Hợp tác cùng Lumentum và Coherent, liệu khoản đặt cược CPO trị giá 4 tỷ USD của Nvidia có thể đáp ứng tương lai của năng lực tính toán AI?

TradingKey - Thứ Hai, ngày 2/3 theo giờ địa phương, Nvidia ( NVDA) đã công bố mối quan hệ hợp tác chiến lược sâu rộng với các nhà sản xuất công nghệ quang học Lumentum ( LITE) và Coherent ( COHR) theo đó tập đoàn này sẽ đầu tư 2 tỷ USD vào mỗi công ty, tổng cộng cam kết đầu tư lớn lên tới 4 tỷ USD. Động thái này đưa vị thế chiến lược của Nvidia trong lĩnh vực kiến trúc mạng trung tâm dữ liệu AI lên một giai đoạn mới.

Ngoài việc rót vốn trực tiếp, các thỏa thuận này còn bao gồm những cam kết mua sắm khổng lồ và quyền ưu tiên tiếp cận năng lực sản xuất các linh kiện laser tiên tiến trong tương lai từ cả hai công ty.

Ngay sau thông báo, cổ phiếu của Lumentum đã tăng gần 12% khi đóng cửa, trong khi đà tăng của Coherent vượt quá 15%. Cổ phiếu của Nvidia cũng đồng thời tăng gần 3%.

Trong một tuyên bố, Nvidia chỉ rõ rằng kết nối quang học và tích hợp đóng gói tiên tiến là nền tảng của hạ tầng AI thế hệ mới, cung cấp băng thông cực cao và kết nối tiết kiệm năng lượng cho các nhà máy AI.

Theo các thỏa thuận, thương vụ chiến lược dài hạn với Lumentum bao gồm các cam kết mua sắm trị giá hàng tỷ USD và quyền đối với năng lực sản xuất linh kiện laser tiên tiến trong tương lai. Sự hợp tác với Coherent còn tiến xa hơn khi bổ sung thêm quyền tiếp cận công nghệ trong tương lai và quyền ưu tiên năng lực sản xuất các sản phẩm laser và mạng quang tiên tiến.

CEO của Lumentum, Michael Hurlston, cho biết thỏa thuận chiến lược dài hạn này phản ánh cam kết chung trong việc thúc đẩy công nghệ quang học để vận hành hạ tầng AI thế hệ mới. Lumentum cũng sẽ đồng thời đầu tư vào các cơ sở sản xuất mới để tăng công suất và đẩy nhanh quá trình đổi mới sáng tạo.

CEO của Coherent, Jim Anderson, nhấn mạnh rằng mối quan hệ đối tác này làm nổi bật vị thế của Coherent như một nhân tố then chốt thúc đẩy hạ tầng trung tâm dữ liệu AI thế hệ mới và làm sâu sắc thêm mối quan hệ kéo dài 20 năm, giúp Nvidia xây dựng các trung tâm dữ liệu AI sẵn sàng cho tương lai.

Nvidia đặt cược vào chiến lược CPO

Khoản đầu tư 4 tỷ USD của Nvidia vào lĩnh vực quang học hoàn toàn phù hợp với chiến lược công nghệ CPO mà tập đoàn đã triển khai vào năm ngoái.

Ngay từ tháng 3 năm ngoái, Nvidia đã giới thiệu hai thiết bị chuyển mạch trung tâm dữ liệu tích hợp công nghệ CPO. Vì Lumentum và Coherent là những nhà cung cấp chính các linh kiện laser cốt lõi cho công nghệ này, khoản đầu tư này giúp đảm bảo hiệu quả chuỗi cung ứng cốt lõi cho hạ tầng AI thế hệ mới.

Để hiểu được tầm quan trọng của khoản đầu tư này, trước tiên phải hiểu công nghệ CPO thực chất là gì.

Trong các cụm máy chủ AI, một lượng lớn máy chủ được kết nối thông qua sợi quang. Các thiết bị chuyển mạch đóng vai trò như các "trạm trung chuyển tín hiệu", chịu trách nhiệm chuyển đổi dữ liệu kỹ thuật số thành tín hiệu quang để truyền đi và sau đó chuyển đổi ngược lại thành dữ liệu kỹ thuật số.

Trong các giải pháp truyền thống, việc chuyển đổi này sử dụng các bộ thu phát rời có thể cắm (pluggable), không chỉ tốn kém mà còn tiêu thụ nhiều năng lượng. Công nghệ CPO tích hợp trực tiếp bộ thu phát vào thiết bị chuyển mạch, loại bỏ các lớp phần cứng dư thừa. Điều này giúp giảm chi phí mua sắm và hạ thấp đáng kể mức tiêu thụ năng lượng, đáp ứng hoàn hảo nhu cầu tăng trưởng bùng nổ của năng lực tính toán AI.

Các nhà phân tích trong ngành cho rằng mục tiêu cốt lõi của khoản đầu tư khổng lồ từ Nvidia là nhằm đẩy nhanh quá trình thương mại hóa công nghệ Co-Packaged Optics (CPO - Quang học đóng gói chung).

