मैं काफी समय से ऑप्टिकल कमाई कॉल्स का विश्लेषण कर रहा हूँ और एक चीज़ है जो अलग-अलग जगहों पर बार-बार दिखाई देती है।
यह Ciena की वितरित AI ट्रेनिंग से जुड़ी भाषा में दिखता है।
यह Nokia के AI और क्लाउड ऑर्डर में दिखता है।
यह Lumentum के पंप लेज़र और संकीर्ण-लाइनविड्थ घटकों पर टिप्पणियों में दिखता है।
यह Coherent के इंडियम फॉस्फाइड विस्तार योजनाओं में दिखता है।
यह Corning के दीर्घकालिक हाइपरस्केलर फाइबर समझौतों में दिखता है।
और यह Lumen के डार्क फाइबर अनुबंधों में दिखता है।
पहली नज़र में, ये सब अलग-अलग कहानियाँ लग सकती हैं।
एक कंपनी ऑप्टिकल सिस्टम के बारे में बात कर रही है। दूसरी लेज़र के बारे में। तीसरी फाइबर के बारे में। चौथी भौतिक रूट्स के बारे में। पाँचवीं कोहेरेंट DSPs के बारे में।
लेकिन ये सभी एक ही आर्किटेक्चरल बदलाव की ओर इशारा कर रहे हैं।
यह वह स्तर है जिसे मैं इस रिपोर्ट में समझाना चाहता हूँ।
यह मेरे पसंदीदा तरीकों में से एक है जिससे ऑप्टिकल सुपरसाइकल में एक्सपोज़र प्राप्त किया जा सकता है, और इसे अक्सर अनदेखा किया जाता है।
लेकिन अग्रणी कंपनियाँ इस पर जोर दे रही हैं, और अब सुनने का समय आ गया है।
इस रिपोर्ट में मैं समझाऊंगा कि यह स्तर क्या है, हम क्या संकेत सुन रहे हैं, यह क्यों महत्वपूर्ण हो रहा है, इस बाजार का महत्व, और 12 कंपनियाँ जिनका इसमें एक्सपोज़र है।
अस्वीकरण
यह रिपोर्ट केवल शैक्षिक और सूचनात्मक उद्देश्यों के लिए है। यह मेरी व्यक्तिगत शोध प्रक्रिया और सार्वजनिक रूप से उपलब्ध जानकारी की व्याख्या को दर्शाती है। यह वित्तीय सलाह, निवेश सलाह, या किसी प्रतिभूति को खरीदने, बेचने या होल्ड करने की सिफारिश नहीं है। मेरे पास कुछ चर्चित कंपनियों में पोजीशन हो सकती हैं। अपना खुद का शोध करें और अपनी जोखिम सहनशीलता, समय सीमा और वित्तीय स्थिति के आधार पर निर्णय लें।
विषय है स्केल-अक्रॉस (scale-across)।
मैंने पहले भी इसके बारे में अलग-अलग तरीकों से लिखा है, लेकिन अब मैं इस पर एक व्यापक रिपोर्ट बनाना चाहता हूँ।
यह विचार बहुत सीधा है।
AI क्लस्टर इतने बड़े हो रहे हैं कि उन्हें एक जगह रखना संभव नहीं है।
एक निश्चित बिंदु पर, बाधा भौतिक हो जाती है। बिजली। ज़मीन। कूलिंग। परमिटिंग। फाइबर एक्सेस। रूट उपलब्धता। एक ही स्थान पर एक साथ पर्याप्त बुनियादी ढाँचा प्राप्त करने की क्षमता। इसलिए आर्किटेक्चर फैलने लगता है।
एक विशाल AI डेटा सेंटर बनाने और सब कुछ एक साइट पर डालने के बजाय, हाइपरस्केलर कई इमारतों, कैंपस या सुविधाओं को जोड़ना शुरू करते हैं ताकि वे एक बड़े ट्रेनिंग एनवायरनमेंट की तरह काम कर सकें।
स्केल-अक्रॉस एक अड़चन को उजागर करता है। जब AI कंप्यूट दूरी तक फैलता है, तो सीमित करने वाला स्तर उन साइटों के बीच ऑप्टिकल इंफ्रास्ट्रक्चर बन जाता है, जैसे कोहेरेंट ऑप्टिक्स, फाइबर, पंप लेज़र, संकीर्ण-लाइनविड्थ लेज़र, ऑप्टिकल एम्प्लीफिकेशन, डार्क फाइबर रूट्स, और इंडियम फॉस्फाइड क्षमता जो कई सबसे महत्वपूर्ण घटकों के पीछे है।
