聚焦AI算力需求驱动下光模块产业投资机会

国内外AI大模型陆续发布，驱动算力持续升级。国外：以ChatGPT为代表的AI大模型超摩尔定律进行版本升级迭代，注册数与日活数增长迅速，一度陷入算力紧迫。国内：互联网大厂陆续发布大模型，持续推动以大模型训练和推理所需的算力需求。3月16日，百度发布“文心一言”，多家企业申请接入；4月7日，阿里发布自研大模型“通义千问”，邀请用户进行测试体验； 4月8日至9日，在中国人工智能大模型技术高峰论坛上，华为除早前发布的盘古大模型外，继续发布了矿山、气象、海浪等多个行业大模型；京东会上发布言犀牛大模型，定位任务型智能对话，将在今年发布新一代产业大模型。我们认为，国内外AI大模型陆续发布并不断与行业应用相结合，持续赋能千行百业智慧升级。在此背景下，AI大模型的训练及应用将带动算力基础设施的快速增长，其中光模块需求量有望大幅提升，且直接驱动光模块向更高速率发展的技术升级。 聚焦算力基础设施核心产品：光模块。算力是AI发展的生产力，更多的数据交互及更快地传输速率依赖于算力基础设施的建设。光模块作为核心环节产品，有望直接受益：1）AI大模型的训练及推理直接驱动AI服务器的升级及起量，光模块作为服务器配套算力设施将直接受益；2）国内光模块厂商市场份额占据半壁江山：截止至2021年，国内光模块厂商全球前十中占据六席，国产化程度高，国内厂商供应链位置稳定；3）国内厂商主要供海外互联网公司，产品及技术储备前沿，相较其他环节有望率先突破产品及技术方向。我们认为，光模块作为AI算力环节中国产化程度高，技术储备前沿核心产品，受AI大模型发展驱动算力持续升级需求将带来快速增长。 建议关注前瞻布局CPO/ LPO等新技术主要玩家。当前，随着速率的不断升级提升，可插拨式光模块面临密度和功率问题。CPO技术通过集成将实现CPU/GPU与各种设备的直连，减少光器件与PCB板之间的连接长度，从而降低信号传输损耗和功耗，提高传输速率与质量；LPO是线性驱动可插拨光模块，在数据链路中只使用线性模拟元件，无CDR或DSP的设计方案。相较DSP方案，LPO可大幅度减少系统功耗和时延，深度契合目前AI计算中心的短距离大带宽低功耗低时延的数据连接需求。我们认为，AI大模型的发展直接驱动算力的升级，布局CPO及LPO技术的光模块厂商有望率先受益，建议关注相关布局玩家。 光模块相关标的：中际旭创、天孚通信、新易盛、华工科技、剑桥科技、博创科技、联特科技、太辰光、亨通光电、中天科技、光库科技、源杰科技、仕佳光子； 风险提示：高算力不及预期风险，宏观经济波动风险，下游需求不确定性，云计算安全性风险。 中际旭创：全球光模块龙头，提供高端光模块整体解决方案 全球光模块龙头厂商，产品线系列齐全，在OFC 2023期间演示1.6T OSFP-XD DR8+和800G低功耗光模块。根据公司2023年2月12日在投资者互动反馈中显示，公司已在CPO领域进行多年的研发和布局，包括硅光芯片、光接口、先进封装、系统仿真等领域。 目前已发布大功率激光器，主要适用于小尺寸可插拔光模块（ELSFP），硅光光模块和光电共封模块（CPO）。 天孚通信：光器件平台型龙头企业，提供一站式解决方案 根据2023年3月1日公司投资者调研显示，公司2022年开始批量交付光引擎产品，目前正在研发“激光芯片集成高速光引擎”目标，目标是开发适用于CPO方案使用的高速光引擎。 新易盛：快速成长的高端光模块供应商 公司目前已有布局光电共同封装（CPO）技术方向，800G产品与全球主流客户有小批量采购。同时，在LPO技术领域已深入布局，根据公司于2023年3月30日与投资者互动交流称，公司在2023年3月的OFC 2023期间推出800G线性驱动可插拔光学器件（LPO）系列产品，公司的800G LPO产品组合包括用于多模和单模应用的模块。对于多模光纤应用，其产品组合包括基VCSE技术的800G LPO；对于单模光纤应用，有基于EML、硅光子学和薄膜铌酸锂调制器的LPO收发器，这些模块将以OSFP和QSFP-DD800两种形式提供。 华工科技：受益于AI发展，感知业务持续开拓 根据公司2023年3月30日投资者调研称，公司在2023OFC展会上展示了从100G-800G以及1.6T全系列应用于AI数据中心的光模块产品及技术布局，于2022年已推出800G硅光光模块产品，主要应用于超大规模运输局中心建设领域。 剑桥科技：加大CPO研发力度，推出线性直驱800G光模块 根据公司2022年年度报告称，公司2022年已完成800G产品系列QSFP-DD 800G 2×FR4/2×LR4与QSFP-DD 800G 8×FR1/ 8×LR1的客户送样和小批量发货；基于与Lumentum公司在并购Oclaro资产时确定的长期战略合作关系， 全力投入基于200G/Lambda的1.6T高速光模块的预研。