Quantas demandas de CPO serão geradas pelo Rubin Ultra da Nvidia? Bernstein: Valor da óptica por Pod aumentará cinco vezes

A demanda por óptica co-packaged (CPO) gerada pela próxima arquitetura de chips de IA da Nvidia está impulsionando o setor de comunicações ópticas a entrar em um novo ciclo de crescimento, muito maior do que as previsões atuais.

Segundo o portal de negociações Rastreador de Tendências, o analista Daniel Zhu, da Bernstein, estimou em seu relatório mais recente que, com base na divulgação da Coherent de que cada chip de 100 Tbps corresponde a um valor de conteúdo de US$ 15.000, oportunidade de conteúdo óptico gerada por um agrupamento de computação Rubin Ultra de 8 racks (Pod) chega a aproximadamente US$ 5,4 milhões, mais de 5 vezes maior que o tamanho de cerca de US$ 1 milhão sob a arquitetura Vera Rubin NVL72 anteriormente.

Combinando a previsão de vendas da equipe asiática de semicondutores da Bernstein (Mark Li), isso significa que a oportunidade de mercado da Coherent na plataforma Rubin Ultra da Nvidia será de cerca de US$ 9,4 bilhões em 2027 e se expandirá para US$ 36,1 bilhões em 2028. Se toda a ecologia Nvidia for contabilizada, o tamanho total do mercado óptico poderá chegar a aproximadamente US$ 47 bilhões em 2028, crescendo 91% ano a ano.

A Bernstein mantém a classificação "outperform" para Lumentum, Coherent e Ciena, e "market perform" para Corning. O preço alvo da Lumentum foi aumentado para US$ 700 para refletir o preço mais recente da Marvell, enquanto os preços alvo de Coherent, Ciena e Corning permanecem inalterados, em US$ 350, US$ 440 e US$ 120, respectivamente.

O ponto central do relatório da Bernstein é recálculo do conteúdo óptico para um único Pod de computação na arquitetura Rubin Ultra.

Segundo os detalhes divulgados pela Nvidia na cúpula OCP, Rubin Ultra usará arquitetura de Pod scale-up com oito racks, cada com 72 GPUs, totalizando 576 GPUs por Pod. A rede scale-up adota arquitetura de dois níveis: switches leaf NVLink 7 CPO na prateleira, como leaf switches, com 144 portas (cada porta tem duas vias de 200G), e interligação entre racks por spine switches.

A Bernstein estima que a largura de banda óptica do Pod completo chega a 6.912 Tbps via CPO, outros 6.912 Tbps pluggáveis, totalizando 13.824 Tbps de largura de banda óptica scale-up; adicionando 2.074 Tbps de bandwidth scale-out, a largura de banda óptica total de um Pod é cerca de 15.898 Tbps, aumento cerca de 7,7 vezes em relação à arquitetura anterior.

No cálculo de conteúdo, a Coherent, em seu evento PhotonLink, declarou que um chip de computação ou switch com 100 Tbps de I/O e canais ópticos de 200 Gbps representa uma oportunidade de conteúdo de cerca de US$ 15.000, equivalente a US$ 30 por canal. Com base nisso, e considerando a cotação asiática de módulos plugáveis cerca de US$ 0,48/Gbps, a Bernstein estima que o conteúdo óptico de um único Pod Rubin Ultra de 8 racks é de cerca de US$ 5,4 milhões, incluindo US$ 1,04 milhão em conteúdo CPO, US$ 3,32 milhões em pluggáveis scale-up, e US$ 1 milhão em pluggáveis scale-out.

A Bernstein projeta o tamanho do mercado com base na previsão de vendas da equipe asiática de semicondutores. Mark Li estima que o volume de vendas de GPUs Rubin Ultra (R300) será de 1 milhão em 2027 e 3,9 milhões em 2028, correspondendo a aproximadamente 1.800 e 6.800 Pods de 576 GPUs, respectivamente.

Calculando US$ 5,4 milhões por Pod, a oportunidade de mercado da Coherent na plataforma Rubin Ultra da Nvidia é de cerca de US$ 9,4 bilhões em 2027 e US$ 36,1 bilhões em 2028. Se todos os GPUs Vera Rubin NVL72 e versões anteriores forem expandidos para cerca de US$ 1 milhão em conteúdo óptico por 576 GPUs, o tamanho total do mercado óptico da ecologia Nvidia vai de cerca de US$ 24,5 bilhões em 2027 para aproximadamente US$ 46,8 bilhões em 2028, com crescimento de cerca de 91% ano a ano.

Vale notar que a Bernstein acredita que a tecnologia de cabos ativos (AEC) dificilmente substituirá soluções ópticas na arquitetura Rubin Ultra. Embora AEC possa estender o alcance de cabos de cobre para cerca de 7 metros, em data centers de IA, a distância entre GPUs normalmente excede esse limite; mesmo com disposição quadrada, racks de spine switch exigiriam o término de cerca de 5.200 cabos de cobre, e a capacidade do painel seria um gargalo limitador.

A Corning divulgou anteriormente que sob arquitetura de interligação scale-up com cobre e expansão com fibra óptica, cada GPU corresponde a 16 fibras, mas a Bernstein estima, com base própria, que sob a arquitetura Vera Rubin, cada GPU precisa de 36 fibras.