यह एक आर्किटेक्चर शिफ्ट है।
विभिन्न स्तर
मुझे लगता है कि इसे समझने का सबसे आसान तरीका AI नेटवर्किंग को तीन स्तरों में विभाजित करना है।
स्केल-अप (Scale-up)।
स्केल-आउट (Scale-out)।
स्केल-अक्रॉस (Scale-across)।
निवेश के दृष्टिकोण से ये बहुत अलग हैं।
स्केल-अप: रैक के अंदर
यह वह जगह है जहाँ GPUs एक-दूसरे के करीब बैठते हैं और उन्हें एक बड़े प्रोसेसर की तरह संचार करने की आवश्यकता होती है।
यहाँ दूरियाँ छोटी हैं। हम सेंटीमीटर से लेकर कुछ मीटर तक की बात कर रहे हैं।
मुख्य बाधा अत्यधिक उच्च बैंडविड्थ और कम विलंबता के साथ रैक में डेटा को स्थानांतरित करना है।
स्केल-आउट: डेटा सेंटर के अंदर
स्केल-आउट डेटा सेंटर का हॉल है।
यह नेटवर्क है जो एक बड़ी इमारत के अंदर हजारों GPU रैक को जोड़ता है। दूरियाँ लगभग दो किलोमीटर तक हो सकती हैं। यह वह जगह है जहाँ अब 800G और 1.6T ट्रांसीवर्स बढ़ रहे हैं।
यहाँ मुख्य ऑप्टिकल तकनीक PAM4 है।
PAM4 का मतलब पल्स-एम्प्लिट्यूड मॉड्यूलेशन है जिसमें चार स्तर होते हैं। प्रकाश को केवल चालू या बंद के रूप में भेजने के बजाय, यह चार तीव्रता स्तरों का उपयोग करता है। यह सिस्टम को उसी चैनल के माध्यम से अधिक डेटा ले जाने की अनुमति देता है।
PAM4 इमारत के अंदर अच्छी तरह से काम करता है। यह लागत प्रभावी, कुशल है, और पहले से ही बड़े पैमाने पर तैनात है।
यह वह जगह है जहाँ वर्तमान में अधिकांश ऑप्टिकल ट्रेड चल रहा है।
स्केल-अक्रॉस: इमारतों और साइटों के बीच
स्केल-अक्रॉस तब शुरू होता है जब क्लस्टर एक इमारत से आगे फैलता है।
उस बिंदु पर, PAM4 रीच सीमाओं का सामना करना शुरू कर देता है, खासकर उच्च गति पर। 1.6T गति पर, सामान्य FR-क्लास PAM4 लिंक लगभग दो-किलोमीटर रेंज में होते हैं। लंबे डायरेक्ट-डिटेक्ट वेरिएंट आगे बढ़ सकते हैं, लेकिन कोहेरेंट और कोहेरेंट-लाइट कैंपस और DCI दूरियों में अधिक व्यावहारिक हो जाते हैं।
DCI का मतलब डेटा सेंटर इंटरकनेक्ट है। यह ऑप्टिकल नेटवर्किंग है जिसका उपयोग एक डेटा सेंटर को दूसरे से जोड़ने के लिए किया जाता है।
यह वह जगह है जहाँ कोहेरेंट ऑप्टिक्स प्रवेश करता है, और यह वह जगह है जहाँ यह रिपोर्ट वास्तव में शुरू होती है।
दूरी ऑप्टिकल स्टैक को क्यों बदलती है
डेटा सेंटर के अंदर, काम अपेक्षाकृत कम दूरी पर भारी मात्रा में डेटा को स्थानांतरित करना है।
डेटा सेंटरों के बीच, समस्या बदल जाती है।
डेटा को अभी भी जल्दी से चलना होता है, लेकिन अब सिग्नल को दूरी तक जीवित रहना होता है। इसे फाइबर रूट्स पर चलना होता है और डिस्पर्जन, शोर, नुकसान, एम्प्लीफिकेशन और विश्वसनीयता आवश्यकताओं को संभालना होता है जो लिंक के लंबा होने पर अधिक महत्वपूर्ण हो जाती हैं।
यह वह जगह है जहाँ कोहेरेंट ऑप्टिक्स आता है।
PAM4 मुख्य रूप से प्रकाश की तीव्रता पढ़ने के बारे में है, जबकि कोहेरेंट ऑप्टिक्स प्रकाश तरंग से अधिक जानकारी पढ़ता है।
