Tenho passado muito tempo analisando as teleconferências de resultados do setor óptico e há um fio condutor que aparece repetidamente em diferentes lugares.
Ele aparece na linguagem da Ciena sobre treinamento de IA distribuído.
Aparece nos pedidos de IA e nuvem da Nokia.
Aparece nos comentários da Lumentum sobre lasers de bombeio e componentes de linha estreita.
Aparece nos planos de expansão de fosfeto de índio da Coherent.
Aparece nos acordos de fibra de longo prazo com hyperscalers da Corning.
E aparece nos contratos de fibra escura da Lumen.
À primeira vista, tudo isso pode parecer histórias separadas.
Uma empresa está falando sobre sistemas ópticos. Outra, sobre lasers. Outra, sobre fibra. Outra, sobre rotas físicas. Outra, sobre DSPs coerentes.
Mas todas apontam para a mesma mudança arquitetural.
É essa camada que quero explorar neste relatório.
Esta é uma das minhas formas favoritas de me expor ao superciclo óptico e muitas vezes é negligenciada.
Mas as empresas na vanguarda estão batendo na mesa, e é hora de prestar atenção.
Neste relatório, vou detalhar o que é essa camada, todos os sinais que estamos ouvindo, por que ela está entrando em jogo, a importância desse mercado e 12 empresas com exposição a ele.
Aviso Legal
Este relatório tem fins educacionais e informativos. Reflete meu processo de pesquisa pessoal e interpretação de informações publicamente disponíveis. Não é aconselhamento financeiro, aconselhamento de investimento ou uma recomendação para comprar, vender ou manter qualquer título. Posso ter posições em algumas das empresas discutidas. Faça sua própria pesquisa e tome decisões com base em sua própria tolerância ao risco, horizonte de tempo e situação financeira.
O tópico é escala transversal (scale-across).
Já escrevi sobre isso de algumas maneiras diferentes antes, mas quero criar um relatório abrangente sobre o assunto.
A ideia é muito direta.
Os clusters de IA estão se tornando grandes demais para serem mantidos em um só lugar.
Em certo ponto, a restrição se torna física. Energia. Terreno. Resfriamento. Licenciamento. Acesso à fibra. Disponibilidade de rota. A capacidade de obter infraestrutura suficiente no mesmo local ao mesmo tempo. Então, a arquitetura começa a se espalhar.
Em vez de construir um data center de IA gigante e forçar tudo em um único local, os hyperscalers começam a conectar vários edifícios, campi ou instalações para que possam operar como um ambiente de treinamento maior e unificado.
A escala transversal expõe um gargalo. Quando a computação de IA se estende por uma distância, a camada limitante se torna a infraestrutura óptica entre esses locais, como óptica coerente, fibra, lasers de bombeio, lasers de linha estreita, amplificação óptica, rotas de fibra escura e a capacidade de fosfeto de índio por trás de muitos dos componentes mais importantes.
Esta é uma mudança de arquitetura.
As Diferentes Camadas
Acho que a maneira mais fácil de entender isso é separar a rede de IA em três camadas.
Escala vertical (Scale-up).
Escala horizontal (Scale-out).
Escala transversal (Scale-across).
Elas são muito diferentes do ponto de vista de investimento.
Escala vertical: dentro do rack
É aqui que as GPUs ficam próximas umas das outras e precisam se comunicar como se fossem um processador maior.
As distâncias aqui são curtas. Estamos falando de centímetros a alguns metros.
A principal restrição é mover dados através do rack com largura de banda extremamente alta e baixa latência.
Escala horizontal: dentro do data center
A escala horizontal é o salão do data center.
Esta é a rede que conecta milhares de racks de GPU dentro de um grande edifício. As distâncias podem chegar a aproximadamente dois quilômetros. É aqui que os transceptores de 800G e 1,6T estão aumentando agora.
A principal tecnologia óptica aqui é PAM4.
PAM4 significa modulação por amplitude de pulso com quatro níveis. Em vez de enviar luz apenas como ligado ou desligado, ela usa quatro níveis de intensidade. Isso permite que o sistema transporte mais dados através do mesmo canal.
O PAM4 funciona bem dentro do edifício. É econômico, eficiente e já implantado em escala.
É aqui que grande parte do atual comércio óptico se encontra.
Escala transversal: entre edifícios e locais
A escala transversal começa quando o cluster se estende além de um edifício.
Nesse ponto, o PAM4 começa a encontrar limites de alcance, especialmente em velocidades mais altas. Em velocidades de 1,6T, os links PAM4 comuns da classe FR ficam na faixa de dois quilômetros. Variantes de detecção direta mais longas podem se estender mais, mas o coerente e o coerente-lite se tornam mais práticos à medida que os links se movem para distâncias de campus e DCI.
