從四年縮短爲兩年 AI算力需求推動光模塊迭代加速

圖蟲創意/供圖 翟超/製圖

證券時報記者 劉茜

去年以來,受益於人工智能(AI)熱潮帶動,光模塊領域整體浮光躍金。AI算法的不斷迭代升級,對算力提出了更高的要求,也爲光模塊行業帶來了新的增長動力。

隨着頭部光模塊上市公司三季報交卷,行業景氣度得到驗證。今年第三季度,中際旭創、華工科技、光迅科技、新易盛等光模塊供應商企業均實現營收和歸母淨利潤的同比、環比增長,其中新易盛營收、歸母淨利潤同比增速最高,分別達到207%、453%。

“光模塊是智能算力服務器的核心部件,現在AI技術發展提高了對算力的要求,對光模塊市場需求不斷提升。”工信部信息通信經濟專家委員會委員盤和林接受證券時報記者採訪時表示,光模塊技術迭代明顯加快,國內廠商通過技術創新在光模塊領域獲得了領先優勢。

今年3月,行業已經開始重點展示1.6T的產品。光通信行業研究機構LightCounting數據顯示,2024年800G成爲市場主流,後續1.6T將開始放量,整體市場增速有望超過40%,2025年行業還將增長20%以上。產品的加速迭代,必將爲行業帶來新的挑戰和機遇。

高景氣下的確定性

在全球AI浪潮之下,英偉達一直是美國股市的大贏家。近日,隨着美股科技股集體上漲,英偉達成爲史上首家市值超過3.6萬億美元的公司,超越蘋果成爲全球新股王。

英偉達吃肉,光模塊“喝湯”。業內普遍認爲,光模塊與GPU(圖形處理器)是強綁定關係。GPU與光模塊結合後,可以爲AI訓練提高數據傳輸的速度,提供更高效的計算能力。

“我國在光模塊領域具有堅實的基礎,市場份額全球領先,因此國內光模塊企業與全球AI產業鏈掛鉤、形成共振。”中國電子信息產業發展研究院研究室主任馬曉凱向記者表示,光模塊成本在部分數據中心的總成本比例達到10%,部分高端光模塊的單價更是達到1000美元。人工智能推動了數據中心的建設,直接推動了光模塊企業的發展。

A股方面,光模塊“三劍客”中際旭創、天孚通信、新易盛交出的三季度報業績顯示,受益於AI算力需求增加,400G、800G光模塊作爲售價更高的產品,市場需求持續旺盛,帶動了光模塊公司盈利能力的提升。

以中際旭創爲例,自2023年3月開始,該公司海外大客戶在AI方面的800G需求開始起量,並不斷增加和補充訂單,整個行業趨勢發生根本性轉變。2023年下半年,部分海外大客戶開始提高400G光模塊的需求用於以太網400G交換機網絡。

隨着高端產品訂單和出貨量顯著增加,中際旭創去年的業績增長勢頭在今年得以延續,今年第三季度實現營收65.14億元,同比增長115.25%;歸母淨利潤13.94億元,同比增長104.4%。

多家公司也在近期接受機構調研時透露了市場需求旺盛或將持續到明年的信心。

“數通光模塊國內市場方面,明年還將實現明顯增長。”華工科技相關負責人介紹,在主要的互聯網及設備廠商中,公司數通產品實現100G、200G到400G、800G全系列產品的覆蓋,四季度高速率光模塊交付進一步增多,400G以及800G單模也將持續上量。

中際旭創透露,公司目前所處行業的景氣度仍然保持高漲,明年以太網800G需求旺盛,加上1.6T的逐步上量,市場會看到行業總體需求進一步增長。

目前,國內部分光模塊企業已打入海外大廠的供應鏈體系,顯示出強勁的市場影響力和競爭力。LightCounting公佈的最新版2023年全球光模塊TOP10榜單中,中國廠商佔據七個席位,旭創科技首次登頂榜首,而Coherent(Finisar)緊隨其後排名第二。

技術迭代明顯加快

光模塊主要應用在數據傳輸場景,隨着數據量越來越多、結構越來越豐富,光模塊對速率要求也越來越高。在海外巨頭大模型新品競相發佈,Chatbot、Agent等AI應用層出不窮的背景下,業內預計2025年AI投資仍將樂觀增長,並衍生出更多1.6T光模塊的應用場景。

