AI基建，光板铜电—GTC前瞻-Serdes，Rubin Ultra&CPO交换机详解

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1. 一段话总结

东吴证券2026年电子行业深度报告（GTC前瞻）指出，SerDes技术代际跃迁（英伟达从56Gbps演进至224Gbps，未来向448G/896G升级）是AI基建互联升级的核心驱动力，引发算力互联介质两大确定性趋势：一是PCB覆铜板向M9级别（Df<0.001）强制升级，二是光互联向NPO（近封装）→CPO（共封装）→OIO（芯片内集成） 演进；英伟达Rubin Ultra机柜（1.5PB/s总带宽）采用“正交背板（M9材料）+NPO光引擎”双层架构，CPO交换机产品矩阵（Quantum X3450/ Spectrum X 6810/6800）2026年规模放量，带动M9 PCB产业链与CPO核心零部件（光引擎、激光源等）需求爆发，建议关注相关细分赛道龙头标的。

2. 思维导图（mindmap脑图）

3. 详细总结

一、核心驱动：SerDes技术代际跃迁，定义算力互联上限

1. SerDes技术迭代历程与带宽支撑

SerDes（高速串行解串器）作为算力芯片互联的核心组件，其速率直接决定GPU互联带宽天花板，英伟达NVLink SerDes呈现清晰倍增规律：

• 关键逻辑：SerDes速率从112Gbps（H100）升级至224Gbps（B200）后，单芯片双向带宽从900GB/s跃升至1.8TB/s；未来为支撑Rubin Ultra机柜1.5PB/s带宽，SerDes需向448G PAM4乃至896G PAM6演进。

2. SerDes升级引发的双重瓶颈

• 速率瓶颈：224Gbps PAM4信号奈奎斯特频率达56GHz，448Gbps时升至112GHz，传统M7/M8覆铜板高频衰减剧增，信号传输无法满足完整性要求；
• 功耗瓶颈：SerDes功耗随速率指数级上升，800G光模块功耗12-18W，1.6T模块达25-30W，448G SerDes单通道功耗或突破15W，传统风冷散热触及物理极限。

二、技术趋势：算力互联介质的两大确定性升级

1. 电互联：PCB覆铜板向M9级别强制跃迁

为解决SerDes高速传输的信号损耗问题，PCB覆铜板（CCL）必须从M7/M8升级至M9级别（Df<0.001），核心升级方向包括：

• 增强材料：E-glass玻纤布→Low Dk玻纤布→熔融石英布（介电损耗最低，但工艺难度高）；
• 树脂体系：环氧树脂→聚苯醚（PPO）→碳氢树脂→苯并环丁烯（BCB，Df低至0.0008）；
• 铜箔技术：HTE铜箔（Rz 3-5μm）→HVLP4/HVLP5铜箔→VLP/ULP铜箔（亚微米级粗糙度，适配趋肤效应）。

2. 光互联：从近封装到芯片内集成的演进

为破解功耗瓶颈，光互联沿“缩短光电转换距离”路径演进，形成三级技术路线：

三、核心产品与架构：Rubin Ultra机柜与CPO交换机

1. Rubin Ultra机柜：PB级互联的双层架构

英伟达Rubin Ultra机柜是下一代AI数据中心旗舰，核心参数与架构设计如下：

• 核心参数：144颗GPU（576个计算die），单GPU双向带宽10.8TB/s，机柜总带宽1.5PB/s（较上一代提升12倍）；

• 双层架构：

  • 内层（Canister内部）：采用正交背板（M9材料），54颗第七代NVSwitch（单颗3.6TB/s交换容量），实现36颗GPU无阻塞互联，4个Canister共需216颗NVSwitch；
  • 外层（跨Canister）：3:1收敛比设计，72颗NVSwitch+648颗3.2T NPO光引擎，GPU与光引擎配比1:4.5，支撑跨模块高速光互联。