DCI significa interconexão de data center. É a rede óptica usada para conectar um data center a outro.
É aí que entra a óptica coerente, e é aí que este relatório realmente começa.
Por que a Distância Muda a Pilha Óptica
Dentro do data center, o trabalho é mover uma enorme quantidade de dados por distâncias relativamente curtas.
Entre data centers, o problema muda.
Os dados ainda precisam se mover rapidamente, mas agora o sinal tem que sobreviver à distância. Ele tem que se mover através de rotas de fibra e lidar com dispersão, ruído, perda, amplificação e requisitos de confiabilidade que se tornam muito mais importantes à medida que o link fica mais longo.
É aqui que entra a óptica coerente.
PAM4 trata principalmente da leitura da intensidade da luz, enquanto a óptica coerente lê mais informações da onda de luz.
Um receptor coerente mistura o sinal de entrada com um laser interno separado. Isso permite que o sistema recupere informações sobre a intensidade e a fase (temporização) da onda de luz.
Uma vez que você usa tanto a intensidade quanto a fase, pode transportar muito mais informações através do mesmo canal óptico. Você também obtém processamento de sinal digital (DSP) mais avançado, que ajuda a corrigir a distorção que se acumula à medida que o sinal viaja pela distância.
É por isso que a óptica coerente se torna importante quando os data centers de IA se estendem por campi ou áreas metropolitanas.
Em 400G, a óptica coerente pode mover dados por cerca de 80 quilômetros sem amplificação. Com amplificação, o alcance pode se estender muito mais. A compensação é a complexidade.
Os módulos coerentes exigem lasers de linha estreita, DSPs mais potentes e montagens ópticas mais avançadas. Eles custam mais e usam mais energia do que a óptica básica de curto alcance.
Mas se o trabalho é conectar edifícios de IA a 10, 50 ou 100 quilômetros de distância, o coerente se torna o padrão prático.
E dentro disso, há uma progressão.
400ZR é a base. Ele carrega 400 gigabits por segundo e está sendo enviado em volume há anos.
800ZR e 800ZR+ são o aumento atual. Eles movem 800 gigabits por segundo e estão se tornando mais importantes para redes de nuvem e DCI.
A Ciena disse especificamente que três hyperscalers estão usando suas soluções ópticas para treinamento de IA distribuído, e apontou sua plataforma RLS mais os plugáveis 800ZR como os produtos que atendem a essa demanda.
Depois, há 1600ZR, 1600ZR+ e 1600CL.
Estes visam 1,6 terabit por segundo. O trabalho do OIF em 1600ZR, 1600ZR+ e 1600CL avançou ao longo de 2025 e 2026, com produtos agora em desenvolvimento e o trabalho de interoperabilidade ainda progredindo.
Uma parte que acho realmente interessante é o coerente-lite.
O coerente-lite é construído para o meio-termo. Ele pega a tecnologia coerente e remove alguns dos recursos de longa distância que são desnecessários para um link de campus.
O alvo é aproximadamente 2 a 20 quilômetros a cerca de 30 watts, sem amplificação externa.
Essa é uma espécie de distância ideal que começa a importar quando a computação de IA se espalha por vários edifícios ou campi.
O PAM4 fica esticado, o ZR coerente completo pode trazer mais alcance e sobrecarga do que o link requer, e o coerente-lite fica no meio.
Multi-Rail Torna a Demanda Maior
Há outra camada que ainda acho subestimada na rede multi-rail.
Um rail é uma estrutura de rede completa e independente conectada ao cluster de GPU.
Na arquitetura de referência da NVIDIA para sua fábrica de IA HGX, cada GPU se conecta a dois planos de rede independentes. Dependendo da topologia, esses planos podem melhorar a redundância, a largura de banda agregada ou ambos.
Cada rail é sua própria estrutura óptica. Isso significa outro conjunto de switches, transceptores e um conjunto de cabos de fibra. E uma vez que a distância aumenta, outro conjunto de requisitos de amplificação.
É por isso que o multi-rail pode multiplicar a demanda óptica.
A Lumentum disse na teleconferência de resultados de maio de 2026 que a oportunidade multi-rail é "enorme" e que pode ser ainda maior do que as pessoas estão modelando.
Michael Hurlston (CEO) acrescentou que a Lumentum está provavelmente mais restrita em componentes de escala transversal do que até mesmo em EMLs, especialmente lasers de bombeio e lasers de linha estreita.
Isso é um comentário importante!
EMLs são os chips de laser que todos já comentam para transceptores de 800G e 1,6T. Mas a Lumentum está dizendo que a camada de componentes de escala transversal pode ser ainda mais apertada.
