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2026-10-04 光产业链全面研究:COHR 业绩推演、六家龙头与中美竞争 ​

  • 数据时间:2026-10-04;估值统一使用 2026-10-02 美股正常时段收盘,财报按各自实际期间列示。
  • 研究范围:从 InP 激光、电子芯片与硅光制造,延伸至模块、光纤连接、OCS 和网络平台;重点研究六家上市公司,并比较中国头部供应商。
  • 作者视角:面向新研究资金的初步行业覆盖。公司披露、管理层目标、专家笔记和本文假设分开标识。

结论与建议 ​

光互连需求的确定性高于单一封装路线的确定性;COHR 是本篇优先研究的直接光学暴露,但当前价格需要很强的盈利兑现,现金转化还不足以支持积极增加新风险。 TSMC 的现金创造能力和相对估值更有吸引力,其主要暴露来自整个先进制程与封装平台。对本篇覆盖的六家公司,当前新资金首选动作是 pass/暂不参与光主题追价,保留研究候选。此判断适用于本篇初步行业覆盖的新资金。

专家访谈提供了量价拆分、激光瓶颈和 OCS/NPO 时间表,收入推演则存在三个关键问题:CY2025 底盘无法与官方总收入闭合;CY2026 的 95–105 亿美元预测要求异常陡峭的年末收入;2027 年下半年 NPO 放量主要落在 FY2028。 本篇据此用官方季度约束合并收入,同时保留访谈情景的弹性。

项目当前判断
最高优先级观点直接光产业研究首选 COHR:产品跨度覆盖激光、模块和 OCS,能同时研究当期放量与架构迁移;但收入增长尚未充分转化为自由现金流。
市场隐含判断本文根据价格与共识推断:市场要求高速产品扩产、利润率提升及后续现金回收共同兑现。COHR 当前约 35.8 倍 FY2027、24.0 倍 FY2028 共识 EPS;较低的远期倍数依赖更大的未来分母。
不同判断访谈的产品统计边界存在冲突。先用已披露季度约束 CY2026,再用 FY2027 共识作校准;OCS/NPO 单列敏感性,其增量取决于原预测包含多少。
传导机制出货增加推动收入;ASP 下行、DSP 成本及良率影响毛利;库存、CapEx 和付款条件影响现金;融资和可转债转换影响每股收益;最后才是估值倍数。
观点状态与证据变化新建覆盖。支持:COHR FY2026 收入 71.182 亿美元、Q4 20.455 亿,光产品及平台合作持续推进。反对:FY2026 CFO 仅 0.795 亿、现金 CapEx 11.029 亿,且访谈收入边界存在冲突。对需求中高置信,对当前投资回报中低置信。
当前首选动作pass/不投入新的光主题追价资金。研究优先级为 COHR、MRVL、LITE、GLW、AAOI;TSM 单列为较分散的先进制造候选。
置信度官方已披露财务高;技术商业化方向中;访谈客户份额、量价、OCS/NPO 出货及利润率目标低至中;具体回报情景低至中。
主要依据COHR 增长与现金转化分化;CY2025 访谈底盘高于官方总收入;六家公司现价普遍依赖显著的后续盈利增长,详见财务与估值表。
最大反证COHR 在不依赖新增股权融资的情况下持续实现高于共识的盈利,并把扩产库存快速转成现金;届时当前价格可能仍低估平台规模。
失效条件若任一成立,削弱本篇增长假设:COHR 下一季度收入低于官方 22 亿美元指引下限;后续公司下调高速产品/扩产计划;连续两个披露季度库存增速超过收入增速且 CFO 仍未改善。最后一条是本文复核条件,非公司阈值。
下一验证下一次季度业绩:收入与指引、库存/应收/应付、现金 CapEx、CFO、完全摊薄股数和 OCS/NPO 的收入确认。用财报频率复核,不以新品发布替代。
条件式框架若盈利兑现且现金改善,再以当时股价重算回报;只有估值提供容错、融资后每股回报可解释时才考虑增加风险。若盈利达标但股数与资本需求同步上升,仍保持 pass。

来源:COHR FY2026 业绩、10-K及 Yahoo 共识快照对应页面。市场隐含判断、排序和动作均为本文解释。

光行业的研究边界:增长来自哪里 ​

本篇“光领域”主要指 AI 与云数据中心、数据中心之间及电信网络的光互连,并以 COHR 工业激光作为业务底盘参照。显示、消费光学、医疗激光和国防光电属于相邻市场,不把它们全部并入 AI 光互连规模。

需求模型从网络结构出发:计算节点数量、每节点网络带宽、scale-up(节点间紧密协同)与 scale-out(集群横向扩展)的拓扑、交换层级、冗余和距离,再推端口、连接与光引擎。典型双端可插拔光链路需要两端器件,OCS 改变连接关系,CPO 改变封装位置;它们服务同一网络,数量关系随拓扑和接口而变。

较短距离仍可能适合 DAC/AEC 铜互连。带宽提升使电通道损耗、功耗和均衡难度上升,增加光方案的适用范围。本文基准是铜与光按距离和成本共存,网络延迟、维护方式、热设计及故障隔离共同决定路线。

光互连从需求到材料、芯片、模块、网络的价值链

技术路线与价值迁移 ​

路线解决的问题收益与商业化边界
800G/1.6T 可插拔在现有交换机前面板扩展端口带宽,可更换模块、隔离故障当期可观察性最高;量价、良率与客户认证影响盈利。DR/FR、距离与单通道速率差异需要在 ASP 比较中对齐。
EML在 InP 平台把激光与调制功能集成,提供高速发光器件200G/lane 升级可能提高器件价值,但价值取决于良率和可交付产能;模块内使用不产生额外合并收入。
CW 激光+硅光 PIC外部连续光源配合硅光调制、耦合与集成激光可与调制器分开制造;价值向高功率光源、PIC(光子集成电路)、FAU(光纤阵列组件)和封装迁移。硅光仍需光源。
NPO将光引擎靠近交换芯片,缩短电连接介于可插拔与更紧密封装之间;访谈称当前方案仍需 DSP,价值捕获取决于具体系统设计。
CPO/光 I/O让光引擎与交换/计算芯片在更近的封装层级协作能耗和带宽密度是优势方向;系统维修、外部激光、散热、封装良率决定成本与部署。客户实际量产范围尚需逐项确认。
OCS在光层重新连接光路,适配网络拓扑不读取包头、不承担常规分组路由;与电子交换网络协作。端口数、单/双向定义、镜阵列和控制软件影响报价。
相干光通信数据中心间与长途传输中的容量和距离扩展1.6Tb/s 单波长相干与机房内部 1.6T PAM4 模块是不同产品,需要各自的量价与收入模型。

NVIDIA 在 2026 年 5 月称 Spectrum-X Ethernet Photonics 已进入生产;Broadcom 在 2025 年公告第三代 CPO 的 200G/lane 技术,并称 Tomahawk 6 Davisson 102.4Tb/s CPO 开始出货、使用 TSMC COUPE。它们证明平台推进,未提供本文可独立核算的客户装机规模。NVIDIA 平台公告、Broadcom 技术公告、Davisson 公告。

Google 2022 年公开的 Jupiter/Apollo 实践说明 OCS 已有真实网络应用,提供架构层面的历史证据。Google 网络说明。Ciena 的 WaveLogic 6 Extreme 支持最高 1.6Tb/s 单波长相干;Intel 的 2024 年光 I/O 演示提供计算侧光互连的历史技术证据,两者分别帮助界定长距离与计算侧市场。Ciena 产品、Intel 演示。

