1、 铜连接:GB200 NVL 引领创新,AI 服务
器将驱动铜缆持续高景气
1.1 铜缆是短距离互联的最佳路径
直连铜缆(Direct Attach Cable,DAC),或称Twinax 铜缆、高速线缆,是一种固定长度、两端有固定连接器的线缆组件。
DAC 铜缆包含有源(active)和无源(passive)两种,有源DAC 铜缆内置了放大器和均衡器,可以提升信号质量,但相对成本较高。大多数情况下,当传输距离小于5 米时,可以选择使用无源DAC 铜缆,而当传输距离大于5 米时,可以选择有源DAC 铜缆。
DAC 铜缆上的连接器与光模块相比,接口类型相同,但缺少了昂贵的光学激光器和其他电子元件,因此可以大大节省成本和功耗,广泛应用于数据中心网络中的短距离连接。在TOR 场景下,DAC 铜缆是进行机柜内短距离布线的最佳选择。在EOR场景下,如果传输距离小于10 米,也可以选择使用DAC 铜缆。
DAC 电缆可分为两种类型:无源铜电缆(PCC)和有源DAC。有源DAC 可以进一步分为有源铜线(ACC)和有源电缆(AEC)。无源和有源DAC 电缆都可以通过铜线直接传输电信号。前者可以在没有信号调节的情况下进行传输,后者在收发器内部配备了电子设备以增强信号。
ACC 有源铜线作为一种有源铜线,利用Redriver 芯片架构,并采用CTLE 均衡来调整Rx 端的增益。本质上,ACC 的作用是作为一根有源电缆放大模拟信号。
AEC 有源电缆代表了有源铜线电缆的一种更具创新性的方法,AEC 利用Retimer芯片架构放大和均衡Tx 和Rx 端子,而且重塑Rx 端子处的信号。
1.2 英伟达GB200 NVL 使用铜缆连接Switch Tray 和Compute Tray
GB200 的前端、后端和带外网络基本相同,但NVLink 扩展到机箱外部则会产生差异,每一代超大规模定制都会有所不同。
HGX H100 中8 个GPU 和4 个NVSwitch4 ASIC 使用PCB 走线连接在一起,它们位于同一PCB(即HGX 基板)。在HGX Blackwell 上,NVSwitch ASIC 位于中间,以减少PCB 走线的长度, 同时224G SerDes 进行了升级。
但是在GB200 上,NVSwitches 与GPU 位于不同的托盘上,因此需要使用光学或ACC 在它们之间进行连接。
NVL72 中保留了与HGX Hopper/Blackwell 相同的扁平1 层NVLink 拓扑,因此只需通过NVSwitch 进行1 跳(hop)即可与同一机架内的任何GPU 通信。
而在NVL36x2 中,只需1 跳即可到达同一机架中36 个GPU 的任何一个,但为了与旁边机架中的其他36 个GPU 通信,需要2 个NVSwitch 才能跨机架。直观地看,一个额外的NVSwitch 连接会增加延迟,但对于训练模型来说这个延迟并不明显。一个额外的NVSwitch 连接会对推理运算产生轻微影响。
1.3 铜连接用量有望大幅提升
Nvidia 表示,如果使用光模块,则需要为每个NVL72 机架增加 20kW 的功耗。
Semianalysis 表示,如果需要使用648 个1.6T 双端口光模块,每个光模块的功耗约为30W,则功耗为19.4kW/机架,与Nvidia 的说法基本相同。每个1.6T光模块的价格约为850 美元,仅光模块成本一项就高达每机架550,800 美元。
如果按Nvidia 75%的毛利率计算,则意味着最终客户需要为每机架NVLink 收发器支付2,203,200 美元。这是DGX H100 NVL256 因光模块成本过高而从未发货的主要原因之一。此外,与铜缆甚至上一代光纤相比,1.6T NVLink 光模块等前沿光模块的可靠性要差得多。
因此,有源铜缆 (ACC)铜缆更便宜、省电且可靠。每个GPU 都有900GB/s 的单向带宽。每个差分对 (DP) 能够在一个方向上传输 200Gb/s,因此每个GPU 需要72 个DP 才能实现双向传输。由于每个NVL72 机架有72 个GPU,这意味着有 5184 个差分对。每条NVLink 电缆包含1 个差分对,因此有5184 条电缆。
每个Blackwell GPU 都连接到Amphenol Paladin HD 224G/s 连接器,每个连接器有72 个差分对,连接器连接到背板Paladin 连接器。使用 SkewClear EXDGen 2 电缆连接到NVSwitch 托盘Paladin HD 连接器,则每个连接器有144 个差分对。从NVSwitch Paladin 连接器到NVSwitch ASIC 芯片,需要OverPass跨接电缆,因为每个交换机托盘有4 个144 DP 连接器(576 DP)。PCB 走线会产生串扰,且PCB 上的损耗比跨接电缆上的损耗更严重。
使用NVL36x2,则每个系统将需要额外的162 条1.6T 双端口水平ACC 电缆,这些电缆对于连接机架A 和机架B 之间的NVSwitch 托盘来说非常昂贵。此外,OSFP 还需要额外的324 条DensiLink 跨接电缆。仅这些DensiLink 跨接电缆就需要每台NVL36x2 增加10,000 多美元的成本。
此外,NVL36*2 需要两倍的NVSwitch5 ASIC 来实现机架A 和机架B 之间的连接,这将使NVLink 铜缆总成本比NVL72 增加一倍以上。尽管NVL36x2 的NVLink背板比NVL72 贵两倍多,但因为功率和冷却限制,大多数购买者仍会选择NVL36x2 设计。由于NVL36x2 的普及,电缆供应商销量有望大幅增加。