A lógica da Bernstein é a seguinte: cada rack Vera Rubin tem largura de banda bidirecional scale-out de 32,4 TB/s, convertida em 129,6 Tbps unidirecional, isso requer 648 canais de 200G, e cada canal precisa de uma fibra de transmissão e uma de recepção nas duas extremidades. Após dois saltos de rede (NIC para leaf switch, leaf para spine), totaliza 2.592 fibras por rack, ou 36 fibras por GPU. O cálculo de 16 fibras da Corning corresponde apenas ao primeiro salto, a diferença vem do critério de contagem dos saltos.

Na arquitetura Rubin Ultra, cada GPU tem largura de banda NVLink de 3 TB/s bidirecional, equivalente a 120 canais de 200G, ou 240 fibras (um salto, pois dentro do rack usa cobre), somando 36 fibras do Vera Rubin, totaliza cerca de 276, quase 8 vezes mais que hoje. Bernstein considera que o aumento de conteúdo por GPU previsto pela Corning, cerca de 1,5 vezes, é razoável e talvez conservador - caso o preço das fibras scale-up entre racks se aproxime da expansão, o incremento real será maior. No futuro (possivelmente só na geração Feynman), com interligação totalmente óptica, cada GPU pode precisar de cerca de 516 fibras, aumentaria cerca de 14 vezes frente ao atual.

A Bernstein aponta que a visibilidade da cadeia de suprimentos óptica atualmente é limitada, dificultando a plena confiança no lado da oferta. Com base no contato com profissionais do setor, o relatório indica que o substrato InP é o gargalo mais essencial de fornecimento.

No lado do fornecimento de substratos, Sumitomo e AXTI (empresa listada nos EUA, produção na China) são os principais fornecedores, cada um com cerca de 40% de participação de mercado em 2025; o restante é de pequenas empresas sino-japonesas como JX Advanced Metals, Yunnan Germanium, etc. AXTI declara que sua capacidade será duplicada até o final de 2026 em relação ao quarto trimestre de 2025 e novamente duplicada em 2027; considerando o intervalo de 9 a 12 meses entre expansão de capacidade de substratos e entrega ao cliente final, o fornecimento do setor pode dobrar em 2027 e 2028, respectivamente. Sumitomo, por sua vez, anunciou planos para triplicar a capacidade até o ano fiscal de 2028 em relação ao ano fiscal de 2024, equivalente a uma taxa composta anual de crescimento de 30%.

Com base nas premissas acima, a Bernstein estima que a capacidade total de produção de substratos InP do setor crescerá cerca de 60% em 2027 e 67% em 2028 (ver gráfico 7). Porém, considerando que a demanda deverá crescer cerca de 70% a 90%, o relatório acredita que a oferta permanecerá apertada até 2028, sem fundamento para queda acentuada de preços, a menos que a demanda do ecossistema de IA esfrie significativamente.

O relatório discute a dúvida do mercado quanto à redução da participação do CEO da Lumentum, Michael Hurlston. Alguns investidores temem que Hurlston esteja realizando lucros antes que notícias negativas como falta de oferta de InP ou concorrência chinesa se concretizem.

A esse respeito, a Bernstein sugere outra interpretação: talvez seja apenas o caminho comum de criação de valor de Hurlston como CEO. Sua trajetória mostra que todas as três empresas que liderou foram vendidas: Finisar em 2019 para II-VI (hoje Coherent), Synaptics depois de sua saída foi adquirida pela onsemi, declarações de procuração mostram que a direção já investigava fusões durante seu mandato. Com base nisso, a Bernstein especula que buscar um comprador para Lumentum pode ser a principal missão de Hurlston ao assumir como CEO. Comparando com suas experiências em Finisar (US$ 3 bilhões) e Synaptics (US$ 7 bilhões), ao assumir a Lumentum, a companhia valia cerca de US$ 6 bilhões, escala similar, e a possível compensação por mudança de controle pode chegar a US$ 283 milhões, segundo estimativas das procuras.

Com base na análise acima, a Bernstein mantém posição positiva para o setor óptico.

Com relação à Lumentum, o relatório usa a oferta da Marvell (4,5 ações Marvell) como base de avaliação, elevando o preço alvo de US$ 635 para US$ 700, com probabilidade de fechamento de 65%. Caso a transação não ocorra, Bernstein estima um preço de recuo para Lumentum em torno de US$ 470 (20 vezes o lucro por ação estimado para o ano fiscal de 2027 de US$ 23,7).

Em relação à Coherent, Bernstein acredita que investidores podem precificar com mais confiança sua trajetória de negócios, e após a fusão Marvell-Lumentum, a Coherent pode ganhar participação, mantendo preço alvo de US$ 350, com catalisadores de alta concentrados entre o final de 2027 e 2028 (incluindo receitas trimestrais de US$ 4 bilhões, margem bruta de 45% e produção óptica scale-up em massa).

Sobre a Ciena, o relatório entende que sua oportunidade em IA está principalmente em expansão horizontal (Scale-across), e de fato pode beneficiar-se da tendência de dispersão dos clusters de poder computacional devido à restrição de energia e espaço, mantendo preço alvo de US$ 440.

Para a Corning, Bernstein prevê receita de cerca de US$ 28 bilhões em 2028, abaixo do guidance da empresa e consenso do mercado, considerando que a valorização já reflete a maior parte da oportunidade de conteúdo em comunicações ópticas, mantendo preço alvo de US$ 120 e rating "market perform".