A Nokia também lançou um amplificador em linha multi-rail na OFC 2026 que, segundo ela, oferece um aumento de 8x na densidade sem expandir a infraestrutura física.
Esse é o tipo de produto que você lança quando os clientes estão tentando empurrar mais capacidade de fibra através da mesma pegada física.
Portanto, o multi-rail faz parte da mesma tese.
Mais computação distribuída cria mais links ópticos. Mais rails multiplicam o número de links. A distância adiciona amplificação.
Isso traz o gargalo de volta para lasers, componentes ópticos e fibra.
O Gargalo Abaixo do Gargalo: InP
A escala transversal cria mais demanda por sistemas ópticos.
Esses sistemas exigem lasers, componentes coerentes, lasers de bombeio, montagens de linha estreita, chips de ganho e fotodetectores.
Grande parte dessa cadeia de suprimentos toca o fosfeto de índio.
O fosfeto de índio, ou InP, é um material semicondutor composto usado em muitos lasers ópticos de alta velocidade, chips de ganho, componentes ópticos coerentes e certos fotodetectores.
A capacidade significativa de epi e dispositivo InP está fora da capacidade de foundry CMOS de uso geral. A base de fabricação é menor, mais especializada e historicamente construída em torno da demanda de telecomunicações. É por isso que escalá-la rapidamente é difícil.
Durante esta temporada de resultados, várias empresas apontaram para a mesma restrição ampla.
A Fabrinet disse que os embarques e a receita estavam abaixo dos níveis de demanda devido à escassez de componentes em lasers, memória e ASICs. Isso é útil porque a Fabrinet é uma fabricante contratada. Ela constrói para muitas empresas em toda a cadeia de suprimentos óptica, então seu comentário dá uma visão ampla.
A Coherent disse que o fosfeto de índio tem sido uma restrição chave por vários trimestres e o descreveu como uma restrição da indústria.
A Lumentum disse que o desequilíbrio entre oferta e demanda de chips de laser era superior a 30% e que os clientes queriam mais produção do que a empresa podia fornecer. Também disse que os lasers de bombeio e componentes de linha estreita para escala transversal estavam mais restritos do que os EMLs.
A Nokia disse que a escala na qual a indústria está construindo fosfeto de índio está impulsionando a demanda de volta para a cadeia de suprimentos e exigindo mais capacidade.
A Applied Optoelectronics disse que a escassez de lasers InP na indústria reforça a necessidade de acelerar a expansão da capacidade interna.
A Semtech, por meio de seu negócio HieFo recentemente adquirido, disse que a demanda por chips de ganho estava superando a capacidade em cerca de 3x.
Por que é Difícil Adicionar Capacidade de InP
A escala de silício tem uma base industrial maior. Há mais fornecedores de equipamentos, mais fabs, mais conhecimento de processo e um ecossistema muito maior.
O InP é mais especializado. O processo de fabricação geralmente usa MOCVD, que significa Deposição Química de Vapor Metalorgânica. Este é um processo usado para crescer camadas de semicondutores compostos em uma bolacha.
A base de conhecimento é mais restrita. Os tamanhos das bolachas são menores. A cadeia de suprimentos tem passado de bolachas de 3 polegadas para 4 polegadas e 6 polegadas, enquanto a fabricação avançada de silício é executada em bolachas muito maiores de 300 milímetros.
A Coherent deu a razão econômica pela qual essa transição é importante. A administração disse que passar da produção de 3 polegadas para 6 polegadas cria mais de 4x mais dispositivos a menos da metade do custo.
Essa é uma grande alavanca de capacidade. Mas essas rampas levam tempo. Novas fabs precisam de transferência de processo, qualificação, aprendizado de rendimento, equipamentos e aceitação do cliente.
É por isso que a resposta da oferta está em andamento, enquanto a restrição ainda pode persistir. A Coherent está visando dobrar a produção interna de InP até o final do ano calendário de 2026, e mais que dobrar novamente até o final do ano calendário de 2027.
A Lumentum adquiriu uma instalação em Greensboro e a está convertendo de arsenieto de gálio para fosfeto de índio, com produção prevista para daqui a aproximadamente seis trimestres.
A Nokia está aumentando a capacidade de InP em San Jose no final de 2026, embora a administração tenha dito que essa capacidade é mais significativa a longo prazo.
A Semtech está tentando expandir a capacidade da HieFo em 3x a 4x até o final do ano calendário de 2026, e depois mais 3x a 4x até o final do ano calendário de 2027.
A AAOI está expandindo a fabricação de laser InP em aproximadamente 350% até 2027.
A indústria está respondendo. A questão é se ela consegue responder rápido o suficiente.
Este artigo é muito longo.
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