于AI集群的GPU和基于GPU系统的销售。没过多久，金融分析师就将GPU的销售与光收发器的未来销售联系起来，并得出了非常高的数字。其中一些报告估计，未来5年光收发器的累计收入将达到1000亿美元或更多，而这只是针对AI应用。

下图显示了LC对以太网光收发器销售的预测，其中包括对AI集群光学连接对该市场的贡献的估计。LC预测AI集群应用将掀起一场全新的光学产品需求浪潮。未来5年，用于AI集群应用的光收发器的总销售额将达到176亿美元，相比同期所有其他应用以太网收发器285亿美元的收入，这确实是一个非常大的数字。

这倒也不算意外。谷歌报告称，在2019-2020年，它在AI集群中部署的光学器件数量超过了其他数据中心基础设施。LC估计，2022年，部署在AI集群中的光收发器已经占总市场的25%，这还不包括有源光缆(AOC)，有源光缆是英伟达系统中光互连的主要解决方案。

AI市场份额上升的另一个因素是计算集群和支持它们的光学器件的投资减少。ChatGTP在2022年底成为头条新闻的时机再好不过了。对即将到来的经济衰退的担忧和收入增长放缓的最初迹象迫使所有领先的云计算公司削减支出，包括对数据中心的投资和对光收发器的购买。Meta将其对2023年部署200G FR4光学器件的预测下调了50%以上。在最新的财务报告中，该公司宣布今年的资本支出将再减少10%。尽管如此，它计划增加在AI集群和支持它的400G FR4光收发器方面的支出。

最后但同样重要的是：英伟达AI系统的新设计需要更多的光学器件。一年多前，该公司推出NVLink机箱交换机，其设计考虑到了800G光学连接。LC在一份研究报告中指出，与InfiniBand网络相比，NVLink支持的GPU到GPU连接需要更多的带宽。目前的估计表明，它的带宽是原来的6倍。

英伟达系统以前的所有设计都使用InfiniBand网络进行光学连接，这些网络大多是AOC。例如，LC估计去年部署的HDR(200G)InfiniBand系统需要50多万个200G AOC。2023年，这些系统的销售额将快速攀升，可能需要多达100万个200G AOC和类似数量的200G铜缆。

基于NDR(400G)InfiniBand的最新系统的销量现在才刚刚开始增长。这些将主要使用可插拔的400G SR4以太网收发器，而不是用于InfiniBand连接的AOC和用于NVLink网络的800G SR8收发器。假设NVLink网络需要的带宽是InfiniBand的6倍，一旦新系统的部署与当前基于HDR的系统数量相当，它们将需要200万个400G SR4收发器(每个AOC相当于两个收发器)和600万个800G SR8模块。但请记住，今年不会发生这种情况，但很可能发生在2024年或2025年。并非所有系统都将使用对非常大的GPU阵列最有利的光学InfiniBand和NVLink连接，许多规模较小的部署主要依靠铜缆布线。

谷歌正在使用TPU而不是GPU，但它也使用直接光学连接到TPU来构建非常大的阵列，达到数万个TPU。这对谷歌来说并不是什么新鲜事，这就是为什么它在2019-2020年在其AI集群中部署了如此多的光学器件。谷歌最近还增加了部署800G FR8收发器的计划，这反映在LC的最新预测中。

这份新报告详细介绍了光以太网和DWDM收发器在美国和中国前五大云公司的销售模型，包括：Alphabet(谷歌)、亚马逊、苹果、Meta(脸书)和微软;阿里巴巴、百度、字节跳动、华为和腾讯。