公司也将进行下一代400G硅光和800G硅光模块的开发，同时对包括用于下一代数据中心的CPO（共封装光学）产品的相关光电混合封装技术进行研究。 博创科技：PON光模块龙头企业，有源+无源协同发展 有源无源协同发展，光器件平台型公司。2023年3月，根据公司官网消息称，公司与镭芯光电宣布战略合作，共同生产工作波长为 1310nm 和CWDM4的多光纤外置光源（ELS）模块，于2023年OFC展会上展出。该模块由镭芯光电提供符合OIF共封装光学（CPO）的ELSFP接口方案和高性能激光器，博创科技完成模块的设计和生产。 联特科技：起步波分光模块，推出多种800G技术方案 公司于2023年1月6日，机构调研时披露：公司已经加入多个国际标准组织参与NPO/CPO的技术规范制定。实现了激光器在超高功率和高热应用环境下的封装和测试，并通过了可靠性评估；完成了高密度光电连接的产品设计以及定制化能力建设。800G光模块有三种技术方案，包括基于EML、SiP、TFLN调制技术。2022年公司已推出基于EML方案全系列的800G产品，包括OSFPXDR8/PLR8，OSFP2FR4/2LR4,QSFP-DDXDR8/PLR8，QSFP-DD2FR4/2LR4等,预计2023年在客户端完成全面的认证。 太辰光：光器件及传感产品解决方案提供商 2023年3月31日，公司在投资者互动平台称：CPO光电共封装技术是一种光电转换传输技术，即将光芯片或光模块与ASIC控制芯片封装在一起，以提高互连密度。公司深耕光通信行业二十余年，具备光元器件及其组件、光收发系统等封装集成能力，同时拥有光互连整体解决方案经验。公司有序推进系列高速率有源产品的研发和量产。 亨通光电：光纤光缆+光通信深度布局 公司深度布局光通信领域。2023年4月4日，投资者调研公司称：技术方面：在CPO光电协同封装布局较早，曾于2021年曾成功推出3.2T CPO工作样机。由于技术迭代，目前尚在进一步研发过程中，不具备量产化条件。公司目前CPO技术专利主要集中在硅光芯片设计以及硅光芯片封装等方，其子公司卓昱光子科技目前申请的与CPO相关的专利有10余项，其中发明专利已授权2项。产品方面：公司400G光模块产品在国外实现小批量应用，800G光模块产品在领先交换机设备厂商通过测试，尚未量产。 中天科技：专注光器件产品布局 其全资子公司中天宽带技术有限公司专注于光器件及通信箱体领域。根据2023年3月23日，投资者调研称：公司已成功掌握COB高速光模块的封装能力，正跟进CPO共封装光学技术。 公司不断推进光通信产品升级迭代，建成建成用于400G光模块和400G/800G硅光模块研发的COB高速光模块实验室。 光库科技：光纤器件与芯片集成的高新技术企业 根据公司2023年3月15日投资互动称，公司在2023OFC上展示了铌酸锂调制器、激光雷达光源模块、光网络无源器件及微连接等多款产品。其中，铌酸锂调制器有C+L波段70 GHz强度调制器 （AM70）、C+L波段96 GBaud高带宽相干驱动调制器（HB-CDM-96G）等产品，LNOI薄膜铌酸锂强度调制器结合了超高的带宽（＞70 GHz）和小体积的特点，能使用在高达96 GBaud波特率相干传输中的不同调制码型（如DP-QPSK, DP-16QAM和DP-64QAM等），可以满足模拟信号光纤传输应用中不断增长的带宽需求，提供更合适的解决方案；展示的激光雷达光源模块产品，脉冲宽度和重复率采用可调谐设计，可实现更高的脉冲能量和峰值功率，单模光纤输出，光束质量接近衍射极限，产品设计先进、技术前沿，具有行业领先的电光转换效率和稳定性；微连接产品包括90°折弯光纤阵列、400G DR4组件、多通道光纤阵列、保偏光纤阵列等，主要应用于400G/800G/1.6T等高速、超高速光模块，PIC/CPO应用相干通讯和WSS模块中。 源杰科技：国内光芯片IDM领军者，高端产品加速国产化 根据公司2023年3月投资者互动显示，公司的CW大功率光源可以用于CPO领域。目前在大功率规模产品也有很大的突破。大功率光源产品与很多客户送样测试。对于CPO技术趋势，公司的重点在于研发产品以及更早融入生态链。今年100G EML激光器芯片产品会送样测试。 仕佳光子：光芯片核心供应商 根据公司2023年3月7日投资互动称，公司应用于光模块方面的相关主要产品包括：用于FTTH和FTTR的PLC光分路器器件/模块；用于数据中心的100G/200G/400G /800G高速光模块的AWG组件和平行光组件；用于数据中心之间互联的400G ZR相干传输的DWDM AWG模块；用于骨干网/城域网的DWDM AWG模块；用于EPON和GPON的所有激光器芯片及器件；用于100G/200G/400G/800G高速光模块的激光器芯片；用于4G/5G中的激光器芯片及器件。 风险提示 高算力不及预期风险，宏观经济波动风险，下游需求不确定性，云计算安全性风险。