20240709_平安证券_AI行业系列深度报告（一）：光模块AIGC高景气持续800G+产品需求旺盛_39页.pdf

2024 7 9 投资要点1 催 化：AIGC 刺激，800G+数 通光模 块开始 担当大 任。光模块负 责光电 信号的 收发、转换，支撑着 网络、计算等 设备之 间的协 作与连 接。受 益于AIGC 带来 的海 量数 据 交换 和 传输 需 求，高 速光 模 块应 用 快速 扩 大，尤 其是 大 模型 训 练对 更 快数 据 传输 的 需求 持 续激 增，800G 光模 块 因其 高 带宽、高传 输速 率、性 能优 良、高 密度 和 扩展 性 好而 受 到广 泛 关注。高速 光 模块，从应 用 场景 上 看，涵 盖了AI 数据 中 心、HPC以及5G 网 络等 多 个领 域。从 趋 势上 看，随 着AI 等数 据处 理密 集 型的 应 用持 续 演进，数通 光 模块 性 能提 升 的速 度 将加 快。在2022 年之 前，整 个光 互 联网 络 的升 级 是以 四 年为 一 个周 期；在2022 年 之后，升级周期 缩短 为 两年，光模 块800G 是 当前 数 通领 域 的主 流，更 高 速率 的 产品 也 崭露 头 角。单 波长 传 输速 率 的提 升，是 光 模块 传 输速 率 向上 的 重要 路径。市 场：1.6T 上量，2024 年数 通 光模 块 将实 现 高速 增 长。光模 块的 市场 规 模主 要 受下 游 资本 支 出的 影 响，但 其中 来 自云 厂 商投 入 波动 的 影响 最大。2019 年行 业处 在 下行 周 期，主 要压 力 就是 来 自于 云 计算 厂 商的 收 缩；2022 年年 底，云 厂商 又 开始 了 新一 轮 的开 支 压缩，计算 和 网络 的 投入 均 谨慎，负 面 影响 一直延宕至2023 年初。但之 后由于AIGC 对 高速光 模块市 场的拉 动效应 开始显 现，2023 年行 业仍 实 现增 长。Lightcounting预计2024年，800G 将成 为市 场 主流，1.6T 也将 开始 放 量，整 体市 场 增速 有 望超 过40%，其中 数通光 模块增 长可能 最为迅 速。预 计2025 年，行 业还 将 增长20%以 上，2026-2027 年 增速 还 将维 持 在两 位数 以 上。从 市场 竞 争格 局 看，中 国厂 商 竞争 力 较强，23 年前 十光 模 块厂 商 中占7 席。后续 即 使海 外 市场 出 现较 大 变数，中国 仍 将是 这 个市 场 上的 重 要力 量。趋 势：技 术演 进 快速，LPO、CPO 及硅 光等 新 技术 应 用加 快。随着 高速 数 通光 模 块在 数 据中 心 应用 的 增加，光模 块 的能 耗 问题 也 开始 受 到关 注，光 模块降低 功耗 的 需求 快 速上 升。目 前，业 界 采取 了 两条 路 径：CPO 和LPO。LPO 通过 线性直 驱技术 替换传 统的能 耗大户DSP，将 其 功能 集 成到 交 换芯 片中，只留 下驱 动芯 片（Driver）和 跨阻放 大器（TIA）芯 片，同 时 实现 了 降功 耗 和延 迟 的目 的，在 数 据中 心 等短 距 离传 输 领域 优 势尤 为 凸显。除了LPO 的封 装 路径 之外，随 着 光模 块 向800G 光模 块 演进，CPO 的成 本 和技 术 优势 将 逐渐 凸 显。CPO 利 用激光 而非电 子信号 来传输 数据，通过将 光学器 件和电 子元 件封装 在一起（光器 件+交 换芯 片），CPO 实 现了 光 信号 和 电信 号 处理 的 深度 融 合。这 一转 变 标志 着 从传 统 光学 模 块中 的“电 互 连”向 真正 的“光 互 连”的转 变。最 后，硅 光技 术 也是 各 家都 在 关注 和 投入 的 方向，该技 术 将多 个 光、电 芯片 集 成在 同 一硅 基 衬底 上，集 成 度和 带 宽均 高 但成 本 低，国 内外 厂 商均 在积 极 投入。投 资建议：光模块是电 信、数 据通信 基础设 施建设 中不可 或缺的 组成部 分。随 着AIGC 算力设 施建设 的快速 增长，数据中 心的网 络架构 也出 现明显 变化，数 通光模 块尤其 是800G+的 需求 较 快增 长。