AI žene optická propojení datových center vzhůru. Výroba ale nemusí stačit

Prognóza slibuje raketový růst

Čísla z reportu China Insights Consultancy (CIC) působí na první pohled mimořádně: globální trh optických propojení datových center má podle projekce vzrůst z 13,7 miliardy dolarů v roce 2024 na 144,4 miliardy dolarů v roce 2030. To odpovídá složenému průměrnému ročnímu růstu (CAGR) 48,1 % a více než desetinásobnému zvětšení trhu. Prognózu si nechala zpracovat společnost Yuanjie Semiconductor Technology v rámci podkladů pro svůj plánovaný vstup na hongkongskou burzu. Je proto vhodné ji vnímat jako projekci spojenou s emitentem, nikoli jako nezávisle auditovaný odhad.

Podstatou příběhu ale není jen vysoká hodnota 144,4 miliardy dolarů. Jde především o střet rychle rostoucích nároků AI infrastruktury s výrobním řetězcem, který má u řady podpůrných čipů a optických komponent stále omezenou kapacitu.

Proč AI potřebuje optiku

Systémy umělé inteligence přesouvají obrovské objemy dat mezi procesory, pamětí a síťovými prvky. Optická propojení využívají k přenosu světlo a umožňují vysokou propustnost i nízkou latenci, kterou vyžadují moderní AI úlohy – uvnitř serverů, mezi jejich částmi i mezi jednotlivými systémy datového centra.

Optická konektivita se tak z dříve specializované síťové součásti postupně stává jedním ze základních stavebních kamenů AI infrastruktury. S rostoucí velikostí výpočetních clusterů je nutné přenášet více dat, aniž by se limitem stala spotřeba energie, chlazení nebo fyzická hustota komponent.

Tlak na změnu architektury dokládá i vznik skupiny Optical Compute Interconnect Multi-Source Agreement (OCI MSA). Jejími zakládajícími členy jsou AMD, Broadcom, Meta, Microsoft, Nvidia a OpenAI. Skupina chce vytvořit otevřenou a vzájemně kompatibilní specifikaci optických propojení pro rozsáhlé AI systémy.

Neznamená to, že měděné spoje okamžitě zmizí. Optika se však stále častěji zvažuje v místech, kde elektrické propojení naráží na limity dosahu, přenosové kapacity nebo spotřeby.

Křemíková fotonika a optika přímo v pouzdře

Významnou součástí teze CIC je růst křemíkové fotoniky. Podle reportované prognózy má její podíl na trhu vzrůst z 16,6 % v roce 2020 na 63,7 % v roce 2030. Křemíková fotonika by tak představovala téměř dvě třetiny budoucích tržeb. Report zároveň uvádí meziroční růst tržeb této části trhu o 68,5 %, tato detailní čísla však nejsou v dodaných podkladech nezávisle ověřena.

Křemíková fotonika kombinuje optické funkce s výrobními postupy založenými na křemíku. Její atraktivita spočívá zejména v možnosti vyrábět optická propojení s vyšší hustotou ve velkém měřítku. Samotná výroba ale zůstává technologicky náročná a jednotlivé předpoklady prognózy CIC nelze z dostupných důkazů všechny potvrdit.

Dlouhodobější směr vývoje představuje co-packaged optics (CPO), tedy optika umístěná velmi blízko, případně přímo integrovaná s pouzdrem přepínače nebo výpočetního čipu. Oproti klasickým odpojitelným transceiverovým modulům může kratší vzdálenost mezi výpočetní částí a optikou pomoci řešit problémy s dosahem, spotřebou a hustotou propojení.

CPO však přináší vlastní komplikace: náročnější výrobu, chlazení, testování i servis. Otevřené standardy, jako je iniciativa OCI MSA, mají mimo jiné pomoci vytvořit interoperabilní ekosystém a omezit závislost na jediném dodavateli.

Budou dominovat 1,6T spoje?

Součástí reportované prognózy je také očekávání, že spoje 1,6T budou v roce 2030 největším segmentem s tržbami 65,6 miliardy dolarů, zatímco technologie 3,2T by mohla dosáhnout 44,5 miliardy dolarů. Tyto konkrétní částky ale nejsou v dodaných podkladech nezávisle doloženy, a nelze je proto vydávat za jistý výsledek trhu.

Směr vývoje je přesto zřetelný. S tím, jak se AI clustery zvětšují, roste potřeba vyšší kapacity na jeden optický spoj. Průmyslové roadmapy už počítají s optickou konektivitou na úrovni 1,6 Tb/s na jedno vlákno. Přesné načasování nástupu technologií 1,6T a 3,2T i jejich budoucí podíl na tržbách však zůstávají závislé na prognózách.