एक कोहेरेंट रिसीवर इनकमिंग सिग्नल को एक अलग आंतरिक लेज़र के साथ मिलाता है। यह सिस्टम को प्रकाश तरंग की तीव्रता और चरण (समय) दोनों के बारे में जानकारी प्राप्त करने की अनुमति देता है।
एक बार जब आप तीव्रता और चरण दोनों का उपयोग करते हैं, तो आप उसी ऑप्टिकल चैनल के माध्यम से बहुत अधिक जानकारी ले जा सकते हैं। आपको अधिक उन्नत डिजिटल सिग्नल प्रोसेसिंग (DSP) भी मिलती है, जो दूरी पर यात्रा करने पर होने वाली विकृति को ठीक करने में मदद करता है।
यही कारण है कि जब AI डेटा सेंटर कैंपस या मेट्रो क्षेत्रों में फैलते हैं तो कोहेरेंट ऑप्टिक्स महत्वपूर्ण हो जाता है।
400G पर, कोहेरेंट ऑप्टिक्स बिना एम्प्लीफिकेशन के लगभग 80 किलोमीटर तक डेटा ले जा सकता है। एम्प्लीफिकेशन के साथ, पहुंच बहुत आगे तक बढ़ सकती है। समझौता जटिलता है।
कोहेरेंट मॉड्यूल के लिए संकीर्ण-लाइनविड्थ लेज़र, मजबूत DSP और अधिक उन्नत ऑप्टिकल असेंबली की आवश्यकता होती है। वे बुनियादी शॉर्ट-रीच ऑप्टिक्स की तुलना में अधिक खर्च करते हैं और अधिक बिजली का उपयोग करते हैं।
लेकिन अगर काम 10, 50 या 100 किलोमीटर के पार AI इमारतों को जोड़ना है, तो कोहेरेंट व्यावहारिक डिफ़ॉल्ट बन जाता है।
और इसके भीतर, एक प्रगति है।
400ZR आधार है। यह 400 गीगाबिट प्रति सेकंड ले जाता है और वर्षों से वॉल्यूम में शिप हो रहा है।
800ZR और 800ZR+ वर्तमान रैंप हैं। ये 800 गीगाबिट प्रति सेकंड चलते हैं और क्लाउड और DCI नेटवर्क के लिए अधिक महत्वपूर्ण हो रहे हैं।
Ciena ने विशेष रूप से कहा कि तीन हाइपरस्केलर वितरित AI प्रशिक्षण के लिए अपने ऑप्टिकल समाधानों का उपयोग कर रहे हैं, और उसने अपने RLS प्लेटफ़ॉर्म और 800ZR प्लगेबल्स को उस मांग को संबोधित करने वाले उत्पादों के रूप में इंगित किया।
फिर 1600ZR, 1600ZR+ और 1600CL हैं।
ये 1.6 टेराबिट प्रति सेकंड लक्षित करते हैं। 1600ZR, 1600ZR+ और 1600CL पर OIF का काम 2025 और 2026 में आगे बढ़ा, जिसमें उत्पाद अब विकास में हैं और इंटरऑपरेबिलिटी कार्य अभी भी प्रगति पर है।
एक हिस्सा जो मुझे बहुत दिलचस्प लगता है वह है कोहेरेंट-लाइट।
कोहेरेंट-लाइट बीच के मैदान के लिए बनाया गया है। यह कोहेरेंट तकनीक लेता है और कुछ लंबी दूरी की सुविधाओं को हटा देता है जो कैंपस लिंक के लिए अनावश्यक हैं।
लक्ष्य लगभग 2 से 20 किलोमीटर और लगभग 30 वाट पर, बाहरी एम्प्लीफिकेशन के बिना है।
यह उस प्रकार की स्वीट स्पॉट दूरी है जो तब मायने रखने लगती है जब AI कंप्यूट कई इमारतों या कैंपस में फैलता है।
PAM4 खिंच जाता है, पूर्ण कोहेरेंट ZR लिंक की आवश्यकता से अधिक पहुंच और ओवरहेड ला सकता है, और कोहेरेंट-लाइट बीच में बैठता है।
मल्टी-रेल मांग को और बढ़ा देता है
एक और स्तर है जो मुझे लगता है कि मल्टी-रेल नेटवर्किंग में अभी भी कम सराहा गया है।
एक रेल GPU क्लस्टर से जुड़ा एक पूर्ण, स्वतंत्र नेटवर्क फैब्रिक है।