2、 远东股份:深耕智能缆网领域,为全球
头部AI 客户提供智能线缆等产品
2.1 业务领域多元,深耕智能缆网领域
远东股份创办于1985 年,目前已发展成为智能缆网、智能电池、智慧机场龙头/领军企业,致力成为全球领先的智慧能源、智慧城市服务商。
1) 智能缆网
公司智能缆网24H1 实现营业收入102.87 亿元,同比增长5.98%,净利润1.55亿元,同比降低72.78%。公司持续打造高端线缆全产业链和能源产业集群,坚持以“质造+智造”加速推进数字化升级,成为行业首批通过电线电缆数字化产品认证的A 类企业,荣获江苏省制造业“智改数转网联”示范工厂等,持续以及时、极致的产品和服务,为大国重器保驾护航。
2) 智能电池
公司智能电池业务24H1 实现营业收入4.91 亿元,同比增长116.30%,净利润-3.45 亿元,获超千万合同订单11.20 亿元,同比增长414.96%,储能产品及服务持续获得海内外市场认可。
3) 智慧机场
京航安24H1 实现营业收入5.47 亿元,同比增长36.28%,净利润0.36 亿元,同比降低11.71%。公司紧抓航空强国、低空经济、“一带一路”等发展机遇,加快推进机场项目建设,共承建机场项目 75 个,覆盖全国30 个省市自治区,海外8 个国家,推进乌鲁木齐地窝堡国际机场、太原武宿国际机场、昆明长水国际机场、哈尔滨太平国际机场、东阳横店通用机场、明光通用机场等项目,助力援巴基斯坦瓜达尔新国际机场项目完成校飞试验等;获超千万合同订单17.91亿元,同比增长 150.00%,其中,获长沙机场改扩建工程飞行区助航灯光工程,创公司单项工程中标额新高;合肥新桥国际机场航站区扩建工程弱电系统工程,创公司弱电系统工程中标额新高;济南遥墙机场二期改扩建工程西飞行区助航灯光工程,进一步巩固了公司华东地区市场优势。此外,围绕“四型机场”建设要求,公司持续提升智慧机场领域研发创新能力,北京大兴国际机场智慧灯光运维管 理系统进入试运行阶段,科技创新和成果转化工作取得一定实效。
公司2023 年实现营收244.65 亿元,同比增长12.85%,2024 年前三季度实现营收182.22 亿元,同比增长4.78%。公司2023 年实现归母净利润3.20 亿元,同比下降42.09%,2024 年前三季度实现归母净利润-0.99 亿元。
2.2 为全球领先人工智能芯片公司提供AI 领域的智能线缆等产品
公司大力发展智能线缆业务。线缆行业正在向高度集中发展,品牌价值在消费端正在发生变化,很多重要工程项目会采用邀标制,进一步体现了品牌价值的重要性;同时线缆行业也是经济发展的刚需行业。公司连续26 年都保持行业领先地位。未来公司将继续推进线缆业务,适应5G、数据中心、新能源等新兴产业的发展,并通过加大有效产能、技术创新、提升品牌忠诚度和自驱式激励模式等策略,不断提升市占率。此外,公司也在积极应对原材料价格波动等挑战,持续扩大开口合同比例,稳定订单盈利能力。
公司智能缆网业务营收增长主要来自智能制造、绿色建筑、智能电网、清洁能源和数字通讯等行业应用。其中2023 年绿色建筑占比约32%,智能制造约30%,智能电网约24%,清洁能源约6%。公司持续跟踪和优化客户结构,以适应市场和行业发展趋势。
公司整体产能布局主要集中在智能缆网业务。除了在宜兴总部基地外,公司在安徽滁州设立了核级和军工线缆项目基地(安徽电缆股份有限公司),在四川宜宾设立中西部地区线缆产业基地(远东电缆(宜宾)有限公司),以及江苏南通海缆项目基地(远东海缆有限公司)。智能电池业务,江苏有1GWh 软包产能,江西有6Gwh 圆柱产能,其中4GWh 是18650 型号,2GWh 是21700 型号,公司专注系统集成能力提升,储能业务依托“缆储一体”协同优势,业务增长迅速。
此外锂电铜箔业务,江苏泰州有1.5 万吨产能,四川宜宾规划6 万吨产能,其中2023 年底投产的3 万吨已开始爬坡释放。同时,公司还在推进复合铜/铝箔技术验证及产业规划的落地,中试线产品预计在四季度下线。
智能线缆业务受益于AI 趋势,增长动能强劲。公司积极看好AI 相关新兴领域和产业发展的前景,已和全球领先的公司进行了相关的产品研发,已获得合格供应商资格,主要提供应用AI 领域的智能线缆等产品,并有批量交付使用。
3、投资建议
GB200 NVL 引领创新,AI 服务器将驱动铜缆持续高景气。远东股份大力发展智能线缆业务,为全球领先人工智能芯片公司提供AI 领域的智能线缆等产品,并有批量交付使用。建议关注:远东股份。
4、 风险提示
下游需求不及预期
AI 需求存在波动的可能性,如果下游需求不及预期则可能对产业链相关公司经营及业绩产生影响。
AI 技术发展不及预期
科技行业发展与AI 等新技术发展关联度较高,如果AI 技术发展不及预期,则可能对科技行业产生影响。
中美贸易摩擦反复风险
部分产品技术依然需要依靠海外进口,如果中美贸易摩擦加剧,对行业公司经营及业绩产生影响。
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(责任编辑:张晓波 )
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