通信行业专题研究：更快的PCIe 6.0、更快的1.6T光模块

1 行业报告│行业专题研究 请务必阅读报告末页的重要声明 通信 更快的 PCIe 6.0、更快的 1.6T 光模块 ➢ Blackwell 架构全面采用 PCIe 6.0 2024 年 3 月，英伟达在 GTC 大会上发布了基于“Blackwell”架构的 GB200、HGX B200 和 HGX B100，其中 GB200 集成 2 个 Blackwell 系列 GPU 和 1 个Grace CPU，支持内部 NVLink v5 和 PCIe 6.0。PCIe 带宽比“Hopper”架构扩大了一倍。英伟达发布的产品 Datasheet 显示，目前“Blackwell”架构的服务器暂时配置 PCIe 5.0 网卡，其中：DGX SuperPOD NVL72 搭载了72 张 Blackwell GPUs，网络配置为 72 张单端口 400G 的 ConnectX-7 网卡，需要配置 72 个基于 NDR 的 400G 光模块；DGX B200 搭载了 8 张 Blackwell GPUs，配置了 8 张 ConnectX-7 网卡，需要配置 4 个基于 NDR 的 800G 光模块（2×400G）。 ➢ PCIe 6.0 产业链助力 1.6T 光模块在 2024 年交付 PCIe 6.0 是 PCIe 问世以来变化最大的一次，改用 PAM4 脉冲调幅信令，1b/1b 编码，并配套 FEC 前向纠错机制。我们整理了 Synopsys、Keysight、Nubis Communications、中际旭创、Alphawave、Amphenol 等产业链公司2023-2024 年主要的 PCIe 6.0 产业进展：Synopsys 展示与英特尔 PCIe 6.0测试芯片互操作性；Alphawave 和 Keysight 合作测试 PCIe 6.0 控制器；中际旭创展示 Alphawave PCIe 6.0 子系统和 LPO OSFP 光模块；Amphenol展示了 OSFP-XD PCIe 直连电缆进行高宽带、低延迟通道解决办法。Alphawave 表示，产业界为 2024 年首批商用 PCIe 6.0 设备的到来做好了准备。 ➢ PCIe 7.0 有望引入光通信 PCI-SIG 光学工作组于 2023 年 8 月成立，旨在使用光学连接技术可能扩大PCIe 的应用领域，例如云计算、高性能计算和量子计算等。2024 年 4 月PCI-SIG 发布了 PCIe 7.0 的 0.5 版，将最高数据速率提高到 128GT/s，并保留了与前几代规范的兼容性、6.0 的 Flit 编码和 PAM4 信号，且将物理层的总线频率提高了一倍。我们认为 PCIe 7.0 有望引入光通信，为光芯片、光器件带来新的增长机会。 ➢ 投资建议：关注 1.6T 光模块投资机会 首先，PCIe 6.0 产业进展有望帮助 1.6T 光模块在 2024 年具备交付条件，并配合英伟达 Blackwell 产品实现规模交付。我们建议关注确定受益 AI 需求的光模块、光引擎供应商：中际旭创、天孚通信、新易盛。同时，建议关注 PCIe 6.0 产业链，以及 PCIe 7.0 引入光通信带来的带来的芯片、光器 件新需求。 风险提示：PCIe 发展不及预期的风险,AI 算力需求不及预期的风险，行业竞争加剧的风险。 证券研究报告 2024 年 07 月 13 日 投资建议： 强于大市（维持） 上次建议： 强于大市 相对大盘走势 作者 分析师：张宁 执业证书编号：S0590523120003 邮箱：zhangnyj@glsc.com.cn 分析师：张建宇 执业证书编号：S0590524050003 邮箱：jyzhang@glsc.com.cn 联系人：李宸 邮箱：lichyj@glsc.com.cn 相关报告 1、《通信：边缘 AI 兴起，AI 模组受益》2024.07.07 2、《通信：重点关注确定受益 AI 和国产算力需求的核心标的——通信行业 2024 年度中期投资策略》2024.06.28 -30%-17%-3%10%2023/72023/112024/32024/7通信沪深300请务必阅读报告末页的重要声明 2 行业报告│行业专题研究 正文目录 1. PCIe 6.0 助力 1.6T 光模块交付 ...................................... 3 1.1 Blackwell 架构全面采用 PCIe 6.0............................... 3 1.2 Blackwell 早期产品选择兼容 PCIe 5.0........................... 3 1.3 PCIe 6.0 有望在 2024 年商用 ................................... 4 1.4 PCIe 7.0 有望引入光通信 ...................................... 6 2. 投资建议：关注 1.6T 光模块投资机会 ................................ 7 3. 风险提示 ........................................................ 7 图表目录 图表 1： 英伟达 Hopper 架构和 Blackwell 架构中的 PCIE 配置 ............... 3 图表 2： Quantum-X800 Q3400-RA 交换机 ................................. 3 图表 3： ConnectX-8 智能网卡 .......................................... 3 图表 4： DGX SuperPOD NVL72 Datasheet ................................. 4 图表 5： DGX B200 Datasheet .......................................... 4 图表 6： PCIe 1.0-7.0 速率表 .......................................... 4 图表 7： InfiniBand Roadmap .......................................... 4 图表 8： PCIe 标准推进时间表 .......................................... 4 图表 9： PCIe 1.0-7.0 技术演进 ........................................ 5 图表 10： PCIe 产业进展汇总 ........................................... 5 图表 11： PCIe 市场规模 ............................................