NVIDIA के HGX AI फ़ैक्टरी के संदर्भ आर्किटेक्चर में, प्रत्येक GPU दो स्वतंत्र नेटवर्क प्लेन से जुड़ता है। टोपोलॉजी के आधार पर, ये प्लेन रिडंडेंसी, एग्रीगेट बैंडविड्थ या दोनों में सुधार कर सकते हैं।
प्रत्येक रेल अपना स्वयं का ऑप्टिकल फैब्रिक है। इसका मतलब स्विच, ट्रांसीवर्स और फाइबर रन का एक और सेट है। और एक बार दूरी बढ़ने पर, एम्प्लीफिकेशन आवश्यकताओं का एक और सेट।
यही कारण है कि मल्टी-रेल ऑप्टिकल मांग को कई गुना बढ़ा सकता है।
Lumentum ने मई 2026 की कमाई कॉल पर कहा कि मल्टी-रेल का अवसर "बहुत बड़ा" है, और यह लोगों के मॉडल से भी बड़ा हो सकता है।
Michael Hurlston (CEO) ने कहा कि Lumentum शायद EMLs की तुलना में स्केल-अक्रॉस घटकों में अधिक सीमित है, खासकर पंप लेज़र और संकीर्ण-लाइनविड्थ लेज़र में।
यह एक बड़ी टिप्पणी है!
EMLs वे लेज़र चिप्स हैं जिनके बारे में हर कोई पहले से ही 800G और 1.6T ट्रांसीवर्स के लिए बात करता है। लेकिन Lumentum कह रहा है कि स्केल-अक्रॉस घटक स्तर और भी तंग हो सकता है।
Nokia ने OFC 2026 पर एक मल्टी-रेल इन-लाइन एम्पलीफायर भी लॉन्च किया, जो वह कहता है कि भौतिक बुनियादी ढाँचे का विस्तार किए बिना घनत्व में 8x वृद्धि प्रदान करता है।
यह उस तरह का उत्पाद है जिसे आप तब लॉन्च करते हैं जब ग्राहक उसी भौतिक पदचिह्न के माध्यम से अधिक फाइबर क्षमता को धकेलने की कोशिश कर रहे होते हैं।
इसलिए मल्टी-रेल उसी थीसिस का हिस्सा है।
अधिक वितरित कंप्यूट अधिक ऑप्टिकल लिंक बनाता है। अधिक रेल लिंक की संख्या को कई गुना कर देते हैं। दूरी एम्प्लीफिकेशन जोड़ती है।
यह अड़चन को वापस लेज़र, ऑप्टिकल घटकों और फाइबर पर लाता है।
अड़चन के नीचे की अड़चन: InP
स्केल-अक्रॉस ऑप्टिकल सिस्टम के लिए अधिक मांग पैदा करता है।
उन सिस्टमों को लेज़र, कोहेरेंट घटक, पंप लेज़र, संकीर्ण-लाइनविड्थ असेंबली, गेन चिप्स और फोटोडिटेक्टर की आवश्यकता होती है।
उस आपूर्ति श्रृंखला का एक बड़ा हिस्सा इंडियम फॉस्फाइड को छूता है।
इंडियम फॉस्फाइड, या InP, एक मिश्रित अर्धचालक सामग्री है जिसका उपयोग कई उच्च गति वाले ऑप्टिकल लेज़र, गेन चिप्स, कोहेरेंट ऑप्टिकल घटकों और कुछ फोटोडिटेक्टरों में किया जाता है।
सार्थक InP epi और डिवाइस क्षमता सामान्य प्रयोजन CMOS फाउंड्री क्षमता के बाहर बैठती है। विनिर्माण आधार छोटा, अधिक विशिष्ट है, और ऐतिहासिक रूप से टेलीकॉम मांग के आसपास बनाया गया है। यही कारण है कि इसे जल्दी से स्केल करना कठिन है।
इस रिपोर्टिंग सीज़न के दौरान, कई कंपनियों ने उसी व्यापक बाधा की ओर इशारा किया।
Fabrinet ने कहा कि लेज़र, मेमोरी और ASICs में घटकों की कमी के कारण शिपमेंट और राजस्व मांग के स्तर से नीचे थे। यह उपयोगी है क्योंकि Fabrinet एक अनुबंध निर्माता है। यह ऑप्टिकल आपूर्ति श्रृंखला में कई कंपनियों के लिए निर्माण करता है, इसलिए इसकी टिप्पणी एक व्यापक रीड-थ्रू देती है।
