Goldman Sachs dự báo thị trường mạng quang liên quan đến AI sẽ tăng vọt 900% từ mức khoảng 15 tỷ USD hiện nay lên 154 tỷ USD vào năm 2028, xác định đây là một luận điểm đầu tư chính mới trong hạ tầng AI. Dự báo này, được thúc đẩy bởi lợi nhuận mạnh mẽ từ nhà sản xuất linh kiện Zhongji Innolight, lập luận rằng kiến trúc của các trung tâm dữ liệu AI đang tạo ra nhu cầu khổng lồ cho các kết nối quang tốc độ cao bên trong các tủ máy chủ, chứ không chỉ giữa chúng.
Allen Chang, Trưởng bộ phận Công nghệ APAC của Goldman, viết trong báo cáo: "Logic cốt lõi là sự tiến hóa của kiến trúc trung tâm dữ liệu từ chiều ngang sang chiều dọc, mang lại băng thông cao hơn và nhu cầu kết nối lớn hơn". Theo ngân hàng này, sự thay đổi này có nghĩa là các kết nối quang không còn chỉ là một phần hỗ trợ cho sự mở rộng của AI mà đang trở thành một chủ đề đầu tư độc lập, có thể định lượng được.
Động lực chính cho sự mở rộng thị trường gấp 10 lần này là nhu cầu về mạng lưới "mở rộng quy mô" (scale up) — kết nối các GPU trong một tủ máy chủ đơn lẻ hoặc siêu nút. Goldman ước tính mạng lưới nội bộ này sẽ chiếm khoảng 106 tỷ USD, tương đương 69% tổng thị trường tiềm năng. Ví dụ, giá trị mạng cho một đơn vị Nvidia GB300 NVL72 là 315.000 USD, con số dự kiến sẽ tăng vọt 29 lần lên 9,4 triệu USD cho hệ thống Rubin Ultra NVL576 dự kiến ra mắt vào năm 2027-2028.
Đối với các nhà đầu tư, báo cáo tái cấu trúc cơ hội phần cứng AI, gợi ý một đường băng tăng trưởng đáng kể cho các nhà cung cấp linh kiện ngoài các nhà sản xuất GPU. Phân tích chỉ ra sự phục hồi của các cổ phiếu truyền thông quang học như Lumentum, Coherent và Zhongji Innolight, cổ phiếu của công ty này đã tăng 4% lên mức cao kỷ lục mới sau khi báo cáo lợi nhuận ròng quý tăng 262%.
CPO và Mô-đun cắm (Pluggable) sẽ cùng tồn tại
Một công nghệ then chốt cho phép sự tăng trưởng này là Quang học đóng gói chung (CPO), di chuyển động cơ quang học đến gần chip để có độ trễ và tiêu thụ điện năng thấp hơn. Goldman dự báo CPO sẽ đóng góp 91 tỷ USD cho thị trường vào năm 2028. Tuy nhiên, việc áp dụng nó không phải là một trò chơi có tổng bằng không đối với các mô-đun quang cắm truyền thống.
Nhược điểm chính của CPO là chi phí bảo trì cao; một sự cố có thể yêu cầu thay thế toàn bộ bộ chuyển mạch ASIC. Do đó, Goldman kỳ vọng CPO sẽ được sử dụng trong các tình huống quan trọng về hiệu suất, trong khi các mô-đun cắm sẽ vẫn được sử dụng ở những nơi cần sự linh hoạt trong vận hành. Ngay cả khi việc áp dụng CPO đạt mức ước tính 29% trong các ứng dụng "mở rộng theo chiều ngang" (scale out) vào năm 2028, thị trường tuyệt đối cho các mô-đun cắm vẫn được dự báo sẽ tăng gấp 10 lần khi tổng số cụm GPU mở rộng.
Điểm nghẽn nguồn cung và Silicon Photonics
Thách thức trước mắt nhất của ngành là điểm nghẽn nguồn cung cho Indium Phosphide (InP), vật liệu cốt lõi cho laser tốc độ cao. Nhu cầu đang bị áp lực bởi sự phát triển của máy chủ AI, việc nâng cấp lên tốc độ 1.6T và 3.2T, và nhu cầu laser mới từ CPO. Trong khi các nhà cung cấp như Lumentum và Coherent đang mở rộng công suất, Goldman kỳ vọng nguồn cung sẽ vẫn khan hiếm cho đến năm 2027, và chỉ có khả năng cân bằng vào cuối năm 2028, nếu không có thêm các hạn chế thương mại địa chính trị đối với InP.
Đồng thời, Silicon Photonics (SiPh) đang nhanh chóng giành thị phần từ công nghệ laser truyền thống. Một mô-đun 1.6T dựa trên SiPh có chi phí vật liệu (BOM) thấp hơn 32% so với phương án thay thế, giúp tăng tỷ suất lợi nhuận gộp của nhà cung cấp. Báo cáo nhận thấy sự thâm nhập của SiPh tăng từ 6% vào đầu năm 2024 lên 46% vào cuối năm 2028.
Biến số OCS
Chuyển mạch quang (OCS) là một công nghệ mới nổi mà lợi thế chính là "khả năng tương thích xuyên thế hệ", cho phép một bộ chuyển mạch duy nhất xử lý các tín hiệu 800G, 1.6T và 3.2T mà không cần thay thế. Giá trị này đã được xác nhận bằng việc Google áp dụng trong các siêu máy tính TPU v7 và một lượng đơn đặt hàng tồn đọng trị giá 400 triệu USD cho các hệ thống OCS của Lumentum. Tuy nhiên, mức độ thâm nhập thị trường cuối cùng của OCS vẫn chưa chắc chắn và sẽ phụ thuộc vào mức phí bảo hiểm mà khách hàng sẽ trả cho khả năng sẵn sàng cho tương lai của nó.
Bài viết này chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin và không cấu thành lời khuyên đầu tư.