本文判断:未来几个财报季度应同时追踪可插拔兑现和更紧密光集成认证。 两类产品有重叠部署期,系统成本下降、运维成熟度和真实订单将决定迁移节奏与各自利润率。

供应链的六个利润池 ​

层级主要研究对象核心变量与重复计算边界
材料、光源与器件COHR、LITE、AAOI;中国光迅等InP、EML/CW、探测器、良率与认证。对外销售是收入,内部配套在合并层面抵销。
电子硅与控制MRVL、Broadcom、NVIDIADSP、SerDes、交换 ASIC、PCIe/CXL。高端电子芯片需求与模块互补,架构改变也可能压缩传统 DSP 价值。
硅光制造与封装TSMC;各家 PIC/光引擎设计商晶圆、耦合、封装、测试、热可靠性;TSMC 的 HPC 和先进封装业务范围明显大于光互连。
光引擎、模块和装配COHR、LITE、AAOI、中际旭创、新易盛、华工、光迅客户认证、规模交付、SKU、ASP、产地与采购能力;引擎和成品处于同一产品链,需要消除终端统计重叠。
光纤、连接和精密被动件GLW、天孚、长飞、亨通等光纤密度、低损耗、FAU/连接精度与自动化。光通信分部通常远宽于 AI 数据中心。
网络平台与终端客户NVIDIA、Broadcom、云厂商、Ciena;COHR/LITE 等 OCS 供应商拓扑、平台认证、采购集中度与网络投资回报。客户既是需求方,也掌握系统规格和供应商议价权。

这张图反映价值链位置,不代表独占供应关系或市占率。一个客户订单可能同时拉动几层供应商,但财务收入只能按各公司实际确认口径分别研究。

六家公司:业务位置、盈利质量与主要风险 ​

COHR:最完整的直接光学平台,现金兑现是估值关键 ​

Coherent 横跨光源、器件、模块、光开关以及工业光学。PhotonLink 强调从发光、导光到接收的一体化能力,体现公司对产品覆盖和供应整合优势的定位。PhotonLink 公告。

FY2026 收入 71.182 亿美元,Q4 为 20.455 亿;Q4 Datacenter & Communications 为 16.150 亿、Industrial 为 4.305 亿。第一项同时包含数据中心和更广泛通信产品。全年两个分部为 52.746 亿和 18.436 亿。FY2027 Q1 官方指引收入 22–24 亿、non-GAAP EPS 1.85–2.05。FY2026 业绩。

FY2026 non-GAAP EPS 5.61 与净利润 10.966 亿对应约 15.41% 净利率。现金表现明显不同:CFO 0.795 亿、现金 PP&E CapEx 11.029 亿,本文简单 FCF 为 −10.234 亿;库存从 14.376 亿增至 25.810 亿,增幅约 79.5%。现金和短期投资合计 19.87 亿、债务账面额 32.222 亿。公司把库存增长与未来放量联系起来,但这一解释需要后续回收来检验。FY2026 10-K。

NVIDIA 合作包括 20 亿美元股权投资及另外的多年采购/产能安排。股权投资提供融资,采购与产能协议增加需求可见度,收入和利润仍随实际履约确认。 非独家安排同时增加建设和履约责任。合作公告。

本文优先研究 COHR,原因是它能在模块放量和封装迁移间调节产品组合;关键反证是“内部整合没有带来更好的现金回报”。Industrial 的 FY2026 下降受到业务处置影响,模型需要以处置后的业务范围重建工业底盘。

LITE:稀缺光源与高毛利,融资会计和摊薄必须分开 ​

Lumentum 提供光组件和系统产品,管理层重点讨论高速云模块、OCS、高功率激光、ELS 与 NPO 客户合作。FY2026 Q4 收入 10.063 亿美元,non-GAAP 毛利率 50.4%、营业利润率 36.6%、EPS 3.23;FY2027 Q1 指引收入 12.25–12.75 亿、调整后 EPS 4.05–4.35。Q4 Components 6.494 亿、Systems 3.569 亿都不是单独 AI 光收入。Q4 业绩。

FY2026 收入 30.140 亿、non-GAAP EPS 8.67;CFO 7.514 亿、现金 CapEx 4.513 亿,简单 FCF 3.001 亿。巨额 GAAP 净亏损主要受 77.566 亿美元债务终止损失影响:公司以约 1,060 万股交换可转债本金及超额转换价值,现金流表将该损失作为非现金项目加回。这是债务股份交换的会计结果,股份结算仍影响股东权益与股数。FY2026 10-K。

本文判断:LITE 的盈利能力与光源位置值得研究,但现价对持续高毛利和平台订单兑现要求高。non-GAAP 利润、现金利润与未来完全摊薄 EPS 要三项一起看;可转债交换后,每股价值需要新的股数口径。OCS/NPO 设计活动的收入确认时点尚待披露。

AAOI:高速模块扩产弹性较大,资金与交付风险也更大 ​

Applied Optoelectronics 的收入覆盖高速模块、CATV(有线电视)、电信与 FTTH(光纤到户)。2026 Q2 收入 1.919 亿美元,GAAP/non-GAAP 毛利率 27.7%/29.8%,调整后净利润 550 万、EPS 0.06。管理层称 800G 出货环比超过翻倍,预计年底 800G/1.6T 产能约每月 65 万件;收入预测仍需交付量、产品组合与验收支持。Q2 业绩。

H1 CFO −0.738 亿美元、现金 CapEx 3.351 亿,简单 FCF −4.089 亿;同期 ATM 净募资 10.282 亿。6 月底普通股约 8,439 万,年初约 7,500 万,扩产与股本扩张同时发生。Q2 10-Q。

本文判断:AAOI 应按“产能→良率→交付→收款→融资后每股回报”顺序研究。把年末月产能乘以十二,再乘访谈中另一家公司的 ASP,会同时错配公司、产品组合和时间。其较远年度 EPS 看起来便宜,实际押注了更陡峭的利润爬坡与融资后的分母。

GLW:光纤连接需求广泛,预付款带来资金也附带交货义务 ​

Corning 是光纤、光缆和连接解决方案的重要供应商,也经营其他材料业务。2026 Q2 GAAP sales 45.05 亿美元、Core sales 47.38 亿;Optical Communications 分部收入 20.72 亿、分部净利润 4.38 亿,该分部覆盖范围大于 AI 光纤。Q2 业绩。

与 Meta 的多年供应协议为“最高 60 亿美元”,涉及美国制造扩产;没有披露最低采购、完整年度确认节奏或本季贡献。Meta 协议。H1 CFO 20.79 亿、CapEx 7.54 亿,简单 FCF 13.25 亿;其中 CFO 包含一笔未具名客户的 10 亿美元供应协议预付款。扣除该笔后的算术余量为 3.25 亿,其他营运资金尚未归一化,客户身份也未披露。Q2 10-Q。

本文判断:GLW 跨技术路线的被动基础设施暴露有优势,但现金预收附带后续交货义务,现价也并不天然具有“防守型”容错。关注合同执行后的单位资本回报,而非协议总额带来的标题效应。

TSMC:先进制造与封装的核心节点,光收入只是其中一部分 ​

TSMC 2026 Q2 收入 新台币 1.27038 万亿元,公司折算美元 402.0 亿;毛利率 67.7%、营业利润率 60.3%,每 ADR EPS 4.31 美元。Q2 CFO 新台币 7,833.6 亿、CapEx 4,960.0 亿,公司定义 FCF 2,873.6 亿。高资本开支没有阻止该季度产生显著现金余量。业绩、财务演示。

公司计划 COUPE on-substrate 真正 CPO 方案于 2026 年开始生产,并披露性能优势主张;本篇没有产品专属收入、良率或已实现规模数据。技术路线公告。

本文判断:其客户多样性、制造整合能力及现金表现,使它更适合作为先进计算制造暴露。CPO 对合并 EPS 的增量取决于规模和利润率,地缘、海外建厂、客户资本开支和币种风险仍需独立估值。TSM ADR 的一股对应五股台湾普通股,市值与 EPS 比较需要统一 ADR 口径。

MRVL:DSP 与定制电子硅的关键位置,光互连布局更宽但估值更贵 ​

Marvell FY2027 Q2 收入 27.39 亿美元,Data Center 占 79%;non-GAAP 毛利率 58.9%、营业利润率 36.6%、EPS 0.94。数据中心收入包含光 DSP、定制芯片等多类电子硅,产品专属收入尚未分拆。Q2 业绩。

H1 CFO 12.443 亿、现金 CapEx 2.824 亿,简单 FCF 9.619 亿美元。Celestial 与 XConn 在 2026 年 2 月分别完成收购;前者布局 Photonic Fabric scale-up,后者提供 PCIe/CXL 交换硅,两项业务需各自建立收入模型。Celestial 交易包含现金及股份对价;Q2 摊薄股数 9.212 亿还包含优先股转换影响。Q2 10-Q。Ara/Nova 1.6T、Spica 800G 等列于 DSP 产品目录,目录本身没有销量或收入。产品目录。

本文判断:MRVL 是电子硅与未来光计算互连的交汇点,当前 DSP 需求可以与远期光集成布局同时存在。风险是客户集中、定制项目时点、竞争、并购整合与股本。用公司全部数据中心收入验证光 DSP 成长会高估证据强度。

现金流比较:必须保留期间和融资条件 ​

下表 FCF 均为 CFO 减现金 PP&E CapEx,不扣并购现金,也不对股份支付、预付款和营运资金作完全归一化。不同期间不可直接排名年度绝对规模。

公司与期间CFO现金 CapEx简单 FCF关键边界
COHR FY2026;亿美元0.79511.029−10.234库存扩张与建设;股权融资单列融资现金流
LITE FY2026;亿美元7.5144.5133.001可转债股份交换损失为非现金,但股本改变
AAOI CY2026 H1;亿美元−0.7383.351−4.089同期 ATM 净募资 10.282 亿
GLW CY2026 H1;亿美元20.7907.54013.250包含未具名客户 10 亿预付款
TSM CY2026 Q2;新台币亿元7,833.64,960.02,873.6币种与期间独立;现金流为公司合并范围
MRVL FY2027 H1;亿美元12.4432.8249.619不扣并购;需计并购对价及优先股摊薄

来源为各公司上述 SEC/年度披露;计算为本文算术。融资能力可让产能建起来,但每股回报仍取决于该产能创造的现金是否超过资本成本。 当前证据尚不能为 COHR 新产能建立完整的维护 CapEx、增长 CapEx 与分项目 ROIC 桥,本篇因此保留初步判断。

中美竞争:按价值链分层,合作与约束并存 ​

中国龙头的规模交付与精密制造能力 ​

下表人民币口径均为 2026 上半年,归母净利润不同于经营现金流;除华工单列光互连收入外,收入为公司合并范围。新品、在研路线和海外工厂只按公告描述,不据此推定份额或交付量。

公司合并收入/归母净利润;亿元光产业位置官方披露及比较边界
中际旭创;300308417.78/136.51高速模块、硅光与光引擎海外收入 396.15 亿;报告称 800G/1.6T 批量交付,列有中国、台湾与泰国生产布局
新易盛;300502209.10/75.29高速模块,向 NPO/XPO/OCS 延伸400G/800G/1.6T 产品及新路线布局;泰国制造主体不证明每种产品都已海外量产
光迅科技;00228166.10/5.82芯片、器件、模块与被动件更广的光电业务,合并收入覆盖多类产品
华工科技;00098878.22/11.86集团内光互连及其他业务光互连收入 38.03 亿;公司称高速模块批量交付,NPO/XPO 部分仍是研发或样品
天孚通信;30039428.28/12.04精密光组件、连接及光引擎江西、泰国制造布局;尚缺特定 FAU 的公开份额
长飞光纤;601869/686998.09/29.25预制棒、光纤光缆与互连多国生产布局;空芯、多芯及保偏产品属于不同细分市场
亨通光电;600487420.26/31.20光纤、通信基础设施及能源业务集团并非全部光通信;海外工业基地不可一律算光模块产能

来源:中际旭创、新易盛、光迅、华工、天孚、长飞、亨通半年报。本篇未采集这些股票的当前估值,不据表中利润作 A/H 股买卖排序。

这些披露显示中国供应商在高速交付与精密组件中具有实质能力。美国平台商和云客户对系统规格、网络架构与认证仍具有较强影响;中国模块与精密制造企业通过交付、良率和成本进入同一生态。台湾的先进制造承担独立关键角色,产业关系跨越二元竞争框架。

五个竞争焦点 ​

第一,平台控制与客户认证。 谁掌握交换芯片、系统设计和客户验证,谁更能定义接口、功耗与采购节奏。认证支持模块供应商放量,云客户自研或双供策略则可能降低单一供应商份额。

第二,良率与规模成本。 高速模块不仅是装配数量。激光效率、光电转换、耦合精度、封装测试、温度漂移和可靠性共同影响可销售产出。中美公司在不同环节各有位置,单凭某地厂房面积或宣布月产能不足以判断有效供给。

第三,技术迁移重新分配价值。 如果 NPO/CPO 加快,成品可插拔盒体及传统装配的价值占比可能下降,光引擎、CW 光源、FAU、晶圆与封装价值可能上升。现有模块龙头也在开发新路线,公司的适应能力需要通过真实交付与毛利验证。

第四,海外生产的作用有边界。 泰国等地生产可以改善客户交付、成本和地域弹性;限制适用范围仍受产地、企业控制关系、物项分类、最终用户及许可证影响。商业上还要验证本地良率、用工、关键物料供应和认证。

第五,资源与材料约束相互交织。 美国的先进半导体、设备与最终用途规则,以及中国对特定 InP 等物项的许可要求,都可能影响交付节奏。材料来源分散、合规许可、库存与替代认证能缓冲供应风险,却会占用资金。短缺可能改善上游报价,也可能使成品供应商无法发货。

规则的真实适用范围 ​

中国 2025 年第 10 号公告相关清单列出磷化铟及指定有机铟、相关生产技术等受控项目,限制范围以具体物项和许可要求为准。商务部清单。

BIS 2024 年规则涵盖先进半导体设备、软件、HBM 及实体相关限制;2026 年 1 月对部分 H200、MI325X 等产品调整为有条件的个案审查。2026 年 5 月指导再次说明特定先进计算物项对 D:5/澳门总部或最终母公司相关实体的许可要求。具体光学产品的适用范围取决于 EAR、ECCN、用户与用途,本文只讨论其供应链影响。2024 说明、2026 审查政策、2026 总部指导。

本文基准是供应链分散与认证成本上升,而非全面脱钩。 更严重的限制是风险情景;反过来,许可证改善也不意味着 ASP、良率和需求同时改善。

COHR 业绩模型:先对齐日历,再拆量价与利润 ​

CY 与 FY:半年错位改变增长归属 ​

COHR 的财年截至 6 月 30 日。CY2026 是 2026 年 1–12 月,FY2027 是 2026 年 7 月–2027 年 6 月:两者重叠半年。访谈所称 H2CY2027 的 NPO 放量属于 FY2028 上半年。下表按公司季度重排收入,单位均为亿美元。

自然年季度COHR 财季收入证据属性
2025 Q1FY2025 Q314.979已披露
2025 Q2FY2025 Q415.294已披露
2025 Q3FY2026 Q115.814已披露
2025 Q4FY2026 Q216.856已披露
2026 Q1FY2026 Q318.056已披露
2026 Q2FY2026 Q420.455已披露
2026 Q3FY2027 Q122.0–24.0公司指引;结果尚未披露
2026 Q4FY2027 Q225.336Yahoo 平均预期,17 名收入分析师

来源:FY2025 Q3、FY2026 Q1、FY2026 Q2、FY2026 Q4 与比较期、共识页面。收入预期取 2026-10-04 快照,显示位数只用于复核算术。

因此,CY2025 官方总收入约 62.943 亿美元,CY2026 已披露 H1 收入为 38.511 亿。FY2026 的 71.182 亿包括 2025 年下半年,与 CY2025 产品底盘覆盖不同期间。

访谈的模块算术成立,合并收入边界存在冲突 ​

本节量与 ASP 来自所提供的专家笔记,统计对象、出货/销售定义及归属期间尚无原始材料核验。以下为其直接算术。

产品CY2025 数量;万只ASP;美元收入;亿美元CY2026E 数量;万只ASP;美元收入;亿美元
800G31041512.86574037027.380
1.6T2201,32029.0403201,10035.200
模块合计530—41.9051,060—62.580
访谈工业收入——22.100——23.200
模块+工业——64.005——85.780

模块收入增长 49.34%,出货量翻倍。以 2025 ASP 衡量增加的数量,收入增加 31.045 亿美元;再按 2026 数量计算 ASP 下调,减少 10.370 亿;净增 20.675 亿。这一分解说明量增长很强,同时降价吸收了约三分之一的数量贡献。

真正的矛盾出现在底盘:访谈 CY2025“模块+工业”已比公司同期总收入高 1.062 亿美元,还没有容纳电信、其他模块与对外组件。可能涉及行业出货与公司出货混用、年度归属、工业处置口径或其他统计边界;现有笔记不足以在这些解释中选择。本文保留访谈量价作敏感性,合并收入基准采用官方季度桥。

工业业务也有一处明显张力。官方 CY2026 H1 工业收入为 4.440+4.305=8.745 亿。若全年达到访谈的 23.2 亿,H2 要贡献 14.455 亿,平均每季 7.228 亿,较 H1 平均水平高约 65.3%。业务剥离已改变基数,因此“工业慢增长”的叙述与这条全年路径需要进一步调和。

2026 年:95–105 亿美元需要怎样的第四季度 ​

用已披露 H1 38.511 亿,加 FY2027 Q1 指引中点 23 亿,前三季为 61.511 亿美元。下面反推最后一季的要求,单位为亿美元。

全年收入假设Q4 收入要求Q3 环比较 Q4 共识
9028.489+23.9%高约 12.4%
9533.489+45.6%高约 32.2%
10038.489+67.3%高约 51.9%
10543.489+89.1%高约 71.6%

若 Q3 使用指引上下限,95–105 亿收入路径所需 Q4 的完整范围是 32.489–44.489 亿。这种增长可能出现在远超当前预期的产能和订单兑现下,但证据尚未显示足以支撑它的季度确认量。笔记转述的“FY2027 末单季超过 30 亿”对应 2027 年 6 月当季;本篇取得的正式下一季指引只有 22–24 亿,对年末 30 亿的转述保留为待核目标。

基于不同收入节奏,本文建立三个 CY2026 情景。净利率与全年加权稀释股数均为作者假设,EPS 用“收入×近似调整后净利率÷稀释股数”计算,未构造完整 GAAP 调节与三表模型。下表收入单位为亿美元、稀释股数为亿股、EPS 为美元。

CY2026 情景Q3/Q4 收入全年收入净利率稀释股数EPS
低增长22.0/24.084.51116.0%2.106.44
基准23.0/25.33686.84717.0%2.057.20
快增长24.0/28.090.51117.8%2.057.86

当前基准是 CY2026 收入约 86.8 亿、EPS 约 7.2 美元。 基准净利率处于 FY2026 全年约 15.41% 与 Q4 约 17.17% 之间,反映改善假设。它的收入锚点是公司下一季指引和随后一季预期,因而比访谈补差法更贴近当前季度约束。

访谈的 85.780 亿“模块+工业”在这一基准下仅留下 1.067 亿给其他业务,进一步说明产品边界无法同时闭合。若独立假定收入 100 亿、净利率 17.8%、稀释股数 2.0–2.1 亿,EPS 的算术确为 8.48–8.90 美元;问题集中在收入能否实现及股数/利润归属是否匹配。

FY2027 与 CY2027:共识校准和远期弹性分开 ​

截至快照,COHR FY2027 共识收入 106.296 亿美元、EPS 9.42,分别较 FY2026 增长约 49.3%与 67.9%。共识已经包含较强爬坡。本文 FY2027 基准刻意把收入校准到这份共识,用于展示达成条件。下表收入单位为亿美元、稀释股数为亿股、EPS 为美元。

FY2027 情景Q1→Q4 收入全年收入净利率稀释股数EPS
延迟22→24→26→28100.017.0%2.108.10
共识校准基准23→25.336→27.961→30106.29618.2%2.059.44
快速爬坡24→29→32→35120.019.0%2.1010.86

FY2027 快速爬坡比基准多约 13.7 亿收入,并把净利率升至 19%。要支持这一情景,既需要高速产品可交付产能与良率,也需要成本转嫁、营运资金和股本符合假设。单个技术产品发布尚不足以验证这条路径。

CY2027 包括 FY2027 后半和 FY2028 前半,NPO 的 H2CY2027 放量在此期间才进入。作者的延迟/中等兑现/高兑现假设分别为:收入 105/117.5/130 亿,净利率 17.5%/19%/20%,稀释股数 2.10/2.10/2.15 亿,对应 EPS 8.75/10.63/12.09 美元。访谈所设 115–125 亿收入、19% 净利率,采用 2.10 亿股时对应 10.40–11.31 美元,原先“11–12”的表述隐含了更小的股数或更高的收入/利润率。

激光器、OCS、NPO 和 DSP:逐项测试增量 ​

访谈给出的 CY2026 组件数量与 ASP 相乘,100G EML 约 1.602 亿美元、200G EML 1.955 亿、300mW CW 激光 1.088 亿,合计约 4.645 亿。它们是访谈数量口径下的理论销售额。用于内部模块的器件成本在合并层面抵销;只有对外销售及其确认收入进入另一条收入线。现有证据未提供外售比例。

OCS 的规模敏感性如下。数量来自访谈,ASP 全为本文假设;假定全部交付确认,并暂不区分端口规格、配置、软件和维护。单位为亿美元。

年度访谈台数ASP 10 万美元ASP 20 万美元ASP 30 万美元
20261,4001.402.804.20
20274,4004.408.8013.20
202810,50010.5021.0031.50

OCS 在中间 ASP 假设下,2027 较 2026 的理论增量为 6 亿美元。规模已可能影响公司增长,但小端口产品价格、客户验收、出货与收入确认会改变结果。以上收入也可能已包含在季度指引或一致预期内;把它作为独立上修需要先取得原预测的产品桥。

NPO 的访谈目标合计 67–71 万光引擎:1.6T 22–23 万、3.2T 38–40 万、6.4T 7–8 万。缺少各规格 ASP、年度/半年统计归属和确认节奏,本文没有为其估造收入。光引擎与可插拔模块计数单位不同,可能发生产品替代;访谈还明确称当前 NPO 方案需要 DSP。6 英寸 InP 的扩产则应通过良率、产出与交货验证:晶圆面积或宣布产能翻倍,并不直接给出合格器件的增幅。

访谈称 Google 贡献 2026 年约 1,300/1,400 台 OCS、2027 年约 4,000/4,400 台,后者另有 NVIDIA 约 300 台小端口机型;2028 年预计引入 Meta,512×512 型号要到 2029 年量产。这条路径呈现明显客户集中与规格差异。6 英寸 InP“2026 H1 首次翻倍、2027 再翻倍”,以及 2028–2030 年 22%–25% 净利率也都是访谈目标,未来需按财报和有效产出检验。

FAU 供应链方面,笔记称 HD Optics 在 CPO DFAU 占 45%–48%、NPO FAU 约 40%,并将 TFC 列为另一主要供应商。当前未明确 HD Optics 的法律实体、份额分母或统计时点;天孚半年报及 NVIDIA 的生态文章提供产品/合作背景,未验证这些比例。作者将其作为供应商核查线索,产业判断仍锚定耦合精度、良率与客户认证。

对访谈中的 DSP 涨价 12%,本文假设每模块原 DSP 成本 60 美元、年模块量 1,060 万、Q4 占全年四分之一、税率 19%、稀释股数 2.05 亿。若完全不能转嫁,单季税前成本增加约 1,908 万美元、EPS 影响约 −0.075;转嫁一半为 −0.038,转嫁 80% 为 −0.015。这些是成本敏感性,实际采购价格、模块组合和当季数量均待核。芯片涨价 12%作用于该项成本,整体模块利润受影响的幅度取决于 DSP 的成本占比及转嫁节奏。

判断链:产品位置、经营执行与价格 ​

生意质量:光需求广,盈利捕获取决于瓶颈位置 ​

本文的首要产业判断是:带宽、距离与电连接功耗增加了光互连的应用空间,架构迁移使利润在模块、光源、电子硅、封装和连接之间重新分配。COHR 的跨层产品组合提高了研究价值;LITE 的光源与高毛利、MRVL 的电子硅与定制芯片、GLW 的连接基础设施分别提供不同暴露。TSMC 覆盖的是更大范围的先进制造,AAOI 的投资结果则更依赖扩产兑现。

良好产品位置仍需客户认证与资本回报支持。COHR 访谈称 NVIDIA/Google 占模块销售约 48%/23%,这是产品口径下的渠道估计;其公司合并客户集中度没有由该数字得到验证。若客户采购集中,订单放大时增长快,架构调整、双供或付款条件变化时也可能放大波动。

执行质量:现有财务证明什么 ​

COHR 的 FY2026 收入与利润改善提供执行证据,库存和资本开支同时上升使现金回收成为下一阶段关键。LITE 的非现金债务终止费用需要与股本变化一起解释;AAOI 的扩产由显著股权融资支持;GLW 的客户预付款提供资金,也附带履约;MRVL 收购拓宽产品,但需要检验整合后现金回报。TSMC 本季现金创造能力较强,海外扩产和长期资本回报仍影响估值。

这些是可观察经营与资本配置结果。本篇没有管理层薪酬、完整治理、内幕持股交易或产能项目回报证据,因此不据产品宣传评价团队品质,也不为六家公司建立管理层打分。

当前价格:较低远期 P/E 依赖大幅盈利增长 ​

下表价格为 2026-10-02 正常时段收盘、预测为 2026-10-04 Yahoo 快照。市值为供应商字段,EPS 采用供应商估计口径;P/E 由收盘价直接除相应财年 EPS。各公司期间独立列示。

公司股价;美元市值;亿美元较近预测年度EPS/P/E随后预测年度EPS/P/E
COHR337.04660.03FY2027,2027-06 结束9.42/35.8×FY2028,2028-06 结束14.05/24.0×
LITE1,085.42973.62FY2027,2027-06 结束21.74/49.9×FY2028,2028-06 结束34.83/31.2×
AAOI115.5998.14CY20260.68/170.0×CY20274.60/25.1×
GLW164.191,414.31CY20263.28/50.0×CY20274.35/37.7×
TSM ADR472.7824,520.61CY202616.93/27.9×CY202721.93/21.6×
MRVL272.292,447.08FY2027,2027-01 结束4.21/64.7×FY2028,2028-01 结束6.75/40.3×

来源:COHR、LITE、AAOI、GLW、TSM、MRVL。TSM 为美元 ADR EPS,收入预测另以新台币保存。MRVL 供应商市值对应约 8.987 亿 implied shares;若使用约 8.769 亿实际普通股,则约 2,387.78 亿美元,差额主要来自股数口径,本文保留两种而不混算。

COHR 从 35.8 倍降至 24.0 倍需要 FY2028 EPS 较 FY2027 增长约 49.1%;AAOI 从 170 倍降至 25 倍则依赖更陡的盈利跃升。未来倍数下降可以表达盈利爬坡预期,但若利润低于预期,当前价格对应的真实倍数会更高。TSM 的相对倍数与现金表现较好,光业务专属贡献尚小且未分拆,故单列研究而不替代直接光主题的判断。

COHR 的资本结构桥与估值容错 ​

用 337.04 美元及截至 8 月 10 日约 1.9583 亿实际普通股计算,股权市值 660.033 亿美元。加 6 月末账面债务 32.222 亿,减现金 11.62 亿与短期投资 8.25 亿,得到约 672.385 亿的企业价值参考;加入账面租赁负债 3.162 亿则约 675.547 亿。约 6.06 亿受限现金未作为普通现金扣减。它是当前价格配历史资产负债表的参考桥。

若按模型的 2.05 亿稀释股作股权敏感性,股权值增至 690.932 亿美元,较实际普通股口径高约 4.7%。未来期权、转换条款、新增融资与相应现金/债务调整尚未形成完整备考资本结构。授信、受限资金、采购承诺和不同期限义务也须分别处理:10-K 的 FY2027 约 34 亿美元、以后约 84 亿供应商采购承诺影响未来现金,却与金融债务具有不同性质;8 月新增未提款授信约 9.45 亿,不计为已发生债务。资本结构依据。

以当下盈利判断,FY2026 简单 FCF 为负,FCF yield 不支持正向估值;当前还缺维护/增长 CapEx 分拆、新增产能现金回报、承诺付款节奏与融资后的完整稀释桥。因此本篇不给已完成承销式判断的目标价。以下 P/E 表展示股价对利润和倍数的敏感性。

FY2027 假设EPS;美元P/E 假设隐含股价;美元相对 337.04 的差额相对变化
低利润、低倍数7.5025×187.50−149.54−44.4%
共识利润、中倍数9.4235×329.70−7.34−2.2%
高利润、高倍数10.8640×434.40+97.36+28.9%

倍数均为本文情景参数,未声称来自历史分位或可比公司合理估值。基准盈利下,即使 35 倍也接近现价;上行需要盈利和倍数共同较强,下行则可能由交付延期、利润率不达预期和估值收缩共同造成。以 2.05 亿股计算,CY2026 基准净利率每变化 1 个百分点,EPS 约变化 0.42 美元;股数从 2.05 亿升至 2.15 亿、利润相同时,EPS 下降约 4.65%。

情景与反证 ​

当前基准仍是 pass/不投入新的光主题追价资金。研究优先级 COHR→MRVL→LITE→GLW→AAOI 表示后续研究资源的顺序;TSM 属于独立的先进制造候选。MRVL 的电子硅、现金转化与跨架构布局排在第二,但当前倍数较高;LITE 的光源优势排第三,其高毛利及摊薄需要一起估值;GLW 的连接暴露更广,价格和预付款调整后现金容错较弱;AAOI 交付与融资不确定性最高。

情景经营路径与证据对回报的含义验证或反证
下行情景扩产延期或良率不足,ASP/成本挤压利润;COHR 库存与负 FCF 是当前风险线索利润分母偏低、融资增加、倍数收缩可能叠加;低利润 P/E 情景约 −44.4%下一季低于 22 亿收入指引下限,或公司下调扩产/高速产品计划;任一成立则削弱增长假设
当前基准COHR FY2027 约 106.3 亿收入、EPS 约 9.4,现金回收逐步改善但尚未证明共识盈利配 35× P/E 与现价接近,缺少明确容错每季检查收入、利润率、库存、CFO、CapEx 与稀释股数;盈利达标而现金/股数恶化仍维持 pass
上行情景产品交付与 OCS/NPO 确认超预期,净利率改善,扩产库存转成现金FY2027 EPS 10.86 配 40× P/E 的敏感性为 +28.9%;融资后的回报仍需复核盈利持续高于共识、现金改善且不依赖新增股权融资全部成立,将反证当前谨慎判断;届时按新价格重新估值

需求强劲与股价回报之间的决策关键是 增长能否在资本开支与融资之后转成每股现金。如果需求下降,产品组合与客户认证决定经营韧性;如果需求很强,扩产付款、预收和稀释决定股东能保留多少增量价值。

