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通信行业周报:八大芯片公司积极布局CPO技术,北斗短报文业务正式发布

信息技术2024-11-09欧子兴、陆心媛华创证券土***
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通信行业周报:八大芯片公司积极布局CPO技术,北斗短报文业务正式发布

行情回顾。本周通信行业(申万)上涨了6.80%,跑赢沪深300指数涨幅(5.50%)1.30个百分点,跑输创业板指数涨幅(9.32%)2.51个百分点。今年以来通信行业(申万)上涨了29.90%,跑赢沪深300指数涨幅(19.61%)10.29个百分点,跑赢创业板指数涨幅(22.75%)7.15个百分点。本周通信行业涨幅(6.80%)在所有一级行业中排序第12,全年涨幅排序第2。截至本周末,通信行业(申万)估值PE- TTM 为33.54,同期沪深300 PE- TTM 为12.98,创业板指数PE-TTM 为35.73。本周通信板块涨幅前五分别为创远信科(+71.61%)、上海瀚讯(+53.00%)、富士达(+52.42%)、震有科技(+47.33%)、国源科技(+43.64%); 本周通信板块跌幅前五分别为川润股份(-20.12%)、海能达(-17.38%)、大唐电信(-14.47%)、城地香江(-13.92%)、万马科技(-5.72%)。 各主流芯片厂商积极布局CPO技术路线,方案百花齐放。1)AMD:与Ranovus合作,使数据中心客户能够为下一代工作负载构建高效且经济高效的系统。2)博通:积极推动CPO技术从交换机侧向服务器侧渗透。3)思科:预计CPO的试用部署与51.2Tb交换周期一致,然后在101.2Tb交换周期内进行更大规模的采用。4)IBM:与Finisar合作开发MOTION,具备独特的2:1激光光源冗余备份。5)英特尔:以光计算互连(OCI)为最终目标。6)Marvell:布局同时适用于可插拔及CPO的硅光引擎。7)英伟达:同时布局交换机侧及GPU侧CPO。8)台积电:推出COUPE光学平台,准备相应工具。根据Yole,CPO技术路线下,产业链分为了设计、光引擎、激光光源、芯片供应商、硅光代工、设备商(CPO组装)。可以看到目前整个产业链环节还是以海外厂商为主导,我们认为国内厂商有希望突破的是光引擎、激光光源及最后的组装环节。 光引擎方面,由于光引擎中除了硅光芯片还需要fau等无源器件,国内厂商如天孚通信有望凭借其丰富的无源器件产线进入供应链。激光光源方面,国内厂商如源杰科技有望通过成本优势进入供应链。CPO组装环节,国内厂商如新华三、锐捷作为国内市占率领先的交换设备厂商有望为国内客户提供基于博通等方案的CPO设备。重点推荐天孚通信、中际旭创、新易盛,建议关注源杰科技、紫光股份、锐捷网络。 中国移动发布北斗短报文业务,低资费+机型拓展下应用有望加速普及。11月6日,中国空天信息和卫星互联网创新联盟成立大会在雄安召开,中国移动携手中国时空正式发布北斗短信业务。北斗短信业务是中国移动携手中国时空依托北斗和5G网络,基于北斗短报文能力,通过新一代星地融合通信基础设施推出的卫星通信特色服务。在使用流程上,用户只需与平时发短信一样,输入收件人,编辑好短信内容,点击发送即可。一条北斗短信可以编辑20个文字,还可以勾选携带定位,位置可精确到10米内,定位也只占2个字符位置。会议中中国移动表示将持续发力,在业务能力、终端品类、应用场景和终端覆盖等方面突破。1)提升业务能力,结合更好的多媒体压缩算法和AI技术,实现图片、语音等多媒体信息高压缩传输和高保真还原。2)突破终端品类,探索新的业务流程,广泛适应终端品类,将业务扩展至可穿戴、车载及其它智能设备。3)扩展应用场景,增加北斗短信业务服务能力和功能接口,适配导航地图卫星求救、一键SOS、无图导航自救等更多更灵活的应用方式。