国 内 厂商 作 为光 模 块产 业 链中 的 重要 组 成部 分，近 年 来也 在 这一 轮 的需 求 增长、技术 演 进中 快 速成 长。未 来，随着AIGC 应用端 的丰富，算力 基础设 施建设 将会更 上一个 台阶，国内光 模块产 业链会 继续受 益。上 游元器 件方面，建议 关注激 光器芯 片厂 商源杰 科技，平 台型元 件厂商 天孚通 信；光 模块方 面，建 议关注 中际旭 创、新 易盛、华工科 技、光 库科技 等。风 险提 示：AIGC 基础 设 施建 设 不及 预 期；技 术演 进 可能 不 及预 期；贸 易 保护 加 剧。目录C O N T E NT S市场：1.6T 上量，2024 年 数通光模块将 实现高速增长催化：AIGC 刺激，800G+数通光模块开 始担当大任趋势：技术演进快速，LPO、CPO 及硅光技 术应用加快投资建 议与风 险提示2 AIGC Leaf Spine Leaf 400G 800G 催化：受益于AIGC 带来的数据交换和 传输需求，高 速光模块得到 广 泛应用 3 400G/800G FS TOSA ROSA Housing LD LED 光模块：收发和转 换光电信号，支撑着网络、计算等设备的 协作与 连接4 FS TOSA Transmit Optical Sub-Assembly ROSA Receiver Optical Sub-Assembly TOSA ROSA(PD)核心部件：光电器 件是重要组成 部分，包含TOSA 和ROSA5 TOSA ROSA FS 产业链：上游主要 是光芯片和器 件，下游面向 光通信设备及 服务器 厂商6 Coherent 分类：封装方式和 接口速率是最 主要的标准，且持续在演进7 eet-china sunshinepcb 1*9 SFF GBIC X2 XENPAK XFP SFP QSFP 分类|按封装：SFP 和QSFP 是主流，800G 主要使用QSFP 进行封装8 SFP FS 800G AI HPC 5G 2020-2022 800G QSFP-DD OSFP 800G 100G 200G 分类|按速率：适应当前AIGC 高速传输需要，800G 逐步开始 担数 通 大任9 800G 800G QSFP-DD 800G OSFP FS 发展趋势：光互联 提速节奏加快，光模块升级 时间间隔持续 缩短10 AI 2022 2022 800G 1.6T FS C114 Symbol PAM4 NRZ PAM4 关键技术：速率提 升，依托波特 率、通道数及 容量、调制技 术等升 级11 FS NRZ PAM4 16 技术演进：改进封 装技术，提升 通道数量12 DSP FEC 1.6T I/O TIA+55GHz 50GHz 1.6T DSP 技术演进：提升单 通道传输速率，增强器件能 力的路径更具 潜力13 400G/800G 28 GHz 30GHz 30GHz 30GHz PAM4 KP4 bypass1.6T 55 GHz 55 GHz 50 GHz 55 GHz PAM4stronger than FEC3.2T 60 GHz 80-90 GHz 50 GHz 80 GHz PAM4/6stronger than FEC 目录C O N T E NT S市场：1.6T 上量，2024 年 数通光模块将 实现高速增长催化：AIGC 刺激，800G+数通光模块开 始担当大任趋势：技术演进快速，LPO、CPO 及硅光应 用加快投资建 议与风 险提示14 CSP CSP 2019 2022 2023 AI 2023 Lightcounting 2024 800G 1.6T 40%2025 20%2026-2027 市场|整体：2023 年市场增 速处 阶段低点，2024 年数通光 模块有 望 实现高增 长15 lightcounting 2024Q1 Lightcounting 2024Q1/26%1 Q1 Lightcounting 2024Q1 72%2024 164%21%Q1 10%85.5%Coherent 18%12%市场|24Q1：下游云厂商资本支 出上升较快，数通光模块实 现快速 增长16 lightcounting iFind Lightcounting 2018-2023 