监控雷达 ​

指标/事件为什么重要来源与频率改变判断的事实
COHR 下一季收入与毛利检验 22–24 亿指引、扩产节奏及产品组合下一份正式季报与电话会,季度低于 22 亿削弱基准;超上限需进一步查看利润和现金
库存、应收、应付与 CFO区分备货与可回收销售,识别现金压力公司现金流表与资产负债表,季度连续两个季度库存同比增幅高于收入、且 CFO 未改善,触发重新审视资本回报
CapEx 与产能项目回报解释融资需求与投产后的单位现金财报、资本开支披露,季度可交付产出与现金回收改善,同时增长 CapEx/收入下降,增强兑现证据
OCS/NPO 收入与验收验证访谈量价及收入是否已进入共识公司业务披露及客户确认,每次正式更新取得独立外售收入、规格 ASP 和确认排期后,再作产品增量桥
DSP 成本与 ASP检验 12% 芯片涨价及转嫁延迟公司成本/合同披露,季度实际成本和模块售价支持毛利持续改善,降低转嫁风险
完全稀释股数与融资将利润增长落到每股回报SEC/公司资本结构披露,每次融资及季报未来股数、转换条款与新增现金可闭合,才能提高估值判断强度
LITE、AAOI、GLW、MRVL 的现金质量比较不同产业位置的资本需求公司季度财报LITE 转股后的每股现金、AAOI 扩产收款、GLW 预收履约、MRVL 并购回报改善
平台与中国供应商量产进度检验架构迁移和供应链弹性NVIDIA/Broadcom/TSMC 公告,中国公司正式披露实际批量交付、良率和收入分拆较产品发布更能改变盈利模型
出口许可与关键材料识别交付周期、库存和成本变化主管部门原文与企业披露,事件驱动特定物项/最终用户规则变化,或许可证延误导致真实交付影响

官方技术文章阅读 ​

两篇官方文章帮助解释 OCS 的生产网络用途和 CPO 的产业协作,分别发表于 2022 年与 2025 年。点击标题可在本页查看中文摘要与完整原文。

来源发布日期站内阅读状态
Google Cloud2022-08-24Google Jupiter光交换网络演进原文与中文摘要已归档
NVIDIA Developer2025-03-27NVIDIA硅光交换产业链协作原文与中文摘要已归档
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Google Jupiter光交换网络演进

重要性3/5 行业背景

具备较具体的超大规模光网络架构与性能信息,但文章较早且与 COHR 无直接联系,比较指标也未在本文内独立验证。

中文摘要

核心结论

Google称,在 Jupiter 数据中心网络中引入 Apollo 光路交换(OCS)与波分复用(WDM),并配合 Orion 软件定义网络(SDN),使网络可采用异构直连网格,按应用流量和维护需求动态调整拓扑。文章报告吞吐提升30%、功耗降低40%、成本降低30%、停机时间较作者所知最佳替代方案少50倍,均为 Google 对自有系统的陈述。

关键事实

  • Google称 Jupiter 于2015年已连接逾30,000台服务器,单服务器40Gb/s、总带宽超过1Pb/s;文章称目前网络数据中心带宽已超过6Pb/s。
  • 作者将传统 Clos 架构的限制归于脊层需预先按最高速率统一部署、后续扩容可能需要大规模重新布线。Google在聚合交换机之间增加 OCS,以MEMS微镜配置光纤端口映射;OCS不解析数据包头,且可适配不同数据速率和波长。
  • Google称已将 OCS 部署为其数据中心网络的主要组成,并用 Orion 控制平面协调光路调整、链路排空和路由;其流量工程会结合链路容量、实时通信模式及应用优先级。

作者观点与证据

作者 Amin Vahdat 是 Google 高级副总裁兼首席技术专家。文章以 Google 的生产网络为案例,解释 OCS、WDM、网状拓扑及 SDN 流量工程的设计,并报告相对“已知最佳替代方案”的流完成指标改善10%、吞吐提升30%、功耗减少40%、成本减少30%、停机时间减少50倍。文中提及同期 SIGCOMM 2022 论文,但本文没有展开对照对象、测量方法或独立复核结果;这些数字应视为作者对 Google 系统的报告。

与相关标的的关系

输入将 COHR 列为相关标的,但原文没有提及 Coherent 或其他上市光器件供应商。文章可作数据中心光网络架构背景,其与 COHR 的直接供应关系尚未披露。

后续跟踪

若在专题中引用文中性能比较,可回看作者提及的 SIGCOMM 2022 论文,核对对照网络、指标定义及测量范围。

原文
The evolution of Google’s Jupiter data center network | Google Cloud Blog

Systems

Jupiter evolving: Reflecting on Google’s data center network transformation

August 24, 2022

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Amin Vahdat

SVP and Chief Technologist, AI and Infrastructure

Data center networks form the basis for modern warehouse-scale and cloud computing. The underlying guarantee of uniform, arbitrary communication among tens of thousands of servers at 100s of Gb/s of bandwidth with sub-100us latency has transformed computing and storage. The primary benefit of this model is simple yet profound: adding an incremental server or storage device to a higher-level service delivers a proportional increase in service capacity and capability. At Google, our Jupiter data center network technology supports this kind of scale-out capability for foundational services for our users, such as Search, YouTube, Gmail, and Cloud services, such as AI and machine learning , Compute Engine , BigQuery analytics, Spanner databases, and dozens more.

We have spent the last eight years deeply integrating optical circuit switching (OCS) and wave division multiplexing (WDM) into Jupiter. While decades of conventional wisdom suggested that doing so was impractical, the combination of OCS with our Software Defined Networking (SDN) architecture has enabled new capabilities: support for incremental network builds with heterogeneous technologies; higher performance and lower latency, cost, and power consumption; real-time application priority and communication patterns; and zero-downtime upgrades. Jupiter does all this while reducing flow completion by 10%, improving throughput by 30%, using 40% less power, incurring 30% less cost, and delivering 50x less downtime than the best known alternatives. You can read more about how we did this in the paper we presented at SIGCOMM 2022 today, Jupiter Evolving: Transforming Google's Datacenter Network via Optical Circuit Switches and Software-Defined Networking .

Here is an overview of this project.

Evolving Jupiter data center networks

In 2015, we showed how our Jupiter data center networks scaled to more than 30,000 servers with uniform 40Gb/s per-server connectivity, supporting more than 1Pb/sec of aggregate bandwidth. Today, Jupiter supports more than 6Pb/sec of datacenter bandwidth. We delivered this never-before-seen level of performance and scale by leveraging three ideas:

  • Software Defined Networking (SDN) - a logically centralized and hierarchical control plane to program and manage the thousands of switching chips in the data center network.
  • Clos topology - a non-blocking multistage switching topology, built out of smaller radix switch chips, that can scale to arbitrarily large networks.
  • Merchant switch silicon - cost-effective, commodity general-purpose Ethernet switching components for a converged storage and data network.

By building on these three pillars, Jupiter’s architectural approach supported a sea change in distributed systems architecture and set the path for how industry as a whole builds and manages data center networks.

However, two primary challenges for hyperscale data centers remained. First, data center networks need to be deployed at the scale of an entire building — perhaps 40MW or more of infrastructure. Further, the servers and storage devices deployed into the building are always evolving, for example moving from 40Gb/s to 100Gb/s to 200Gb/s and today 400Gb/s native network interconnects. Therefore, the data center network needs to evolve dynamically to keep pace with the new elements connecting to it.

Unfortunately, as shown below, Clos topologies require a spine layer with uniform support for the fastest devices that might connect to it. Deploying a building-scale, Clos-based data center network meant pre-deploying a very large spine layer that ran at a fixed speed of the latest generation of the day. This is because Clos topologies inherently require all-to-all fanout from aggregation blocks 1 to the spine; adding to the spine incrementally would require rewiring the entire data center. One way to support new devices running at faster line rates would be to replace the entire spine layer to support the newer speed, but this would be impractical given hundreds of individual racks housing the switches and tens of thousands of fiber pairs running across the building.

Fig. A new aggregation block (green) with 200Gb/s port speed is connected to 3 old spine blocks (blue) with 100Gb/s port speed and one new spine block (green) with 200Gb/s port speed.  In this model, only 25% of the links from the new aggregation block and the new spine block run at 200Gb/s.

