>> 中航證券-電子行業(yè)點(diǎn)評：硅光有望突破算力天花板，引領(lǐng)高速片間通信-230608
| 上傳日期： |
2023/6/11 |
大?。?/td>
| 2879KB |
| 格式： |
pdf 共10頁 |
來源： |
中航證券 |
| 評級： |
增持 |
作者： |
劉牧野 |
| 行業(yè)名稱： |
電子 |
| 下載權(quán)限： |
無限制-登錄即可下載 |
|
|
報告摘要
◆英特爾英偉達(dá)寄予厚望，硅光有望突破算力天花板。
ChatGPT掀起的AI和大型語言模型浪潮使訓(xùn)練數(shù)據(jù)集的規(guī)模產(chǎn)生了相當(dāng)程度的提升，對更快處理速度的需求也在不斷增加，而傳統(tǒng)計算中心在能耗、帶寬、延遲、可擴(kuò)展性等方面面臨的限制與挑戰(zhàn)，硬件層面的革新“光進(jìn)銅退”成為必然選擇。憑借能耗和可擴(kuò)展性的優(yōu)勢,光學(xué)元件已經(jīng)在數(shù)據(jù)中心的Server- to Server互聯(lián)逐漸滲透，諸多芯片和云計算巨頭開始傾向于通過光學(xué)設(shè)備來改善服務(wù)器集群的能耗比。NVLink對算力的大幅擴(kuò)展提升已經(jīng)證明片間互聯(lián)(Chipto-Chip)是下一-代計算中心關(guān)鍵技術(shù)之一，該技術(shù)也同樣存在光學(xué)元件替換傳統(tǒng)銅線通訊的需求，而片間互聯(lián)光學(xué)元件體積和成本更嚴(yán)苛的要求也使硅光有望成為主流解決方案。硅光技術(shù)不僅是從工藝、成本層面對傳統(tǒng)的可插拔光模塊進(jìn)行改良，更是滿足了片間通訊對收發(fā)器密度和性能的需求升級，硅光技術(shù)能夠壓縮光收發(fā)器體積從而部署在體積更小的顯卡或加速卡上，使更短距離互聯(lián)成為可能。目前英特爾、英偉達(dá)、思科、Acacia等國際巨頭，以及國內(nèi)的中際旭創(chuàng)、光迅科技等企業(yè)紛紛在硅光技術(shù)領(lǐng)域加碼布局。
◆硅光技術(shù)應(yīng)用百花齊放,數(shù)據(jù)中心光模塊是核心應(yīng)用。
硅基光電子技術(shù)已經(jīng)在數(shù)據(jù)中心、通信、徼光雷達(dá)、傳感、高性能計算和人工智能等領(lǐng)域彰顯出廣闊的應(yīng)用前景和產(chǎn)業(yè)化趨勢。根據(jù)市場研究機(jī)構(gòu)Yole Intelligence,2021年基于硅基光電子技術(shù)的產(chǎn)業(yè)總體市場規(guī)模約為1.51億美元，其中數(shù)據(jù)中心通信由于連接數(shù)量大、節(jié)點(diǎn)間距離短、環(huán)境溫度相對穩(wěn)定以及對光模塊成本敏感,硅基光電子應(yīng)用優(yōu)勢明顯，成為最主要的應(yīng)用場景。到2027年，預(yù)計硅基光電子產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將迅猛增長至9.72億美元，2021-2027年均復(fù)合增長率達(dá)到36%,數(shù)據(jù)中心光模塊仍將以22%的CAGR成為市場規(guī)模最大的應(yīng)用，而CPO引擎、光子處理、光子互聯(lián)、免疫測量、消費(fèi)者健康等新應(yīng)用也將百花齊放。
◆硅光在高速率傳輸具有性價比優(yōu)勢, AI浪潮下有望迎來重大發(fā)展機(jī)遇。
近期數(shù)據(jù)中心、人工智能、云計算等領(lǐng)域的高速發(fā)展對聯(lián)結(jié)帶寬升級需求迫切,多通道技術(shù)成為提高帶寬的必經(jīng)之路。傳統(tǒng)的可插拔光模塊主流為4通道，良率尚且穩(wěn)定,而超過8通道，尤其是32通道時良率顯著下滑，隨著未來多通道要求進(jìn)-步提高，傳統(tǒng)可插拔光模塊陷入瓶頸,硅光技術(shù)性能、成本優(yōu)勢凸顯。我們認(rèn)為隨著人工智能浪潮來襲,指數(shù)級增長的復(fù)雜應(yīng)用場景驅(qū)動網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)?，進(jìn)一步推升高速率光模塊的需求，800G光模塊正處在放量前夕。未來光通信系統(tǒng)技術(shù)路徑升級,調(diào)制格式越來越復(fù)雜,光模塊速率向800Gbit/s甚至Tbit/s級別演進(jìn)，迫切需要開發(fā)更高集成度、更低成本的解決方案，硅基光電子將迎來重要的發(fā)展機(jī)遇。
◆目前硅光行業(yè)由海外公司主導(dǎo),國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈不斷完善中。
硅光前景廣闊和商用價值受到業(yè)界的認(rèn)可，英特爾作為行業(yè)領(lǐng)跑者;Luxtera、Rockley Photonics、Skorpio在硅基光電集成收發(fā)芯片的設(shè)計方面走在前沿;格芯、臺積電、Silex、APM和VTT等代工廠積極研發(fā)硅光子規(guī)模制造工藝。近年來，我國硅光產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，基礎(chǔ)研究不斷取得突破，部分關(guān)鍵產(chǎn)品已基于自主研發(fā)實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化突破，但仍面臨產(chǎn)業(yè)鏈不均衡、中試平臺和服務(wù)體系不成熟、產(chǎn)學(xué)研轉(zhuǎn)化供給渠道不暢通的挑戰(zhàn)。我國上游材料廠商標(biāo)的稀缺，云南鍺業(yè)具備磷化銦、砷化鎵晶片生產(chǎn)能力，濟(jì)南晶正的硅基鈮酸鋰材料-枝獨(dú)秀;燕東微開發(fā)建設(shè)硅光電子工藝平臺，目前正處于樣品試制階段;光芯片IDM長光華芯將硅光平臺納入規(guī)劃，源杰科技硅光激光器在研;光庫科技、天孚通信、炬光科技、電科芯片、華工科技、中際旭創(chuàng)、光迅科技等光器件與光模塊廠商在硅光領(lǐng)域百舸爭流。
建議關(guān)注:
(1).上游材料稀缺標(biāo)的:云南鍺業(yè)、天通股份等;
(2)硅光芯片在研的光芯片IDM:源杰科技、長光華芯等; .
(3)硅光相關(guān)器件廠商:天孚通信、炬光科技、光庫科技、電科芯片等;
(4)布局硅光的光模塊廠商:華工科技、中際旭創(chuàng)、光迅科技、劍橋科技、新易盛等。
◆風(fēng)險提示:終端需求不及預(yù)期風(fēng)險、研發(fā)進(jìn)展不及預(yù)期風(fēng)險、流動性風(fēng)險等。
|
|