Trendforce預估,2025年Blackwell平臺將佔英偉達高端GPU逾八成,驅動英偉達高端GPU系列出貨量年增55%。網絡方面,英偉達已發佈配套Blackwell的ConnectX8網卡、QuantumX800交換機的網絡平臺,相關配套的OSFP1.6T光模塊有望在2025年逐季上量。

“需求的快速增長,預示着行業可能將迎來每年一次的技術迭代週期。”光纖在線分析師唐蕊接受記者採訪時表示,光模塊技術在過去迭代週期相對較慢。在傳統的電信市場,通常是10年迭代一個週期;到數據中心市場,大概是4年一個週期,今天的AI算力已經加速到每2年甚至1年更新一代產品。

據唐蕊介紹,傳統通用數據中心的光模塊需求在2023年上半年已經到了一個瓶頸期,但AI的興起在下半年直接拉起了400G和800G光模塊的需求。同時隨着單波芯片速率的提升,英偉達的GB200等產品將逐步標配1.6T光模塊,光模塊更新迭代也將加速。

天風證券在研報中指出,以2023年爲起點,未來光模塊速率迭代週期將從原先每4年翻一倍縮短至每2年翻一倍。2024年至2025年仍是全球AI競賽的關鍵時期,算力需求保持快速增長。

隨着數據中心對帶寬的需求不斷增長,1.6T光模塊將成爲滿足這些需求的關鍵技術。行業內,華工科技的1.6T產品正加快送樣測試,5nm技術已完全準備好,3nm技術正在研發中,整體進度處於第一梯隊。光迅科技稱,公司1.6T光模塊已具備小批量交付能力,正在推進送樣和客戶驗證進度。中際旭創則表示,公司已全面完成前期的送測和認證工作,預計1.6T產品從12月開始出貨。

機遇和挑戰共存

光模塊的加速迭代,既是機遇也是挑戰。馬曉凱認爲,一方面會加劇企業主體之間的競爭,最終可能引起行業格局的改變;另一方面會引導企業技術、成本、性能等水平不斷提升,進而提升我國光模塊產業的整體能力。面對越來越快的迭代週期,光模塊企業需要不斷緊跟趨勢、加強研發、持續提升訂單能力、構建企業護城河。

唐蕊表示,隨着光模塊速率由400G向800G以及1.6T演進,光模塊技術的升級不僅僅是簡單的速率翻倍,更需要解決速率提高所帶來的功耗強、成本高等問題。

從三季報來看,光模塊龍頭企業對研發投入不遺餘力,積極佈局硅光、CPO等產業趨勢方向,同時光芯片的材料平臺也在不斷豐富,從短距的VCSEL和長距的EML,到硅光方案和薄膜鈮酸鋰等新技術,未來或將進一步推動帶寬的提升。

如中際旭創前三季度研發費用達到7.42億元,同比增長57.41%,研發費用率達到4.29%。山西證券在研報中指出,公司已向大客戶全面導入採用自研硅光芯片的模塊。同時重視CPO研發,不僅在硅光芯片有領先設計,在硅光引擎封裝已形成成熟工藝,在CPO產業鏈環節有望搶佔先位。

不過,在光模塊市場保持高速增長的同時,市場上也出現一些令人擔憂的跡象,如光模塊所用芯片、組件等存在一定程度的供應短缺。近日,國際光芯片大廠紛紛傳來需求高漲消息。據報道,Marvell近期發出通知,宣佈全產品線將於2025年1月1日起漲價。

光芯片的緊張一定程度影響了光模塊的出貨情況。中際旭創曾表示,上游光芯片的緊張對公司三季度的出貨交付有一定影響。

LightCounting指出,目前許多客戶都在大量訂購芯片、組件等,以確保供應的連續性。這些產品的供應商未來12個月的訂單已經排滿。這會造成,即使是微小的需求下降,也會引發多米諾骨牌效應。

同時,LightCounting在最新的市場報告中還拋出光模塊的超高速增長還能持續多久的“拷問”。

由於800G以太網光模塊的銷售超出預期,LightCounting提高了對2024年的預測,同時對2025年的預期非常高。不過,LightCounting認爲,2026年至2028年以太網光模塊的需求將有所放緩,這與該市場的歷史週期性相符。“2026年開始應該恢復理智,至於是軟着陸還是崩潰誰也說不準,但目前的增長速度不可能永遠持續下去。”

有業內人士指出,在AI帶動光模塊賽道爆發時,訂單會激發市場極大的想象力。一旦光模塊需求降速,企業利潤波動較大,光模塊相關企業需要應對更激烈的市場競爭和更復雜的技術挑戰。