>> 國金證券-電子行業(yè)深度研究：人工智能加速落地，光芯片與光模塊開啟高景氣周期-230629
| 上傳日期： |
2023/6/30 |
大小： |
5351KB |
| 格式： |
pdf 共46頁 |
來源： |
國金證券 |
| 評級： |
看好 |
作者： |
樊志遠,邵廣雨,羅露 |
| 行業(yè)名稱： |
電子 |
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行業(yè)介紹
數(shù)據(jù)量的指數(shù)級增長使得光通信技術(shù)逐漸崛起，光芯片成為現(xiàn)代光通信的核心元件，能夠?qū)崿F(xiàn)光信號與電信號之間的轉(zhuǎn)換，并與其他電子元器件以及光器件共同組成光模塊，最終應(yīng)用于電信市場、數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域。光芯片包括激光器芯片與探測器芯片，激光器芯片技術(shù)壁壘較高，依照結(jié)構(gòu)不同又可分為VCSEL、FP、DFB、EML等不同種類。
全球范圍內(nèi)光芯片廠商多采用IDM模式，主要原因系1）光器件遵循特色工藝，價值量的提升不完全依靠制程的提升，更需要工藝平臺實現(xiàn)光器件的特色功能，核心競爭力在工藝的成熟度和穩(wěn)定性，工藝平臺的多樣性。2）光芯片制造的核心環(huán)節(jié)為外延和光柵，高速率光芯片有源區(qū)量子阱的層數(shù)較中低速率激光器芯片增加超過50%，需要對量子阱實現(xiàn)埃米級（0.1nm）的精度控制。其次，高速率光芯片的光柵升級為變相非等周期布拉格光柵，需使用更高精度和更先進的電子束光柵系統(tǒng)，以達到納米級精度。
光芯片下游直接客戶為光模塊廠商，光模塊與光芯片的國產(chǎn)化率出現(xiàn)明顯的差距。根據(jù)Lightcounting和ICC的數(shù)據(jù)，2022年全球光模塊份額前十的廠商中有7家中國廠商，而25G光芯片的國產(chǎn)化率為20%，25G以上光芯片的國產(chǎn)化率僅5%。在海外數(shù)通市場向800G迭代以及國內(nèi)數(shù)通市場向400G迭代的技術(shù)升級背景下，疊加國內(nèi)光模塊廠商的高市占率，國內(nèi)的光芯片廠商有望加速國產(chǎn)替代進程。
行業(yè)趨勢
光芯片下游市場主要包括數(shù)通市場、光纖接入市場和移動通信市場。數(shù)通市場：人工智能加速算力需求爆發(fā)，帶動光模塊向高速率和新技術(shù)趨勢演進。1）當下海量大模型訓(xùn)練與推理都在云數(shù)據(jù)中心完成，帶動數(shù)據(jù)中心與各類網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的加速建設(shè)，根據(jù)Synergy Research Group的數(shù)據(jù)，2024年全球超大型數(shù)據(jù)中心數(shù)量將超過1000個。2）英偉達AI數(shù)據(jù)中心采用與葉脊式相近的胖樹（fat-tree）網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，相比于傳統(tǒng)數(shù)據(jù)中心的帶寬逐層收斂，英偉達AI數(shù)據(jù)中心無阻塞網(wǎng)絡(luò)對于高速率光模塊有更高的需求。3）海外云廠商的光模塊新一輪升級周期逐漸開啟，海外超大數(shù)據(jù)中心的交換機互聯(lián)速率逐步由400G向800G升級，產(chǎn)品迭代推動800G光模塊與高速率光芯片高景氣周期來臨。業(yè)內(nèi)已有多款800G交換機和交換芯片已量產(chǎn)發(fā)布，800G光模塊上量的基礎(chǔ)條件已具備。4）基于磷化銦（EML）和砷化鎵（VCSEL）襯底光芯片的可插拔光模塊仍是業(yè)界主流，LPO、CPO、硅光、薄膜鈮酸鋰等新技術(shù)持續(xù)演進。
光纖接入：“寬帶中國”推動光纖網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，高速寬帶開啟10GPON升級拉動光芯片需求。FTTx光纖接入是全球光模塊用量最多的場景之一，而我國是FTTx市場的主要推動者。截至22年底，我國1000Mbps及以上接入速率用戶占比僅15.6%，10GPON端口數(shù)量達到1523萬個，同比幾乎翻倍。在全面部署千兆光纖網(wǎng)絡(luò)的政策推動下，10G-PON作為千兆光纖網(wǎng)絡(luò)的核心技術(shù)，仍有較大向上空間。海外光纖建設(shè)仍有較大潛力，截至22年9月，歐洲僅有8個國家的FTTH/B的滲透率超過了50%。
移動通訊：國內(nèi)5G建設(shè)繼續(xù)穩(wěn)步推進，2023年新建5G基站60萬個。海外5G建設(shè)持續(xù)加速，北美地區(qū)已進入第二波擴建潮，東南亞和大洋洲的5G建設(shè)也正在快速增長。按應(yīng)用場景可分為前傳、中回傳光模塊，前傳光模塊速率需達到25G，中回傳光模塊速率則需達到50G/100G/200G/400G，帶動25G甚至更高速率光芯片的市場需求。
投資建議與估值
重點推薦：中際旭創(chuàng)、源杰科技、新易盛、天孚通信、光庫科技
風險提示
海外市場陷入衰退；人工智能終端應(yīng)用落地不如預(yù)期；美國加大對華制裁力度；下游需求不及預(yù)期。
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