Proč se jednotlivé odhady liší

Částka 144,4 miliardy dolarů se vztahuje konkrétně ke globálnímu trhu optických propojení datových center podle prognózy CIC, kterou citoval Tom’s Hardware. Jiný dodaný průzkum používá širší definici optických propojení, zahrnující také telekomunikace, a odhaduje celý trh na 17,9 miliardy dolarů v roce 2024 a 151,4 miliardy dolarů v roce 2030, při CAGR 42,8 %.

Tyto údaje si nemusí odporovat. Každý odhad pokrývá jinak vymezený trh a používá vlastní metodiku. Rozdíl mezi trhem datových center a širším trhem včetně telekomunikací je při porovnávání čísel zásadní.

S rezervou je třeba brát také tvrzení, že do odvětví v poslední době zamířily investice přesahující 15 miliard dolarů. Tato suma není v předložených podkladech nezávisle podpořena, a jde proto o neověřený údaj.

Čínské foundry odhalují problém na straně nabídky

AI nezvyšuje poptávku pouze po nejpokročilejších akcelerátorech. Datová centra potřebují také čipy vyráběné staršími výrobními procesy, například logiku, obvody pro řízení napájení a některé optické komponenty.

Čínská společnost SMIC uvedla, že AI bude i nadále podporovat silnou poptávku po foundry službách. Firma zároveň upravuje kapacity a urychluje náběh nových výrobních linek, aby pomohla zmírnit celoodvětvová omezení.

SMIC ve druhém čtvrtletí 2026 vykázala využití kapacit 93,7 %, oproti 93,1 % v prvním čtvrtletí. Její měsíční výrobní kapacita se zvýšila na ekvivalent přibližně 1,1 milionu osmipalcových waferů, přesto využití dále vzrostlo.

U společnosti Hua Hong se v jedné ze zpráv objevilo využití 102,8 %, vedle 93,7 % u SMIC. Hodnota nad 100 % závisí na způsobu výpočtu a předpokladech o efektivní kapacitě, takže ji nelze přímo srovnávat s běžně uváděnou fyzickou mírou využití. Spíše ukazuje na mimořádně napjaté podmínky.

Dostupné zprávy rovněž uvádějí, že objednávky některých čipů vyráběných staršími procesy, zejména napájecích obvodů typu BCD, jsou kvůli AI serverům viditelné až do konce roku 2027. Jde však o údaj ze sekundárního zpravodajství, který není v dodaných primárních podkladech nezávisle potvrzen.

Nová kapacita navíc nemusí přinést úlevu okamžitě. SMIC zvažuje instalaci dalšího vybavení ve stávajících továrnách, kde je volný prostor. Z dostupných podkladů ale nevyplývají pevné termíny, kdy se významná kapacita skutečně spustí ani jak velká její část bude kvalifikována pro konkrétní optické a napájecí procesy.

Podíl čínských foundry na globální kapacitě starších výrobních uzlů v rozsahu 22 až 40 nm má podle projekce vzrůst z 32 % v roce 2025 na 41 % v roce 2027. Vyšší celková kapacita však automaticky neřeší nedostatek konkrétní technologie, pouzdření nebo kvalifikované výrobní linky.

Co si z prognózy odnést

Projekce CIC podporuje silnou strategickou tezi: rozvoj AI pravděpodobně zvýší význam optické konektivity napříč celou architekturou datových center. Křemíková fotonika, rychlejší spoje a co-packaged optics mohou řešit rostoucí nároky na propustnost, spotřebu a hustotu infrastruktury.

Přesný výsledek je ale méně jistý než samotný titulek. Částka 144,4 miliardy dolarů je objednaná tržní projekce. Detailní podíl křemíkové fotoniky, tržby segmentů 1,6T a 3,2T, údaj o investicích i termíny rozšíření kapacit nejsou všechny nezávisle ověřeny. Vysoké využití čínských foundry zároveň ukazuje, že rychlost růstu optické infrastruktury nemusí určovat jen architektura sítí, ale také schopnost přidat kvalifikovanou výrobní kapacitu.

Nejstřízlivější závěr je proto dvojí: AI vytváří velmi silný důvod pro rozvoj optických propojení datových center, ale cesta k trhu o velikosti 144,4 miliardy dolarů bude záviset na přijetí nových technologií, standardizaci a schopnosti celého odvětví rozšířit výrobu.