25-35%2024-2026 AI 2023 7 Coherent 2 4 Marvell 10 市场|竞争格局：中国厂商 竞争力较 强，23 年前十光 模块 厂商中占7 席17 2010 2016 2018 2022 20231 Coherent&2 Opnext Coherent3 4 Acacia 5 FOIT FOIT 6 Oclaro Lumentum 7 JDSU Acacia 8 Emcore 9 WTD Lumentum AOI 10 NeoPhotonics Marvell TOP10 lightcounting cignal.ai 2024Q1 90%SR/DR/FR/LR 400G 800G 25%800G 2023Q4 800G 市场|竞争格局：中际旭创 在400G、800G 光模块市场上均处领先 地 位18 2023Q4 2024Q1 cignal.ai Lightcounting 2022 800G 2028 800G 50%400G AI 1 VCSEL GPU 2 800G 100G VCSEL EML 3 1.6T 200G EML DFB VCSEL 市场|产品结构：800G 和400G 将是主流，硅光方案 占比将持续提 升19 2018-2028 2023-2028 AI Lightcounting Coherent 目录C O N T E NT S市场：1.6T 上量，2024 年 数通光模块将 实现高速增长催化：AIGC 刺激，800G+数通光模块开 始担当大任趋势：技术演进快速，LPO、CPO 及硅光应 用加快投资建 议与风 险提示20 FS 10G 1W 800G 30W 2010 2022 22 26 LPO LPO：交换机系统功耗快速上 升，LPO 将是解决途径 Serdes fs 1 2 DSP DSP LDD TIA CDR CDR DSP 49%27%12%LPO：传统光模块中DSP、光引擎 是耗能 大户，需 要进 行优化22 fs effectphotonics 800G LPO DSP Driver TIA LPO Driver TIA DSP/CDR LPO：利用线性驱动替代DSP，AI 数据中心场景具备应用 潜力 DSP LPO DSP LPO fs LPO LPO Arista Broadcom Cisco Credo MACOM Marvell Nvidia Semtech LPO LPO(VCSEL)(EML SiPh)TFLN BTO Organics LPO 100G SerDes LPO：云厂商、设备商积极布 局LPO 线性直驱方案，最 新100G 产品已经应用24 MACOM MACOM YOLE C114 2023-2027 LPO 800G CPO Co-Package Optics CPO+CPO CPO：实现交换芯片与光芯片 共封装，实现 更好能效和交 换性能25 Broadcom servethehome ASE CPO 2021 CPO 2022 8 2024 3 51.2T Bailly CPO 51.2T 8 6.4T FR64 64 PIC EIC EIC TIA CMOS 100Gbps PIC CWDM4 1271nm 1291nm 1311nm 1331nm/CPO：博通在OFC 上推出了带有CPO 的51.2T 交换机系统26 CPO CPO Broadcom fibermall CPO：市场仍处在起步阶段，6.4T 之后市场 提速 预计更为 明显27 CPO FS Yole CPO Yole 6.4T CPO 2029 CPO 2022 CPO 3800 2033 26 CPO CMOS III-V LiNbO3 Luxtera Intel III-V 硅光技术：多种光 器件集成在同 一硅基衬底上，集成度 高、带宽高 且成本低28 Yole 2020 2024 OFC OCI OCI CPU GPU OCI 64 100m 32Gbit/s 2Tbps 32Tbps 硅光技术：英特尔 发布最新光计 算互联方案，可实现XPU 与硅光芯 片合封29 OCI convergedigest LiNbO3(TFLN)SiN BTO GaAs PICs TFLN Lightcounting 2023 