2. CPO交换机产品矩阵：全场景覆盖

英伟达已构建InfiniBand+以太网完整CPO交换机矩阵，2026年起规模放量：

3. CPO供应链核心环节与供应商

CPO交换机供应链涉及光学、电子、封装等多个高壁垒环节，核心环节及代表厂商如下：

四、投资建议与风险提示

1. 投资主线

• M9 PCB产业链：受益于Rubin Ultra机柜正交背板需求，关注菲利华（石英材料）、生益科技（覆铜板）、沪电股份（PCB制造）、深南电路等；
• CPO产业链：受益于CPO交换机规模化放量，关注长光华芯（激光源）、源杰科技（激光芯片）、太辰光（光纤器件）、天孚通信（FAU/封装）、炬光科技等。

2. 风险提示

• 算力互联需求不及预期：AI算力建设投入放缓，影响互联介质采购；
• 产品研发与量产滞后：M9材料、CPO光引擎等核心产品落地进度不及预期；
• 客户拓展与份额风险：供应链竞争加剧，企业份额提升受阻；
• 行业竞争风险：新进入者涌入，挤压现有企业盈利空间。

4. 关键问题

问题1（技术驱动）：SerDes技术迭代对AI基建互联介质产生了哪些核心影响？为何M9级PCB材料与CPO技术成为必然趋势？

答案：

1. SerDes技术迭代的核心影响：① 速率提升（56G→224G→448G+）引发高频信号衰减剧增，传统覆铜板无法满足信号完整性要求；② 功耗指数级上升（448G单通道功耗或破15W），传统电互联与可插拔光模块散热触及极限；③ 直接推动互联介质从“电为主”向“光为主”、“低损耗材料”升级。
2. 必然趋势逻辑：① M9级PCB材料：224G以上信号在M7/M8材料中衰减无法恢复，M9级材料（Df<0.001）通过石英布、低极性树脂等升级，可有效降低高频损耗，是Rubin Ultra机柜正交背板的强制选择；② CPO技术：通过光引擎与交换芯片共封装（物理距离<50mm），省去高功耗DSP，较传统可插拔模块降功耗65%+，完美破解SerDes功耗瓶颈，是中远期光互联终极方案。

问题2（产品架构）：英伟达Rubin Ultra机柜的双层互联架构设计核心逻辑是什么？NPO光引擎与CPO交换机在AI基建中承担的角色有何差异？

答案：

1. 双层架构核心逻辑：① 内层（Canister内部）：采用M9材料正交背板，缩短信号走线（优化信号完整性），实现36颗GPU无阻塞电互联，平衡带宽与成本；② 外层（跨Canister）：采用NPO光引擎，突破铜互联传输距离限制，以1:4.5的GPU与光引擎配比，支撑1.5PB/s机柜总带宽，形成“电互联（短距）+光互联（中距）”的最优组合。
2. NPO与CPO的角色差异：① 应用场景：NPO聚焦机柜内跨Canister中距互联（150mm左右），CPO聚焦机柜间长距互联；② 技术定位：NPO是过渡性方案（保留光引擎可拆卸性，降低运维风险），CPO是终极方案（功耗更低、带宽密度更高，但封装良率耦合风险高）；③ 商业化节奏：NPO已落地（阿里云），CPO 2026年规模放量，二者协同构建AI基建光互联闭环。

问题3（投资逻辑）：M9 PCB与CPO两大产业链的核心投资标的分别有哪些？从技术壁垒与需求弹性来看，两大赛道的投资优先级如何排序？

答案：

1. 核心投资标的：① M9 PCB产业链：上游材料（菲利华-石英布）、覆铜板（生益科技、东材科技）、PCB制造（沪电股份、深南电路、胜宏科技）；② CPO产业链：激光源（长光华芯、源杰科技）、光纤器件（太辰光、天孚通信）、光引擎（致尚科技）、封装测试（日月光、天孚通信）。
2. 投资优先级排序（短期看确定性，长期看弹性）：① 短期（2026年）：M9 PCB产业链优先级更高，核心逻辑是Rubin Ultra机柜落地确定性强，M9材料是强制升级（需求刚性），且行业壁垒高（石英布、低极性树脂技术垄断）；② 长期（2027年+）：CPO产业链优先级更高，核心逻辑是CPO交换机规模化放量后需求弹性更大（光引擎、激光源等零部件价值量高），且行业处于国产化突破初期，成长空间广阔；③ 综合来看，建议双主线布局，重点关注M9材料龙头与CPO核心零部件供应商。