Ideally, the data center network would support heterogeneous network elements in a “pay as you grow” model, adding network elements only when needed and supporting the latest generation of technology incrementally. The network would support the same idealized scale-out model it enables for servers and storage, allowing the incremental addition of network capacity — even if of a different technology than previously deployed — to deliver a proportional capacity increase and native interoperability for the entire building of devices.

Second, while uniform building-scale bandwidth is a strength, it becomes limiting when you consider that data center networks are inherently multi-tenant and continuously subject to maintenance and localized failures. A single data center network hosts hundreds of individual services with varying levels of priority and sensitivity to bandwidth and latency variation. For example, serving web search results in real-time might require real-time latency guarantees and bandwidth allocation, while a multi-hour batch analytics job may have more flexible bandwidth requirements for short periods of time. Given this, the data center network should allocate bandwidth and pathing for services based on real-time communication patterns and application-aware optimization of the network. Ideally, if 10% of network capacity needs to be temporarily taken down for an upgrade, then that 10% should not be uniformly distributed across all tenants, but apportioned based on individual application requirements and priority.

Addressing these remaining challenges seemed impossible at first. Data center networks were built around hierarchical topologies at massive physical scale such that supporting incremental heterogeneity and dynamic application adaptation could not be incorporated into the design. We broke this impasse by developing and introducing Optical Circuit Switching (OCS) into the Jupiter architecture. An optical circuit switch (depicted below) maps an optical fiber input port to an output port dynamically through two sets of micro-electromechanical systems (MEMS) mirrors that can be rotated in two dimensions to create arbitrary port-to-port mappings.

Fig. The operation of a single OCS device mapping N input to N output fibers via MEMS mirrors.

We had the insight that we could create arbitrary logical topologies for data center networks by introducing an OCS intermediation layer between data center packet switches as shown below.

Fig. Aggregation blocks physically connected via fibers to OCS switches. A logical topology can be realized by configuring each OCS switch to connect a permutation of input to output fibers.

Doing so required us to build OCS and native WDM transceivers with levels of scale, manufacturability, programmability and reliability never achieved before. While academic research investigated the benefits of optical switches, conventional wisdom suggested that OCS technology was not commercially viable. Over multiple years, we designed and built Apollo OCS that now forms the basis for the vast majority of our data center networks.

One salient benefit of OCS is that no packet routing or header parsing are involved in its operation. OCS simply reflects light from an input port to an output port with incredible precision and little loss. The light is generated through electro-optical conversion at WDM transceivers already required to transmit data reliably and efficiently across data center buildings. Hence, OCS becomes part of the building infrastructure , is data rate and wavelength agnostic, and does not require upgrades even as the electrical infrastructure moves from transmission and encoding rates of 40Gb/s to 100Gb/s to 200Gb/s — and beyond.

With an OCS layer, we eliminated the spine layer from our data center networks, instead connecting heterogeneous aggregation blocks in a direct mesh, for the first time moving beyond Clos topologies in the data center. We created dynamic logical topologies that reflected both physical capacity and application communication patterns. Reconfiguring the logical connectivity seen by switches in our network is now standard operating procedure, dynamically evolving the topology from one pattern to another with no application-visible impact. We did this by coordinating link drains with routing software and OCS reconfiguration, relying on our Orion Software Defined Networking control plane to seamlessly orchestrate thousands of dependent and independent operations.

Fig. Multiple OCS achieving topology engineering

A particularly interesting challenge was that, for the first time, shortest path routing over mesh topologies could no longer provide the performance and robustness required by our data center. A side effect of typically-deployed Clos topologies is that while many paths are available through the network, all of them have the same length and link capacity, such that oblivious packet distribution, or Valiant Load Balancing , provides sufficient performance. In Jupiter, we leverage our SDN control plane to introduce dynamic traffic engineering , adopting techniques pioneered for Google’s B4 WAN : We split traffic among multiple shortest and non-shortest paths while observing link capacity, real-time communication patterns, and individual application priority (red arrows in the figure below).

Fig. Flow tables on switches perform traffic engineering

Taken together, we have iteratively completely re-architected the Jupiter data center networks that power Google’s warehouse-scale computers, introducing a number of industry firsts along the way:

  • Optical Circuit Switches as the interoperability point for building-scale networks, seamlessly supporting heterogeneous technologies, upgrades, and service requirements.
  • Direct mesh-based network topologies for higher performance, lower latency, lower cost, and lower power consumption.
  • Real-time topology and traffic engineering to simultaneously adapt network connectivity and pathing to match application priority and communication patterns, all while observing real-time maintenance and failures.
  • Hitless network upgrades with localized add/remove of capacity, eliminating the need for expensive and toilsome “all services out” style upgrades that previously required hundreds of individual customers and services to move their services for extended building downtime.

While the underlying technology is impressive, the end goal of our work is to continue to deliver performance, efficiency, and reliability that together provide transformative capabilities for the most demanding distributed services powering Google and Google Cloud. As mentioned above, our Jupiter network consumes 40% less power, incurs 30% less cost, and delivers 50x less downtime than the best alternatives we are aware of, all while reducing flow completion by 10% and improving throughput by 30%. We are proud to share details of this technological feat at SIGCOMM today, and look forward to discussing our findings with the community.

Congratulations and thank you to the countless Googlers that work on Jupiter everyday and to the authors of this latest research: Leon Poutievski, Omid Mashayekhi, Joon Ong, Arjun Singh, Mukarram Tariq, Rui Wang, Jianan Zhang, Virginia Beauregard, Patrick Conner, Steve Gribble, Rishi Kapoor, Stephen Kratzer, Nanfang Li, Hong Liu, Karthik Nagaraj, Jason Ornstein, Samir Sawhney, Ryohei Urata, Lorenzo Vicisano, Kevin Yasumura, Shidong Zhang, Junlan Zhou, Amin Vahdat.

1. An aggregation block comprises a set of machine (compute/storage/accelerator) racks including Top-of-Rack (ToR) switches connected by a layer of typically co-located switches.

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How we evolved Google’s global and data center networks for the AI era

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NVIDIA硅光交换产业链协作

重要性3/5 行业背景

技术路线和合作方信息与光互连专题相关,且点名输入标的对应公司;博客以供应方宣传为主,缺少量产、订单和独立验证信息。

中文摘要

核心结论

NVIDIA称,共封装硅光将光引擎直接集成到 Quantum 或 Spectrum 交换芯片封装中,可减少外置数字信号处理器(DSP)及电信号路径,从而降低功耗和延迟。文章宣称功耗为传统可插拔光收发器方案的约1/3.5、相似系统部署速度快1.3倍,并列出 TSMC、SPIL、Coherent、Lumentum 等合作方;文章未提供各方供货规模或独立测试。

关键事实

  • NVIDIA称其在 GTC 2025 发布采用200G SerDes的硅光交换系统,将光收发器与 NVIDIA Quantum、Spectrum 交换芯片直接集成。文章以传统1.6Tbps光收发器约30瓦、其中 DSP 功耗超过一半作比较,并称 CPO 可实现3.5倍低功耗。
  • 文章称传统方案电信号路径约14–16英寸,集成后短于半英寸;相较使用可插拔光收发器的类似系统,部署速度可快1.3倍。其外置激光源(ELS)采用前面板可插拔 OSFP 模块,便于诊断和更换激光器。
  • 文中列 TSMC 与 SPIL 参与硅光引擎制造、封装与测试;Coherent、Lumentum、Sumitomo 参与外置激光源组件,Coherent 还列在光纤连接与微光学伙伴中;Foxconn、Fabrinet 负责系统级组装等工作。

作者观点与证据

文章作者 Brad Smith 是 NVIDIA LinkX 线缆与收发器产品线营销总监。文中关于功耗、信号完整性、网络可靠性及部署速度的优势,均为 NVIDIA 的产品比较主张;本文没有给出实验条件、完整测量数据或第三方对照。页面还包含 NVIDIA Nemotron 生成的摘要,并注明生成摘要可能不完整,应核对正文。

