Wie viel CPO-Nachfrage wird Nvidia Rubin Ultra hervorrufen? Bernstein: Optischer Wert eines einzelnen Pods verfünffacht sich

Die durch Nvidias nächste Generation von KI-Chip-Architekturen ausgelöste Nachfrage nach Co-Packaged Optics (CPO) treibt die optische Kommunikationsbranche in einen neuen Wachstumszyklus, dessen Umfang die aktuellen Erwartungen weit übertrifft.

Nach Angaben von Bernstein-Analyst Daniel Zhu in seinem aktuellen Bericht, basierend auf den von Coherent veröffentlichten Zahlen für den Komponentenwert von 15.000 US-Dollar pro 100 Tbps Chip, liegt die optische Marktchance eines 8-Rack-starken Rubin Ultra Compute Clusters (Pod) bei etwa 5,4 Millionen US-Dollar, ein Anstieg um mehr als das Fünffache im Vergleich zur vorherigen Vera Rubin NVL72-Architektur mit etwa 1 Million US-Dollar.

Unter Einbeziehung der Volumenprognosen des Bernstein-Asien-Halbleiterteams (Mark Li) bedeutet dies, dass Coherent im Jahr 2027 auf der Nvidia Rubin Ultra Plattform Marktchancen von etwa 9,4 Milliarden US-Dollar hat, die 2028 weiter auf 36,1 Milliarden US-Dollar ansteigen werden. Zieht man das gesamte Nvidia-Ökosystem in Betracht, könnte der Gesamtmarkt für Optik im Jahr 2028 rund 47 Milliarden US-Dollar erreichen, mit einem Wachstum von 91 % gegenüber dem Vorjahr.

Bernstein hält an der Rating-Einstufung "Outperform" für Lumentum, Coherent und Ciena sowie "Market Perform" für Corning fest. Dabei wird das Kursziel für Lumentum auf 700 US-Dollar angehoben, um den neuesten Marvell-Aktienkurs zu reflektieren. Die Kursziele für Coherent, Ciena bzw. Corning bleiben bei 350, 440 und 120 US-Dollar unverändert.

Der Kern des Bernstein-Berichts ist eine Neuberechnung des optischen Contents pro Compute-Pod unter der Rubin Ultra Architektur.

Laut den auf dem OCP-Gipfel von Nvidia veröffentlichten Designdetails wird Rubin Ultra eine 8-Rack Scale-up-Pod-Architektur mit jeweils 72 GPUs pro Rack und insgesamt 576 GPUs pro Pod verwenden. Die Skalierungsdomäne der Vernetzung nutzt eine zweistufige Netzwerkarchitektur: Innerhalb des Racks fungieren NVLink 7 CPO-Switchtrays als Leaf-Switches mit 144 Ports (jeweils 2x 200G-Kanäle). Die Racks sind über Spine-Switches miteinander verbunden.

Bernstein schätzt, dass innerhalb des gesamten Pod die CPO-Bandbreite 6912 Tbps beträgt, die steckbare Bandbreite ebenfalls 6912 Tbps, sodass die gesamte skalierte optische Bandbreite 13.824 Tbps beträgt. Mit zusätzlichen 2074 Tbps für Scale-out-Bandbreite ergibt sich eine gesamte optische Bandbreite pro Pod von etwa 15.898 Tbps, was etwa dem 7,7-fachen der vorherigen Architektur entspricht.

Bezüglich der Komponentenberechnung hat Coherent auf dem PhotonLink Event angegeben, dass ein Compute- oder Switch-Chip mit 100 Tbps I/O und 200 Gbps optischem Kanal etwa 15.000 US-Dollar an Komponentengelegenheit bedeutet, bzw. 30 US-Dollar pro Kanal. Bernstein verwendet diese Zahl und kombiniert sie mit asiatischen Channel-Preisen für steckbare Module von ca. 0,48 US-Dollar/Gbps. Daraus ergibt sich ein optischer Komponentenwert von rund 5,4 Millionen US-Dollar pro 8-Rack-Rubin-Ultra-Pod: etwa 1,04 Millionen US-Dollar für CPO, rund 3,32 Millionen US-Dollar für steckbare Scale-up-Komponenten und etwa 1 Million US-Dollar für steckbare Scale-out-Komponenten.