4)在终端应用方面,目前国内支持北斗短信功能的手机终端产品包括华为Pura70系列、荣耀Magic V3、vivo X200 Pro、荣耀Magic 7等。未来中国移动将进一步增加终端覆盖,持续优化终端成本,目标将北斗短信功能阶段性下探至2000元档手机,加速北斗短信功能规模普及。从使用服务开通方式和资费情况来看,中国移动用户发送“KTBD”到10086,或者到中国移动APP、中国移动营业厅即可开通,无需换卡换号就可领取每月30条的北斗卫星短信服务,畅享全域通联、始终在线的通信体验。目前北斗短信业务限时0元/月免费开通,活动有效期2024年12月31日截止,仅限支持北斗短信功能的手机进行北斗短信收发,普通手机仅可接收和回复。我们认为依托于中国移动广泛的客户基础及其运营服务能力,在低资费+机型拓展等因素催化下运营商与手机终端厂商有望加速合作,进一步推动北斗民用化进程落地。建议关注北斗全产业链供应商 海格通信、高精度导航定位相关核心技术及产品与解决方案供应商华测导航。 通信行业持续跟踪公司: 运营商:重点推荐中国移动、中国电信、中国联通;光模块光器件光芯片:重点推荐天孚通信、中际旭创、新易盛,建议光迅科技、源杰科技;卫星通信:建议关注海格通信、震有科技;液冷:建议关注英维克、高澜股份;设备商:建议关注紫光股份、中兴通讯、锐捷网络、共进股份;IDC&AIDC:推荐润泽科技、宝信软件,建议关注奥飞数据、光环新网、科华数据;物联网模组:推荐广和通,建议关注威胜信息、有方科技;控制器:推荐拓邦股份、和而泰; 军工通信:推荐七一二、上海瀚讯。 风险提示:AI建设不及预期,光模块需求不及预期,卫星发射进度不及预期,经济系统性风险。 一、本周行情回顾(2024/11/04-2024/11/10) (一)通信板块整体行情走势 本周通信行业(申万)上涨了6.80%,跑赢沪深300指数涨幅(5.50%)1.30个百分点,跑输创业板指数涨幅(9.32%)2.51个百分点。今年以来通信行业(申万)上涨了29.90%,跑赢沪深300指数涨幅(19.61%)10.29个百分点,跑赢创业板指数涨幅(22.75%)7.15个百分点。 图表1通信(申万)指数、创业板指和沪深300指数走势(以2014/12/31为基点) 本周通信行业涨幅(6.80%)在所有一级行业中排序第12,全年涨幅排序第2。 图表2一级行业年与周涨跌幅 (二)个股表现 本周通信板块涨幅前五分别为创远信科(+71.61%)、上海瀚讯(+53.00%)、富士达(+52.42%)、震有科技(+47.33%)、国源科技(+43.64%); 本周通信板块跌幅前五分别为川润股份(-20.12%)、海能达(-17.38%)、大唐电信(-14.47%)、城地香江(-13.92%)、万马科技(-5.72%)。 图表3本周通信板块涨跌幅前十个股 二、各主流芯片厂商积极布局CPO技术路线,方案百花齐放 (一)AMD:与Ranovus合作 1)2020年OFC:Ranovus首次展示了其共封装光学器件(CPO)的初步方案,利用其多波长quantum dot laser(QDL)和磁共振器技术创建了Odin系列硅光子学引擎,包含了用于800 Gbps可插拔光模块的Odin 8及适用于51.2 Tbps以太网交换机的Odin 32。Odin引擎包括一个1550纳米QDL、100 Gbps基于硅光子学的磁共振调制器和光电探测器、一个100 Gbps驱动器(Driver)、100Gbps跨阻放大器(TIA)、和控制电路。与当时的替代方案相比,Odin器件的功耗/Gbps降低了50%,成本/Gbps降低了75%。 2)2021年OFC:Ranovus宣布推出第二代CPO光学引擎,与第一代产品相比,Odin Analog-Drive CPO 2.0光学引擎可显著节省成本和功耗。新版本的Odin利用了模拟驱动方法,而不是上一代的数字驱动,模拟方法消除了对重定时器的需求,因此将成本和功耗降低了40%,并减少了芯片占用空间。