8 2029 30 2029 TFLN PIC 7.5 硅光技术：硅基光 电集成材料路 径多元，薄膜 铌酸锂调制器 具备较 大潜力30 Lightcounting 1 Marvell 2 GlobalFoundries Tower Semiconductor TSMC 3 AyarLabs OpenLight 4;5 硅光技术：全球产 业链参与度较 高，中国厂商 也在积极布局31 YOLE 2012 CIP T echnologies 2013 Caliopa 2022 Alpine SIP TFLN OSFP QSFP-DD800 Alpine ficonTEC CW 目录C O N T E NT S市场：1.6T 上量，2024 年 数通光模块将 实现高速增长催化：AIGC 刺激，800G+数通光模块开 始担当大任趋势：技术演进快速，LPO、CPO 及硅光应 用加快投资建 议与风 险提示32 AIGC 800G+AIGC 投资建议：继续关 注AIGC 带来的光模块及上游零部 件等领域的投 资 机会 EPS ifind iFind 股票简称 股票代码市值（亿 元）收盘 价（元）EPS（元）PE（倍）评级2024/7/8 2023A 2024E 2025E 2026E 2023A 2024E 2025E 2026E源杰科技 688498 105.29 123.20 0.23 0.71 1.21 1.73 540.50 172.60 102.22 71.14 推荐中际旭创 300308 1,618.85 144.39 1.94 4.34 5.83 7.50 74.48 33.24 24.78 19.25 未评级新易盛 300502 804.15 113.45 0.97 2.07 2.97 4.10 116.82 54.77 38.20 27.64 未评级天孚通信 300394 498.96 90.08 1.32 2.42 3.53 4.85 68.36 37.15 25.49 18.57 未评级华工科技 000988 290.89 28.93 1.00 1.30 1.63 1.97 28.89 22.27 17.72 14.70 未评级光库科技 300620 85.68 34.30 0.24 0.36 0.53 0.71 143.67 96.01 65.12 48.48 未评级 AIGC 2024 1 10G 25G 40G 100G 200G 400G 800G 1.6T中际旭创：公司拥 有全系列的数 通光模块解决 方案，1.6T 正在 导入 市场34 iFind FTTx LTE ICT 200G 800G/1.6T VCSEL/EML 400G 800GZR/ZR+LPO 400G/800G 800G 新易盛：公司新产 品迭代迅速，800G 高速光模 块已 经实现批 量出 货35 iFind BOX AWG 800G 1.6T 2024 1 7.32 154.95%2.79 202.68%天孚通信：国内光 通信器件龙头，受益于AIGC 收入规模快速扩大36 iFind AIGC AIGC CSP AIGC 风险提示37平安证券 研究所 电子信 息团队分析师 邮箱 资格类型 资格编号付强 FUQIANG 投资咨询 S1060520070001闫磊 YANLEI 投资咨询 S1060517070006徐勇 XUYONG 投资咨询 S1060519090004徐碧云 XUBIYUN 投资咨询 S1060523070002郭冠君 GUOGUANJUN 投资咨询 S1060524050003黄韦涵 HUANGWEIHAN 投资咨询 S1060523070003股票投资评级:强烈推荐（预计6 个月内，股价表现强于沪深300 指数20%以上）推 荐（预计6 个月内，股价表现强于沪深300 指数10%至20%之间）中 性（预计6 个月内，股价表现相对沪深300 指数在 10%之间）回 避（预计6 个月内，股价表现弱于沪深300 指数10%以上）行业投资评级:强于大市（预计6 个月内，行业指数表现强于沪深300指数5%以上）中 性（预计6 个月内，行业指数表现相对沪深300指数在 5%之间）弱于大市（预计6个月内，行业指数表现弱于沪深300指数5%以上）公司声明及风险提示：负责撰写此报告的分析师（一人或多人）就本研究报告确认：本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格。