Bernstein leitet das Marktvolumen aus den Forecasts des asiatischen Halbleiterteams ab. Das Team von Mark Li prognostiziert, dass im Jahr 2027 etwa eine Million Rubin Ultra (R300) GPUs ausgeliefert werden und 2028 ungefähr 3,9 Millionen, entsprechend etwa 1800 bzw. 6800 Pods mit je 576 GPUs.

Berechnet man für jeden Pod mit 5,4 Millionen US-Dollar Content, ergibt sich für Coherent auf der Nvidia Rubin Ultra Plattform eine Marktchance von etwa 9,4 Milliarden US-Dollar für 2027 und 36,1 Milliarden US-Dollar für 2028. Werden alle Vera Rubin NVL72 und frühere GPUs mit ca. 1 Million US-Dollar pro 576-GPU-Cluster skaliert, wächst der optische Gesamtmarkt des Nvidia-Ökosystems von etwa 24,5 Milliarden US-Dollar 2027 auf circa 46,8 Milliarden US-Dollar 2028, ein Plus von etwa 91 %.

Zu beachten ist, dass Bernstein die Ansicht vertritt, dass Active Electrical Cable (AEC)-Technologie die optische Lösung bei Rubin Ultra kaum ersetzen kann. Zwar können AECs Kupferkabel bis etwa 7 Meter verlängern, doch in KI-Rechenzentren überschreitet der Abstand zwischen GPUs meist diesen Wert; sogar bei quadratischer Anordnung müssten im zentralen Spine-Rack etwa 5200 Kabel abgeschlossen werden, wobei die Paneelkapazität ein Flaschenhals wäre.

Corning hatte zuvor angegeben, dass beim Scale-up mit Kupfer und Scale-out mit Glasfaser jede GPU 16 Fasern benötigt. Bernstein berechnet jedoch, dass es in der Vera Rubin-Architektur tatsächlich 36 Fasern pro GPU sind.

Bernsteins Begründung: Vera Rubin bietet pro Rack 32,4 TB/s bidirektionale Scale-out-Bandbreite, entsprechend 129,6 Tbps unidirektional und 648 Kanälen à 200G. Jeder Kanal benötigt an beiden Enden je eine Sende- und Empfangsfaser. Nach zwei Hops im Netzwerk (NIC zu Leaf, Leaf zu Spine) sind es pro Rack 2592 Fasern, also 36 pro GPU. Cornings 16 Fasern beziehen sich nur auf den ersten Hop. Der Unterschied rührt aus abweichender Zählweise der Netzwerk-Hops.

Bei Rubin Ultra beträgt die NVLink-Bandbreite pro GPU 3 TB/s bidirektional, macht 120 Kanäle à 200G bzw. 240 Glasfasern (ein Hop, da im Rack weiterhin Kupfer genutzt wird). Hinzu kommen 36 für die Scale-out-Vernetzung = 276 Fasern je GPU, rund das Achtfache der bisherigen Anzahl. Bernstein hält Cornings Prognose eines 1,5-fachen Anstiegs am unteren Rand – sollte die Faserpreisdifferenz zwischen Scale-up und Scale-out kleiner werden, fällt der tatsächliche Anstieg noch höher aus. Sollte künftig (möglicherweise mit der Feynman-Generation) eine vollständige optische Vernetzung erfolgen, könnte jede GPU sogar 516 Fasern benötigen – ein 14-faches Plus gegenüber heute.

Bernstein weist darauf hin, dass die derzeitige Sichtbarkeit der optischen Lieferkette begrenzt ist und das Vertrauen in die Angebotsseite daher eingeschränkt bleibt. Basierend auf Branchengesprächen geht der Bericht davon aus, dass InP-Substrate der zentrale Lieferengpass sind.

