20260914-国金证券-国金计算机刘高畅丨算力的强结构主线_21页_3mb

算力的强结构主线总结

核心内容概述

本文由国金证券计算机首席分析师刘高畅撰写，围绕算力产业链中的PCB、电源、光互联三大核心领域展开，分析NVIDIA代际升级对行业结构带来的影响，强调未来AI算力建设中高速互联、高效率电源、光互联技术的价值提升趋势。同时，文中指出随着AI基础设施由单机走向机柜、由单柜走向POD，行业将进入结构性价值提升阶段，并提供多个市场趋势、技术演进及产业链环节的详细分析。

主要观点

1. NVIDIA代际升级驱动算力结构升级

• 从GB300到Vera Rubin：单柜PCB、光、电价值量继续提升，NVLink带宽翻倍至260TB/s，电源模块与机架级储能同步升级。
• 展望Rubin Ultra：scale-up从单柜72颗GPU扩展至多柜576颗GPU，采用两层全互联NVLink拓扑，同时引入铜与直接光连接，推动光模块和光引擎需求增长。
• NVIDIA的800VDC架构：将电源优化从机柜内部推向列级和园区级，减少转换级数和铜耗，提升端到端效率约5%。

2. PCB升格为机架级高速互联骨架

• 技术升级：PCB承担高速信号、电源分配与模块互联功能，层数、面积、材料等级与加工精度持续提升。
• 价值增长：VR200 NVL72单机柜PCB价值量提升233%，主要由高多层背板、Midplane、Superchip、ConnectX-9、BlueField-4等新增板种驱动。
• 材料与工艺：PTFE混压、mSAP、CoWoP等技术成为PCB升级方向，推动行业向高精度、高可靠性、高价值量演进。
• 产能为王：高端PCB需求旺盛，台股PCB厂商业绩持续高增长，金像电、健鼎、台光电、台耀、尖點等均实现营收大幅增长，验证行业景气度。

3. 电源：缺电Beta与架构升级Alpha并存

• 北美电力需求加速：AI数据中心用电占比预计由4.4%升至6.7%~12%，电力成为算力部署的瓶颈。
• 800VDC架构：减少转换级数、降低铜耗，提升效率，支持从100kW到1MW以上机柜使用。
• MW级机柜推动电源升级：电源柜、母线、功率器件、电容、储能等环节同步升级。
• 国内映射：麦格米特、欧陆通、东阳光、江海股份、阳光电源、四方股份等企业受益。

4. 光互联：Scale-up与Scale-out共振

• scale-up与scale-out并行：scale-up提升单柜带宽，scale-out扩展集群规模，数据搬运增速快于GPU数量。
• 光互联渗透：跨柜scale-up推动光连接向计算域内部渗透，NPO/CPO逐步向更近芯片方向演进。
• 测试设备国产替代：联讯仪器推出1.6T光模块测试设备，实现营收增长208.71%，验证国产替代进入量产阶段。

关键信息

1. 产业链价值提升逻辑

• PCB：由板级组件升级为机架级互联骨架，价值量由“多几块板”变为“更大面积、更高层数、更高材料等级”。
• 电源：从AC/54V架构转向800VDC，减少转换级数，提升效率，支持MW级机柜。
• 光互联：随着scale-up与scale-out扩张，光模块、光引擎、测试设备需求同步增长，1.6T光模块测试设备已进入量产阶段。

2. 市场数据与趋势

• 台股PCB厂商：金像电（+76.39%）、健鼎（+65.48%）、台光电（+129.85%）、台耀（+132.48%）等均实现营收大幅增长。
• NVIDIA参考设计：VR200 NVL72单机柜PCB价值量达11.67万美元，较GB300提升233%。
• 联讯仪器：1H26营收增长208.71%，毛利率提升至70.79%，验证国产替代进入业绩兑现阶段。

3. 技术路线演进

• NVLink：从第五代（130TB/s）到第六代（260TB/s），再到NVL576（两层全互联）。
• 材料升级：PTFE混压、M9/M10材料、mSAP工艺、CoWoP封装方案等。
• 光互联技术：NPO/CPO、硅光引擎、1.6T光模块、高速DAC铜缆等。

4. 风险提示

• 海外云厂商CAPEX及AI基础设施投入不及预期；
• Rubin系列量产部署不及预期；
• AI PCB认证、良率及材料供应不及预期；
• 800VDC、SST等新型供电架构落地不及预期；
• scale-up扩张、光互联渗透及新技术路线导入不及预期；
• 海外客户认证、贸易摩擦及出口管制风险。

结构化总结

一、NVIDIA代际升级推动算力结构升级

• 单柜PCB、光、电价值量提升：从GB300到Vera Rubin，单柜带宽提升至260TB/s。
• Rubin Ultra展望：scale-up从单柜72颗GPU扩展至多柜576颗GPU，采用两层全互联NVLink拓扑。
• 800VDC架构：减少转换级数，提升效率，支持MW级机柜供电。

二、PCB：从板级组件到机架级高速互联核心

• PCB承担多重功能：高速信号传输、电源分配、模块互联、机械承载。
• 材料与工艺升级：PTFE混压、mSAP、CoWoP推动PCB向高精度、高可靠性、高价值量发展。
• 产能与价格双驱动：高端PCB供需偏紧，头部厂商具备量价齐升优势。

三、电源：缺电约束与架构升级双重驱动

• 北美电力需求加速：数据中心用电占比预计由4.4%升至6.7%~12%，缺电成为Beta。
• 800VDC架构优势：输送能力提升85%，铜需求减少45%，支持MW级机柜。
• MW级机柜推动电源系统升级：电源柜、母排、SST、储能等环节同步升级。

四、光互联：Scale-up与Scale-out共振

• scale-up提升带宽：单GPU带宽从900GB/s提升至3.6TB/s，单柜带宽提升至260TB/s。
• scale-out扩展集群：光连接承担更大集群的东西向流量，推动光模块与光引擎需求。
• 测试设备国产替代：联讯仪器实现1.6T光模块测试设备量产，验证国产替代进程。

总结

本文从NVIDIA代际升级出发，深入分析算力产业链中PCB、电源、光互联三大核心环节的结构性价值提升趋势，指出未来AI算力建设将由单机扩张转向系统结构优化，带动PCB向高多层、高材料等级演进，电源向800VDC架构升级，光互联向scale-up与scale-out协同渗透。同时，文章强调高端产能稀缺性与技术壁垒提升，并指出台股PCB厂商业绩高增长、联讯仪器测试设备国产替代进入量产阶段，验证行业景气度。风险方面，需关注海外云厂商CAPEX、Rubin系列量产、AI PCB供应、新型供电架构落地及贸易摩擦等因素。