光模块AIGC高景气持续800G产品需求旺盛20240716

光模块：AIGC高景气持续，800G +产品需求旺盛20240716_1_导读2024年07月17日01：39 关键词 光模块AGC800G数据产品技术趋势LPOCPO硅光数据中心AIDC1 .6TAI系列平安证券平安TMT市场份额行业第一梯队器件下游厂商增长竞争力 全文摘要 随着数据交换和传输需求的大幅增加，高速光模块得到广泛应用，并受到800G及以上数据产品市场 需求旺盛的推动。这导致数据中心面临端口数量和数据流量大幅增加的压力，从而促进了对更高性能光模块的需求。目前，行业正在发展中，重点关注光芯片和器件的发展、光模块的封装技术和速率提升等方面。技术发展趋势包括提高单位时间内传输的光量子数量、增强封装能力以及采用先进的调制技术。特别是单元通道传输速度的提升和封装技术的进步成为主要发展方向。同时，硅光技术、LPO和CPO等领域展现出巨大的发展潜力。光模块市场表现出色，尤其是在低谷期之后实现了正增长，且国内外厂商之间的竞争日益激烈。随着800G产品的大量出货，预计将主导市场。此外，电子与光学旗舰的 整合推动了纯光互联的发展，预计到2026年市场规模将达到26亿美元。硅光技术利用多种材料展 现了广阔的潜力，国内外厂商积极参与并推出高速传输新品，预期在人工智能和数据中心的驱动下，光模块产业将迎来快速发展。 章节速览 ●00：00光模块技术发展与市场需求分析□随着数据交换和传输需求的大幅增加，高速光模块 得到了广泛应用，尤其在800G及以上数据产品的市场需求旺盛的推动下，数据中心面临端口数量和 数据流量大幅增加的压力，促进了对更高性能光模块的需求。行业基本包含了光芯片和器件的发展、光模块的封装技术和速率提升等方面。技术发展趋势聚焦于提高单位时间内传输的光量子数量、增强封装能力和采用先进的调制技术。其中，单元通道传输速度的提升和封装技术的进步为主要发展方向，而硅光技术、LPO和CPO等领域展现出巨大的发展潜力。 ●05：40光模块市场分析与技术趋势□当前光模块市场表现出色，尤其是在低点时期后逐渐恢 复并实现正增长。国内外厂商竞争激烈，电信市场仍面临挑战，但云计算和互联网资本支出快速增长推动市场发展。2022年起，800G产品开始大量出货，将成为市场主导。技术方面，LPO和CPO是降低能耗的关键途径，特别是在数据中心和交换系统中。国内厂商在市场中占据重要地位，有望进一步提升全球市场份额。 ●12：01硅光技术与光模块产业发展□随着800G产品应用上升，电子与光学旗舰整合，推 动了纯光互联的发展。市场初期但增长迅速，预计2026年市场规模达26亿美元。硅光技术利用更 多样化的材料，如薄膜型物理，展现广阔潜力。国内外厂商积极参与，其中一些企业已推出高速传输新 品。关注激光器、连接平台及器件等领域，期待在人工智能和数据中心驱动下，光模块产业将迎来快速发展。 问答回顾 发言人问：光模块AGC行业景气为何持续？光模块的基本原理及其构成部件有哪些？ 发言人□答：由于数据交换和传输需求大幅增加，高速光模块在数据中心中的应用得到了广泛拓展。特别是在AGC（自动增益控制）技术推动下，数据中心结构发生了变革，使得服务器数量剧增以及东西向数据流量显著扩大，从而导致网络层和核心层面临巨大压力并需进行大规模扩容投入。其中，交换机的400G和800G产品成为了扩容的重点。光模块作为光信号收发与转换的核心装置，在整个行 业中扮演着关键角色。其工作流程始于电信号通过驱动芯片调制成光信号，随后通过光纤传输至接收端 ，经过探测器、前置放大器等组件将光信号转化为电信号，最终完成信息的传输过程。光模块的核心组件主要包括发射组件和接收组件两大类。 发言人问：光模块产业链上下游结构如何？光模块市场的现状和发展前景如何？ 发言人□答：光模块产业链上游主要涉及光芯片和器件制造领域，国内在这方面的发展相对较晚，但随着如联通、晨光、聚光等上市公司的努力，光电芯片国产化能力正在逐步提升且处于验证阶段。相比之下，光器件方面国内技术水平较高，多家上市公司涉足其中。而光模块下游则是面向光通信设备及服务器厂商的需求供应，其中包括对封装技术、速率和距离等多维度的设计优化。近年来，数通模块市场需求强劲，尤其1.6T海外市场正处于推广阶段，国内市场也在认证和验证中。尽管电信市场较为低 迷，但在云计算和互联网领域的资本支出快速增长，推动了相关厂商如中信、新生等业绩提升。预计未来几年光模块市场规模将持续增长，特别是在海外，随着AI数据中心建设和国内电信疏通需求的增长 ，国内厂商在全球市场份额有望进一步提升。 发言人问：当前光模块的主要分类标准是什么？发展重点有哪些？ 发言人□答：目前光模块主要根据封装方式和接口速率进行分类，其中小型化可插拔型已成为主流，而在速率上则经历了从200G到800G乃至更高速率（如100G和200G）的演进过程。未来 光互联领域将加速发展，其中提升单位时间内传输的最大战略数量（即传输速度）将是主要途径，这主要依赖于光芯片和器件能力的增强。此外，对于调制技术，非归一化的PAM4调制相比传统技术具有更高的传输速率优势。 发言人问：2022年至2028年间，光模块市场的主要发展趋势是什么？ 发言人答：从产品结构上来看，2022年开始，800G光模块进入快速增长期，并预测至2028年将占据市场份额的一半以上，成为市场主流。此外，AI相关光模块增长迅速，尤其是在短距离传输应用场景中有较大发展潜力。同时，BAML激光器技术也有显著提升。长远来看，1.6T产品的 发展是支撑市场中长期增长的重要动力。 发言人问：面对数据中心和交换系统能耗日益增大的问题，LPO技术是如何应对其挑战的？除了LPO技术之外，还有哪些技术有望在未来影响光模块行业的发展？ 发言人答：LPO（Linearity-DrivenOptics）主要用来应对交换机系统 因光模块能耗增加而产生的能耗压力。传统光模块能耗约为1瓦，随着技术升级至800G后升至约30瓦，使得光模块在整个交换系统的功耗占比大幅提升。LPO通过采用线性驱动芯片和跨阻芯片替代传统的DSP组件来降低能耗，特别适用于数据中心短距离传输场景。目前已有云厂商和设备厂商积极布局LPO方案，其中某些型号的交换机已成功将能耗降低了约25%。除LPO外，另一个重要方向 是CPU整合方案。即将光学和电子旗舰芯片封装在一 起，逐步实现纯光互联。博通等厂商已推出相关产品，虽然目前处于起步阶段，但预计未来几年内该技术将会真正上量，并与现有可插拔光模块形成匹配，推动市场快速增长。 发言人问：硅光技术相较于CPU有哪些独特优势及前景展望？ 发言人答：硅光技术相较于CPU，在材料选择上更为多元化，使用了薄膜材料等新技术，具有更大的发展潜力。目前，英特尔等国内外企业都在积极参与硅光领域的研究开发，硅光芯片有望从当前的8亿美元增长至2029年的30亿美元左右，其市场份额预计将大幅攀升。随着硅光技术的发展，国内 厂商如华为、中兴、中际旭创等也在积极投入，推动硅光技术在中国市场逐渐成熟并广泛应用。