Là công nghệ then chốt cho mạng trung tâm dữ liệu thế hệ mới, CPO tích hợp các bộ thu phát rời vốn độc lập trực tiếp vào thiết bị chuyển mạch. Điều này không chỉ giúp các nhà vận hành trung tâm dữ liệu giảm đáng kể chi phí mua sắm phần cứng mà còn hạ thấp đáng kể năng lượng vận hành, giải quyết các nút thắt cổ chai về mạng do sự tăng trưởng bùng nổ của năng lực tính toán AI gây ra.

Barclays ( BCS) đã chỉ ra trong báo cáo nghiên cứu mới nhất của mình rằng mục tiêu cốt lõi của khoản đầu tư của Nvidia là nhằm "bảo vệ nguồn cung" cho công nghệ CPO, và thời điểm công bố "không gây ngạc nhiên" — vì Nvidia "có khả năng sẽ thảo luận công khai một phần các giải pháp CPO mới của mình tại hội nghị GTC".

Ngân hàng này phân tích: "Lý do chính của thương vụ là nhằm bảo vệ nguồn cung cho Nvidia đối với hai loại CPO: kết nối scale-out (mở rộng quy mô theo chiều ngang) và scale-up (mở rộng quy mô theo chiều dọc)." Theo quan điểm của họ, điều này giống như việc tích trữ cho một kỷ nguyên "kết nối quang học" lớn hơn thay vì là phản ứng trước những biến động cung cầu ngắn hạn.

Khi quy mô các cụm AI tiếp tục mở rộng, các mô-đun quang học có thể cắm truyền thống đang đối mặt với những giới hạn vật lý về mức tiêu thụ điện năng và mật độ. Công nghệ CPO, đóng gói các linh kiện quang học trực tiếp với GPU, đã trở thành một xu hướng tất yếu của ngành. Dựa trên các chi tiết được tiết lộ, Nvidia không đặt cược vào các "mô-đun kết nối quang học" chung chung, mà tập trung vào năng lực sản xuất các nguồn sáng quan trọng và linh kiện cốt lõi cần thiết cho CPO.

Barclays nhận định rằng "phần lớn thỏa thuận tập trung vào laser sóng liên tục (CW) công suất 400mW". JPMorgan cũng nhấn mạnh rằng sự hợp tác với Coherent bao gồm nhiều sản phẩm khác nhau, "bao gồm cả laser CW công suất cực cao cho CPO".

Bộ đôi quyền lực trong ngành quang tử đứng sau Nvidia

Là các đối tác cốt lõi trong chuỗi cung ứng CPO của Nvidia, Lumentum và Coherent đều là những công ty quang tử hàng đầu của Hoa Kỳ, tuy nhiên họ có sự khác biệt về bố cục kinh doanh và trọng tâm kỹ thuật.

Lumentum là nhà cung cấp đẳng cấp thế giới về các mô-đun laser được tối ưu hóa cho CPO. Các sản phẩm cốt lõi của họ phát ra chùm tia 1311nm ổn định và tích hợp cơ chế quản lý nhiệt độ, giúp tăng cường đáng kể tính ổn định và hiệu quả của đường truyền mạng.

Theo báo cáo tài chính mới nhất, doanh thu của công ty đạt 665,5 triệu USD trong quý trước, với dấu ấn kinh doanh trải dài trên ba lĩnh vực chính: bộ thu phát có thể cắm truyền thống cho trung tâm dữ liệu AI, thiết bị chuyển mạch quang để tối ưu hóa lưu lượng cụm AI và laser công nghiệp cho các tình huống như hàn kim loại.

Ngay từ tháng 9 năm ngoái, Lumentum đã bắt đầu kế hoạch mở rộng công suất cho các linh kiện CPO, rõ ràng đã dự đoán được sự tăng trưởng nhu cầu do sự bùng nổ của năng lực tính toán AI mang lại. Với nhiều năm chuyên môn sâu về công nghệ quang học và quang tử, các kết quả R&D của công ty đã trở thành lực lượng cốt lõi hỗ trợ AI, điện toán đám mây và mạng truyền thông thế hệ mới.

Một công ty khác của Hoa Kỳ, Coherent, cũng tập trung vào quang tử, với hoạt động kinh doanh cốt lõi xoay quanh việc sử dụng photon để sản xuất các linh kiện và hệ thống quang học hiệu suất cao. Hoạt động của họ cũng trải dài trong lĩnh vực laser công nghiệp và trung tâm dữ liệu. Gần đây, họ đã ra mắt bộ phát laser được tùy chỉnh riêng cho hệ thống CPO và cũng cung cấp các thiết bị phụ trợ như cáp quang.

Khác với Lumentum, Coherent còn hoạt động trong lĩnh vực công cụ thử nghiệm như máy tổng hợp quang phổ, có thể mô phỏng các loại lưu lượng mạng quang khác nhau cho các nhà cung cấp thiết bị mạng, hỗ trợ kỹ thuật ở cấp độ phát triển kỹ thuật.