Coherent ने कहा कि इंडियम फॉस्फाइड कई तिमाहियों के लिए एक प्रमुख बाधा रही है और इसे एक उद्योग बाधा के रूप में वर्णित किया।
Lumentum ने कहा कि लेज़र चिप आपूर्ति-मांग असंतुलन 30% से अधिक था, और ग्राहक कंपनी की आपूर्ति से अधिक उत्पादन चाहते थे। इसने यह भी कहा कि स्केल-अक्रॉस के लिए पंप लेज़र और संकीर्ण-लाइनविड्थ घटक EMLs की तुलना में अधिक सीमित थे।
Nokia ने कहा कि उद्योग जिस पैमाने पर इंडियम फॉस्फाइड का निर्माण कर रहा है, वह मांग को वापस आपूर्ति श्रृंखला में ले जा रहा है और अधिक क्षमता की आवश्यकता है।
Applied Optoelectronics ने कहा कि उद्योग में InP लेज़र की कमी आंतरिक क्षमता विस्तार में तेजी लाने की आवश्यकता को मजबूत करती है।
Semtech ने अपने नए अधिग्रहीत HieFo व्यवसाय के माध्यम से कहा कि गेन चिप की मांग क्षमता से लगभग 3 गुना अधिक थी।
InP क्षमता जोड़ना क्यों कठिन है
सिलिकॉन स्केलिंग का एक बड़ा औद्योगिक आधार है। अधिक उपकरण आपूर्तिकर्ता, अधिक fabs, अधिक प्रक्रिया ज्ञान और एक बहुत बड़ा पारिस्थितिकी तंत्र है।
InP अधिक विशिष्ट है। विनिर्माण प्रक्रिया अक्सर MOCVD का उपयोग करती है, जिसका अर्थ है मेटल ऑर्गेनिक केमिकल वेपर डिपोजिशन। यह एक वेफर पर मिश्रित अर्धचालक परतों को उगाने के लिए उपयोग की जाने वाली प्रक्रिया है।
ज्ञान का आधार संकीर्ण है। वेफर आकार छोटे हैं। आपूर्ति श्रृंखला 3-इंच से 4-इंच से 6-इंच वेफर्स की ओर बढ़ रही है, जबकि उन्नत सिलिकॉन विनिर्माण बहुत बड़े 300-मिलीमीटर वेफर्स पर चलता है।
Coherent ने इस संक्रमण के मायने रखने का आर्थिक कारण बताया। प्रबंधन ने कहा कि 3-इंच से 6-इंच उत्पादन में जाने से आधी लागत पर 4 गुना से अधिक डिवाइस बनते हैं।
यह एक प्रमुख क्षमता लीवर है। लेकिन इन रैंप में समय लगता है। नए fabs को प्रक्रिया हस्तांतरण, योग्यता, उपज सीखने, उपकरण और ग्राहक स्वीकृति की आवश्यकता होती है।
यही कारण है कि आपूर्ति प्रतिक्रिया चल रही है, जबकि बाधा अभी भी बनी रह सकती है। Coherent कैलेंडर 2026 के अंत तक अपने आंतरिक InP आउटपुट को दोगुना करने और कैलेंडर 2027 के अंत तक एक और दोगुने से अधिक का लक्ष्य बना रहा है।
Lumentum ने एक Greensboro सुविधा का अधिग्रहण किया और इसे गैलियम आर्सेनाइड से इंडियम फॉस्फाइड में परिवर्तित कर रहा है, जिसमें उत्पादन लगभग छह तिमाहियों दूर है।
Nokia 2026 के अंत में San Jose InP क्षमता बढ़ा रहा है, हालांकि प्रबंधन ने कहा कि वह क्षमता लंबी अवधि में अधिक सार्थक है।
Semtech कैलेंडर 2026 के अंत तक HieFo क्षमता को 3x से 4x तक बढ़ाने की कोशिश कर रहा है, फिर कैलेंडर 2027 के अंत तक एक और 3x से 4x।
AAOI 2027 तक InP लेज़र फैब्रिकेशन को लगभग 350% तक बढ़ा रहा है।
उद्योग प्रतिक्रिया दे रहा है। सवाल यह है कि क्या यह पर्याप्त तेजी से प्रतिक्रिया कर सकता है।
यह लेख वास्तव में लंबा है।
यहाँ पढ़ना जारी रखें:
