专家-北美头部光模块 2024-03-04 一、综述 1.通信光模块行业现状与发展趋势 当前,全球光通信行业整体呈积极态势,特别是在800G光模块领域,出货量呈现强劲增长,主要客户如Google和英伟达的需求旺盛,且其年度需求指导已明确稳定,下半年预期无明显波动。在全球市场中,续创、芙尼萨、云辉光电等企业占据主导份额,其中单模光模块需求显著大于多模,例如在Google的需求结构中,单模占比高达九成,而在英伟达则为七成。 产能方面,光模块产业已实现显著提升,价格虽有下降但幅度较小,约为5%;预计下半年基于元器件供应状况及成本考虑,价格可能具有 10%-15%的调整空间。 专家-北美头部光模块 2024-03-04 一、综述 1.通信光模块行业现状与发展趋势 当前,全球光通信行业整体呈积极态势,特别是在800G光模块领域,出货量呈现强劲增长,主要客户如Google和英伟达的需求旺盛,且其年度需求指导已明确稳定,下半年预期无明显波动。在全球市场中,续创、芙尼萨、云辉光电等企业占据主导份额,其中单模光模块需求显著大于多模,例如在Google的需求结构中,单模占比高达九成,而在英伟达则为七成。 产能方面,光模块产业已实现显著提升,价格虽有下降但幅度较小,约为5%;预计下半年基于元器件供应状况及成本考虑,价格可能具有 10%-15%的调整空间。 2.北美光模块市场进展与展望 尽管2023年三季度H100产品遭遇亏损,但仍坚持采用800G架构设计,预计到2025年上半年将进行至B100升级阶段,届时1.6T光模块有望正式投入市场。在该领域,智创企业在1.6T产品研发上处于领先地位,计划自2023年第二季度开始出货,而旭创等其他企业则可能在第三或第四季度跟进,时间滞后约三个月。 光芯片和电芯片供应情况有所改善,相较于去年的紧缺状态,2023年预计将有所缓解,目前瓶颈主要集中在DSP芯片上。随着Inphi的引入,预估下半年供应链环境将进一步得到优化。 3.光模块行业技术趋势与挑战 800GLPO技术仅为过渡方案,在未来的1.6T产品中或将不再采用,而CPO(共封装光学)技术将在更高速率光模块应用中扮演主流角色。硅光技术虽然尚未完全成熟,但在超算中心和数据中心等领域有着广泛应用潜力,未来有可能取代EML方案,并在1.6T及以上速率产品中获得更广泛的应用。当前硅光技术的市场渗透率约为10%-15%,随着技术进步和生产良率提高,其市场份额有望进一步扩大。 4.国内外光模块技术与市场对比分析 在800G光模块技术和市场上,国内公司技术水平总体相近,关键差异在于是否拥有北美大客户资源,这些客户对于企业发展至关重要。当前行业内800G产品技术较为成熟,但由于市场需求旺盛,仍存在供不应求的局面。 关于光模块组件成本,EML激光器单价约为10-15美元/颗,DFB激光器则为5-10美元/颗,而DSP芯片的成本已降至100-120美元/颗。 预测显示,2024年后,800G及1.6T产品的市场需求上升具有较高确定性,但对于2025年的需求预测则相对复杂,具体取决于下游应用的发展,比如Al需求的变化等因素。 5.硅光模块自主研发挑战与突破 部分公司在耦合设备使用上主要依赖猎奇品牌的产品,同时也具备自主研发的高精度耦合设备,能满足生产需求。猎奇品牌的耦合设备订单规模达到了约5亿人民币,近1000台设备大部分已完成交付。在生产设备投资方面,某公司硅光模块产能已由最初的20K提升至60K,去年相关设备投入约为3亿人民币;初始投资额在2-3亿人民币之间;若要继续扩产至年产100万的水平,可能需要额外投入6-7亿人民币。目前,硅光模块的良品率已达到85%-90%,与传统EML方案的90%-95%相当,但在成本优势上暂时不明显,报价接近EML方案的价格。 6.光模块市场动态与前景探讨 谷歌目前在其产品组合中已有约10%的硅光模块出货份额,采用集成八颗激光器的方案。硅光模块的主要供应商包括博通、罗曼产业和住友等公司,部分企业同时也在积极开展自主研发。鉴于供应链布局,我司成为英伟达供应商的可能性较大,提供涵盖单模和多模的光模块产品。 二、Q&AQ:光模块行业目前的全球市场份额及供需情况。 A:目前光模块行业的整体趋势是上升的,尤其是800G光模块出货量增加。例如,Google的需求量在350到400万之间,三家主要供应商为续创、芙尼散和云辉光电,分别占有六成、两成和两成的市场份额。供应方面,我们公司去年产能是每月30K(30,000个单元),目前已经提升到每月60K,而其他厂商也都在相应地提升产量。例如,去川的产能提升至每月200K左右,芙尼萨则提升至每月120K到150K。 Q:在单模和多模光模块的市场份额上,能否提供一些详细的信息?s A:对于Google来说,单模光模块约占其总需求的九成,多模则占一成。而NVIDIA则不同,它的需求中多模光模块占有较大比例,达到七成,单模则占三成。 Q:能否讲讲目前主要客户的排产和订单节奏情况? A:从客户需求来看,NVIDIA是按季度排产,而Google是按半年度需求预测。根据我获得的信息,上半年和下半年的整体需求量已经确定,目前没有太大变化。这主要涉及800G光模块,预计全年需求量将在800到900万之间。 Q:目前光模块的价格变动情况如何? A:今年光模块的价格降幅相对较小。据我们了解,只有大约5%左右,因为目前关键元器件供应较为紧缺。从我们公司的评估来看,下半年可能将价格调整到600到700美元,预计全年价格调整幅度在10%到15%又间。 Q:您对1.6T光模块的市场需求和量产情况有何了解? A:当前1.6T光模块的需求非常紧急,尤其是NVIDIA在配套B100方面。下游光模块厂家对此类产品的需求很迫切。预计下半年将会有小规模的出货量产。 Q:目前市场上1.6T光模块的量产情况如何?它与800G光模块的关系是什么样的? A:1.6T光模块目前还处于小批量生产阶段,预计大规模量产将在2025年上半年开始。它是作为800G光模块的一个升级而设计,两者可共存,但随着服务器性能的提升以及1.6T光模块大规模量产,800G光模块将逐渐被1.6T替换。今年下半年的量产仅为小批量,而明年有可能有更多的1.6T光模块上量。Q:目前能生产1.6T光模块的厂家情况如何? A:智创是目前确定性最强且速度最快的1.6T光模块生产厂家。旭创预计在第二季度能够推出1.6T光模块,而其他厂家如信义盛、普尼萨可能在第三四季度逐步跟上。至于新意色,由于之前800G光模块接受程度并不高,其1.6T光模块生产节奏可能会稍慢,预计会落后三个月左右。 Q:当前800G光模块需求量如何?有可能引入新的供应商吗? A:目前800G光模块的需求量正在迅速增长,尤其是因英伟达和谷歌等大客户需求量增加,现有供应商可能无法同时满足两家的需求。例如,英伟达已经表明他们今年愿意引进新的供应商。至于谷歌,目前可能性不大,因为他们的供应商关系非常固定。从技术和市场需求角度来看,旭创或类似技术领先的公司在引入新供应商过程中有很大优势,因为技术上的领先能够持续维持。 Q:光芯片和电芯片的供应情况怎么样?今年有缓解吗? A:今年的供应情况相比去年有所缓解,尤其是光芯片和电芯片的供需紧张状况已经有所改善。现在主要的制约因素是DSP(DigitalSignalProcessor)。博通之前是主要的DSP供应商,现在又新增了importhigh。预计今年下半年供应链会有更好的环节。另外,公司被罗曼底收购后,罗曼底研发的芯片可能会优先提供给我们进行评估试用。 Q:对于800G的技术路线,如LPO方案以及CPU方案,您怎么看? A:LPO只是一个过渡方案,主要是由于DSP的紧缺而选用的,主要增强电芯片的调试能力,800G产品会用到LPO,但是在1.6T产品中基本上会淘汰。CPO方案可能会在3.2T或更高端的产品中出现,因为现有的EML方案在1.6T还可应用,但到3.2T可能就不行了。至于硅光方案,当前主要是在800G领域,我们公司目前提供的硅光模块占市场份额大概10%到15%,硅光将主要应用于超算中心和数据中心,与传统方案相比会有10%到15%的成本优势;但目前由于封装工艺复杂,制造良率相对较低。 规划方案上,硅光是行业趋势,预计在25年之后,硅光芯片成熟后,模块的制造良率会逐渐提升。Q:硅光模块的渗透率情况如何? A:今年硅光模块的而场渗透率大概在10%到15%。硅光模块对于传统模块具有体积小、功耗低等优势。随着技术的成熟,其优势会更加明显,制造良率低的问题也会随之改善。预计到2025年后,随着1.6T规划有案的实施,硅光模块的渗透率会进一步提高。到那时,芯片技术更为成熟,光模块的制造难度将有所下降。 Q:硅光模块的技术难度和实际好处如何? A:硅光模块与传统模块在应用场景上有所区别,硅光主要用在超算中心和数据中心,而不多用在通信。硅光模块具有更高的集成度,会使模块体积更小且功耗更低,但封装工艺复杂,导致良率低于传统EML方案。随着技术的成熟和规模效应,硅光模块的生产将逐渐简化,进而降低技术要求和提高良率。 Q:硅光模块渗透率提升将会给光模块公司带来什么影响? A:随着硅光模块渗透率的提升,那些较早投入硅光领域并已有技术积累的公司将受益,因为它们能更快地适应市场需求,提升生产效率。对于落后的公司来说,随着技术的成熟和良率提升,未来的硅光模块封装技术要求将降低,提供了追赶的机会。 Q:国内光模块公司与章林北美头部光模块专家在技术层面能做一比较吗? A:国内的光模块公司主要以传统的EML方案为主。而云辉主要是以硅光为主。在800G产品方面,整个行业能做出来的基本上都是光模块的第一梯队的公司,技术上相对来说差异不大,每个公司的技术聚焦点不同。非常关键的一点是是否拥有大客户,尤其是北美的客户。目前像剑桥,新易盛,华工这样的公司虽然技术上与市场领先者差距不大,但发展速度没有那么快的原因主要是因为他们缺少北美的大客户。 Q:光模块上游光引擎的价值量怎么样? A:当前整个行业对800G激光器的需求是供不应求的。如果今年需要生产1000万个800G模块,100G类的激光器产能还很紧张,同时这些厂商还需要分出一部分资源去生产用于单波200G耳机的光芯片。关于激光器的成本,EML类的价格大约在10到15美金,DML类的价格大约在5到10美金,而DSP目前的价格已降至大约100到120美金。 Q:对于2025年的市场需求怎么看? A:从800G产品需求来看,明年(即2024年)的需求量会在今年的基础上继续增长,因为目前主流需求800G的有谷歌和英伟达,而像亚马逊、Meta这类北美云服务商也在从400G向800G升级。而1.6T产品的上市可能会比预期提前,因为800G产品的生命周期可能会比中位数的预期短。目前的情况表明800G产品在国外的生命周期可能会缩短,1.6T产品的引入可能会非常迅速。亚马逊和Meta等公司可能会在2025年开始减少400G产品的需求量,而直接转向使用800G或更高速率的模块来更新他们的服务器。关于非英伟达供应链和AMD的相关情况,前不是特别清楚。微软的需求量相对不是特别大,主要依赖于购买带有模块的英伟达整套产品,并且微软自身的需求并不多。 Q:公司在硅光模块的生产设备上,采用的是什么类型的耦合设备?目前自主研发的耦合设备情况如何? 是否会考虑采购其他公司的设备 A:目前公司主要使用的是精工精密机械制造的耦合设备,并且已与四川精工形成良好的合作关系。由于过去与讯上的竞争关系,公司从二三年前就已开始采用自主研发的耦合设备。目前来看,公司并没有计划采购其他公司的耦合设备,主要会侧重于自研。就耦合设备的精准度而言,单模硅光模块对耦合设备的需求很高,但我们内部的研发团队有能力开发满足需求的设备。公司也已大量购买精工的设备并实现部署,供需向题不大。 Q:硅光模块的设备投资规模是多少?以