Auf der Substratlieferseite sind Sumitomo und AXTI (US-listed, Kapazitäten in China) die Hauptakteure und verfügen 2025 jeweils über rund 40% Marktanteil. Kleinere Unternehmen wie JX Advanced Metal, Yunnan Germanium etc. teilen sich den Rest. AXTI plant eine Verdopplung seiner Kapazitäten bis Ende 2026 gegenüber Q4 2025 und einen weiteren Kapazitätsverdoppler 2027. Da zwischen Substraterweiterung und Endkundenbelieferung 9-12 Monate vergehen, wird das Branchenangebot 2027 und 2028 voraussichtlich jeweils verdoppelt. Sumitomo plant bis zum Geschäftsjahr 2028, die Kapazität gegenüber 2024 zu verdreifachen, bei einer durchschnittlichen jährlichen Wachstumsrate von ca. 30%.

Unter diesen Annahmen berechnet Bernstein, dass die gesamte InP-Substrat-Kapazität der Branche 2027 um etwa 60 % und 2028 um rund 67 % wachsen wird (siehe Grafik 7). Da der Bedarf jedoch voraussichtlich um 70 % bis 90 % steigt, schätzt der Bericht, dass das Angebot knapp bleibt und dies bis 2028 anhält. Daher ist mit keinen deutlichen Preisrückgängen zu rechnen, außer das Wachstum des gesamten KI-Ökosystems schwächt sich erkennbar ab.

Im Bericht wird speziell auf die Bedenken des Marktes gegenüber dem Verkauf von Lumentum-CEO Michael Hurlston eingegangen. Einige Anleger befürchten, Hurlston könne schon vor publik gewordenen Engpässen bei InP oder chinesischem Wettbewerb aussteigen und Gewinne mitnehmen.

Bernstein liefert hierzu eine alternative Lesart: Es könnte lediglich Hurlstons üblicher Ansatz zur Wertschöpfung als CEO sein. In vorherigen CEO-Stationen wurden alle von ihm geleiteten Unternehmen akquiriert – Finisar wurde 2019 von II-VI (heute Coherent) übernommen, Synaptics steht nach seinem Weggang vor einer Übernahme durch onsemi. Proxy-Statements belegen, dass bereits während seiner Amtszeit potenzielle Übernahmen geprüft wurden. Bernstein leitet daraus ab, dass die Suche nach einem Käufer für Lumentum eines der Hauptziele von Hurlston sein könnte. Beim Antritt als CEO lag der Lumentum-Marktwert (ca. 6 Mrd. US-Dollar) in ähnlicher Größenordnung wie Finisar (ca. 3 Mrd.) und Synaptics (ca. 7 Mrd.). Die potenzielle Kontrollprämie lag gemäß Proxy-Statement bei bis zu 283 Mio. US-Dollar.

Insgesamt bleibt Bernstein hinsichtlich des gesamten Optik-Sektors konstruktiv eingestellt.

Für Lumentum verwendet der Bericht den Wert der Marvell-Offerte (4,5 Marvell-Aktien) als Bewertungsgrundlage und hebt das Kursziel von 635 auf 700 US-Dollar an, was eine Abschlusswahrscheinlichkeit von rund 65 % birgt. Sollte das Geschäft scheitern, sieht der Bericht ein Rückkehrziel für Lumentum von etwa 470 US-Dollar (bei 20-fachem 2027er EPS von 23,7 US-Dollar).

Für Coherent sieht Bernstein, dass Investoren dem Geschäftsverlauf mehr zutrauen und das Unternehmen nach der Fusion von Marvell und Lumentum sogar Marktanteile gewinnen könnte. Das Kursziel bleibt bei 350 US-Dollar, wobei die wichtigsten Aufwärtstreiber zwischen Ende 2027 und 2028 (u.a. Quartalsumsatz von 4 Mrd. US-Dollar, 45 % Bruttomarge und Skalierung der optischen Produktion) liegen.

Für Ciena sieht der Bericht die KI-Chance vor allem in der großflächigen horizontalen Expansion beziehungsweise im Trend zur verteilten Bereitstellung von Compute-Clusters aufgrund von Strom- und Flächenbeschränkungen. Das Kursziel bleibt bei 440 US-Dollar.

Für Corning prognostiziert Bernstein einen Umsatz von rund 28 Mrd. US-Dollar für 2028, was unter der firmeneigenen guidance sowie dem Konsens liegt. Man nimmt an, dass das Potenzial für steigenden optischen Content im Aktienkurs bereits eingepreist ist, und lässt das Kursziel bei 120 US-Dollar mit "Market Perform"-Einstufung.