本公司研究报告是针对与公司签署服务协议的 签约客户的专属研究产品，为该 类客户进行投资决策时提供辅助和 参考，双方对权利与义务均有严 格约定。本公司研究报告仅提供给上述特定客户，并不面向公众发布。未经书面授权刊载或者转发的，本公司将采取维权措施追究其侵权责任。证券市场是一个风险无时不在的市场。您在进 行证券交易时存在赢利的可能，也存在亏损的风险。请您务必对此 有清醒的认识，认真考虑是否进 行证券交易。市场有风险，投资需谨慎。免责条款：此报告旨为发给平安证券股份有限公司（以下 简称“平安证券”）的特定客户 及其他专业人士。未经平安证券事 先书面明文批准，不得 更改 或以 任何 方式 传送、复印或派发此报告的材料、内容及其复印本予任何其他人。此报告所载资料的来源及观点的出处皆被平安 证券认为可靠，但平 安证 券不 能 担保 其准 确性 或完 整性，报告 中的 信息 或所 表达 观点 不构 成所 述证 券买 卖的 出价 或询 价，报告内容仅供参考。平安证券不对因使用此报告的材料而引致的损失而负上任何责任，除非法律法规有明确规定。客户并不能仅依靠此报告而取代行使独立判断。平安证券可发出其它与本报告所载资料不一致 及有不同结论的报告。本报 告及 该等 报告 反映 编写 分析 员的 不同 设 想、见解及分析方法。报告 所载 资料、意见及推测仅反映分析员于发出此报告日期当日的判断，可随时更改。此报告所指的证券价格、价值及收入可跌可升。为免生疑问，此报告所载观点并不代表平安证券的立场。平安证券在法律许可的情况下可能参与此报告所提及的发行商的投资银行业务或投资其发行的证券。平安证券股份有限 公司2020 版权所有。保留一切权利。38股票投资评级:强烈推荐（预计6个月内，股价表现强于沪深300 指数20%以上）推 荐（预计6个月内，股价表现强于沪深300 指数10%至20%之间）中 性（预计6个月内，股价表现相对沪深300 指数在 10%之间）回 避（预计6个月内，股价表现弱于沪深300 指数10%以上）行业投资评级:强于大市（预计6个月内，行业指数表现强于沪深300 指数5%以上）中 性（预计6个月内，行业指数表现相对沪深300 指数在 5%之间）弱于大市（预计6个月内，行业指数表现弱于沪深300 指数5%以上）公司声明及风险提示：负责撰写此报告的分析师（一人或多人）就本研究报告确认：本人具有中国证券业协会授予的证券投资咨询执业资格。平安证券股份有限公司具备证券投资咨询业务 资格。本公司研究报告是针对与 公司签署服务协议的签约客户的专 属研究产品，为该类客户进行投 资决策时提供辅助和参考，双方对权利与义务均有严格约定。本公司研究报告仅提供给上述特定客户，并不面向公众发布。未经书面授权刊载或者转发的，本公司将采取维权措施追究其侵权责任。证券市场是一个风险无时不在的市场。您在进 行证券交易时存在赢利的可能，也存在亏损的风险。请您务必对此 有清醒的认识，认真考虑是否进 行证券交易。市场有风险，投资需谨慎。免 责条款：此报告旨为发给平安证券股份有限公司（以下 简称“平安证券”）的特 定客 户 及其 他专 业人 士。未经 平安 证券 事 先书 面明 文批 准，不得 更改 或以 任何 方式 传送、复印或派发此报告的材料、内容及其复印本予任何其他人。此报告所载资料的来源及观点的出处皆被平安 证券认为可靠，但平安证券不能 担保其准确性或完整性，报告中的 信息或所表达观点不构成所述证 券买卖的出价或询价，报告内容仅供参考。平安证券不对因使用此报告的材料而引致的损失而负上任何责任，除非法律法规有明确规定。客户并不能仅依靠此报告而取代行使独立判断。平安证券可发出其它与本报告所载资料不一致 及有不同结论的报告。本报告及 该等报告反映编写分析员的不同设 想、见解及分析方法。报告所载 资料、意见及推测仅反映分析员于发出此报告日期当日的判断，可随时更改。此报告所指的证券价格、价值及收入可跌可升。为免生疑问，此报告所载观点并不代表平安证券的立场。平安证券在法律许可的情况下可能参与此报告所提及的发行商的投资银行业务或投资其发行的证券。平安证券股份有限公司2024 版权所有。保留一切权利。