与相关标的的关系

文章将 Coherent(输入相关标的 COHR)、Lumentum(LITE)和 TSMC(TSM)列为硅光生态合作方,其中 Coherent、Lumentum 与外置激光源及光纤组件相关,TSMC 与硅光工艺和封装相关。这是 NVIDIA 博客所述的合作分工;文章没有披露订单、供货份额、收入贡献或量产规模。SPIL、Sumitomo、Corning、Senko、Browave、TFC Communication、Foxconn 和 Fabrinet 也在相应环节被点名。

后续跟踪

可继续核对该硅光交换系统的实际部署与功耗测试口径,以及文章列出伙伴后续公开的具体产品、供货范围和量产信息;原文没有提供这些商业规模数据。

原文
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A New Era in Data Center Networking with NVIDIA Silicon Photonics-based Network Switching

Mar 27, 2025

By Brad Smith

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AI-Generated Summary

  • NVIDIA co-packaged silicon photonics integrates optical transceivers directly with NVIDIA Silicon Photonics switch ICs to deliver 3.5x lower power consumption and dramatically shorter signal paths.
  • The integrated design eliminates external digital signal processors, reducing latency and cutting component count for simpler manufacturing and fewer failure points.
  • Lasers reside on front-panel external laser source pluggable OSFP modules, enabling quick diagnosis and replacement while the switch core remains sealed.
  • Collaboration with TSMC, SPIL, Lumentum, Sumitomo, Coherent, Browave, Corning, Senko, TFC Communication, Foxconn and Fabrinet enabled the multi-year development of the silicon photonics Compact Universal Photonic Engine process and system-level assembly.

Next Step

  • Learn more about NVIDIA Silicon Photonics to explore the technology and its benefits for AI data centers.

Powered by NVIDIA Nemotron. AI-generated content may summarize information incompletely. Verify important information.  Learn more

NVIDIA is breaking new ground by integrating silicon photonics directly with its NVIDIA Quantum and NVIDIA Spectrum switch ICs. At GTC 2025, we announced the world’s most advanced Silicon Photonics Switch systems, powered by cutting-edge 200G SerDes technology. This innovation, known as co-packaged silicon photonics, delivers significant benefits such as 3.5x lower power consumption, reduced latency, and dramatically improved network resiliency over traditional pluggable optical transceivers—key factors for accelerating large-scale AI model development and inference.

What is co-packaged silicon photonics?

Co-packaged silicon photonics is an evolution in hardware integration. By placing silicon photonics optical transceivers directly on the same package as the switch ICs, NVIDIA can do the following:

  • Reduce power consumption: Co-packaged Silicon Photonics slash power consumption by 3.5x compared to traditional pluggable transceivers. By eliminating bulky external DSPs and reducing the signal path from inches to millimeters, this breakthrough technology dramatically boosts power efficiency. The result: denser, more sustainable AI infrastructure that drives faster insights and scales to meet the demands of the next generation of agentic AI.
  • Reduce component count: Fewer parts mean simpler manufacturing and fewer points of failure. Integrating optical components directly on the package reduces the complexity of sourcing, assembling, and testing numerous tiny parts—a common challenge with traditional transceiver systems.
  • Enhance performance: With optics integrated, the connection between the switch ASIC and optical transceivers are designed, assembled, and tested at the IC packaging level, eliminating sources of signal degradation and removing the need for separate digital signal processors (DSPs) that traditionally introduce latency and consume extra power.
  • Streamline data center operations: Simplified construction leads to faster deployment and easier maintenance.

Key advantages of NVIDIA silicon photonics-based switches

Here are the standout advantages that NVIDIA photonics networking switches brings to modern data centers.

Lower power consumption

Traditional transceivers use DSPs that add significant power draw. For instance, a 1.6 Tbps transceiver might use around 30 watts, with the DSP consuming more than half of that.

By taking advantage of NVIDIA integrated silicon photonics, the power savings over traditional transceivers for AI datacenters translates to 3.5x for massive long-term savings.

Increased network uptime and reliability

When a traditional transceiver fails, it can take hours of manual intervention to troubleshoot and repair. In contrast, co-packaged silicon photonics uses a simpler design with fewer components, significantly reducing the likelihood of transceiver failures. This integrated design minimizes AI data center downtime, enhances network resiliency, and ensures that the network remains fully operational—critical for uninterrupted AI training and inference.

Lower latency and improved signal integrity

NVIDIA Silicon Photonics integrates optical signaling directly into the switch IC package, improving signal integrity by reducing the number of components and dramatically shortening the signal path. In traditional transceiver-based switches, signals travel 14-16 inches over printed circuit boards or copper wires, increasing the risk of signal corruption. With silicon photonics, the signal path is less than half an inch, greatly reducing this risk.

Transceiver-based switches also rely on DSPs (digital signal processors) to clean up signal corruption, which adds significant latency. By integrating silicon photonics directly into the switch IC, this extra processing is eliminated, resulting in lower latency and more efficient networking—critical for high-speed AI workloads and modern data center performance.

Faster deployment

With co-packaged silicon photonics, system installation becomes a straightforward “unbox and install” process enabling 1.3x faster deployment, compared with similar systems deployed with pluggable transceivers.

Easy field serviceability

Should a failure occur, the design places the most failure-prone components—the lasers—on easily accessible external laser source (ELS) pluggable OSFP modules on the switch front panel, facilitating quick diagnosis and easy replacement.

The Innovation Story: Collaboration and breakthroughs

The development of co-packaged silicon photonics has been a multi-year effort—four years in the making—with contributions from hundreds of patents and collaboration with our ecosystem innovation partners.

Through collaborations dating back to 2016, NVIDIA has continuously pushed the technology boundaries of what’s possible and established some of the most stringent industry technical specifications needed for AI networking.

Silicon photonics CPO fabrication, packaging, and test

  • TSMC: The TSMC silicon photonics Compact Universal Photonic Engine (COUPE) process integrates electronic integrated circuits (EIC) with silicon photonic integrated circuits (PIC) using the 3D chip-on-wafer and chip-stacking packaging technologies.
  • SPIL: SPIL is well-known for packaging complex integrated assemblies including wafer bumping, wafer sort, assembly, and testing for the NVIDIA CPO multi-chip module.

ELS lasers and subassemblies

  • Lumentum, Sumitomo, and Coherent: These vendors provide ELS assembly, optical alignment, and test with the silicon photonics engine.

Optical fiber, connectors, and micro-optics

  • Browave, Corning, Senko, TFC Communication, and Coherent: Industry experts with optical connectors and fiber assemblies for linking the ELS lasers with polarization, maintaining fibers into the silicon photonics engine, and data output to the front panel.

Switch packaging

  • Foxconn and Fabrinet: These partners provide expertise in system-level CPO assembly and testing, as well as in integrating switch-CPO assemblies and sub-assemblies into the switch system chassis.

Conclusion

NVIDIA’s silicon photonics-based network switching marks a groundbreaking shift in data center networking. By integrating optical transceivers directly with switch ICs, this innovation delivers 3.5x lower power consumption, minimal latency, and unprecedented network resiliency—all critical for powering next-generation AI applications. With faster deployment, simplified design, and enhanced uptime, NVIDIA is not just setting a new industry standard; it’s redefining the future of high-speed, sustainable, and scalable data center infrastructure. This is the dawn of a new era where efficiency meets performance, accelerating AI breakthroughs and reshaping the data center landscape for generations to come.

Stay tuned for more insights into the technologies driving tomorrow’s computing advancements!

Learn more about NVIDIA Silicon Photonics .

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About Brad Smith

Brad Smith is the director of marketing for the NVIDIA LinkX cables and transceiver product line. Brad has a deep semiconductor and optical knowledge with over 40 years of experience at start-ups, major semiconductor and optical transceiver companies. He is known for explaining and simplifying complex networking issues. Brad held various industry positions as CEO, president, and vice president. He co-founded several start-ups and holds three patents in optical technologies.

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