新型Odin还利用了该公司基于硅光子学的100 Gbps微环谐振器调制器和光电探测器、100 Gbps驱动器、100 Gbps跨阻放大器(TIA)和控制电路,封装在单个电子光子IC(EPIC)中。 图表4 Ranovus第一代CPO 图表5 Ranovus第二代CPO 3)2022年OFC:Ranovus宣布与AMD合作,展示Xilinx Versal自适应计算加速平台(ACAP)的CPO实现。Ranovus表示,该演示利用了Ranovus Odin 800-Gbps CPO 2.0技术,并涉及AMD(收购了Xilinx)当时正在向客户发货的产品设计。Xilinx Versal ACAP将标量处理元件、矢量处理元件和可编程逻辑整合到单个器件中,旨在满足复杂的云、网络和边缘应用的需求。CPO的实施旨在降低功耗和成本,并简化电路板布线。 AMD向客户提供的组合只需要800 Gbps的I/O,这意味着只有一个单片ODIN芯片; 但是根据Ranovus,两家公司已经合作设计了一种带有两个晶片的设计,以满足未来潜在的I/O要求。将Ranovus Odin与Xilinx Versal共同封装是一项重大进步,它使数据中心客户能够为下一代工作负载构建高效且经济高效的系统。 4)2023年OFC:基于两家公司在OFC 2022上推出的CPO演示,Ranovus和AMD演示了AMD的Versal自适应SoC与Ranovus的Odin 800G直接驱动光学引擎以及第三方800GDR8+重定时可插拔模块的互操作性演示。Ranovus的低延迟Odin光学引擎基于GlobalFoundries的Fotonix单片RF/CMOS硅光子学(SiPh)平台构建。 它利用公司的RF CMOS、硅光子学、激光器和先进封装技术进行批量生产。根据Lightcounting,Ranovus对CPO和可插拔模块之间互操作性的演示是一个关键证明,证明他们的互连技术支持超大规模企业在优化AI/ML工作负载数据中心时所寻求的灵活性和可扩展性以及最低的功耗。 图表6 AMD和Ranovus在OFC 2022上展示采用CPO的Xilinx Versal ACAP 图表7 OFC 2023Ranovus和AMD展示了 (二)博通:积极推动CPO技术从交换机侧向服务器侧渗透 1)2021:根据LightCounting新闻,2021年1月12日,Broadcom推出了配备CPO光学器件的下一代交换芯片系列,第一款25.6Tb Humboldt将于2022年底上市,一年后将推出51.2T Bailly。Broadcom还宣布了基于硅光子集成电路(PIC)的800G DR8可插拔收发器,并与DSP共同封装,以及未来将光学器件与CPU和GPU共同封装的计划。Broadcom很少在发货之前就宣布产品,但这是一个特例。 图表8博通CPO产品时间线 2)2022年OFC:根据博通官网,博通展示了与Tomahawk® 4交换芯片共同封装的800Gb/s光学引擎,对博通而言这是一个很小但至关重要的里程碑,因为他们开始交付能够在超大规模网络中运行的产品。 3)OCP 2022:根据博通官网及lightwaveonline,博通在OCP 2022上展示了CPO进展,并宣布与腾讯和锐捷建立战略合作伙伴关系,在超大规模数据中心内部署世界上第一个基于Tomahawk® 4的25.6T Humboldt CPO系统,而腾讯的合同制造合作伙伴锐捷网络将构建交换机平台。Humboldt CPO交换器件将Broadcom的StrataXGS Tomahawk 4开关芯片与四个直接耦合和共同封装的3.2 Tbps硅光子学小芯片封装(SCIP)光学引擎相结合。 图表9腾讯与Broadcom合作开展业界首个CPO部署 4)2023年OFC:博通展示了世界上第一个基于Tomahawk ® 5的51.2T Bailly CPO原型系统,还演示了一个功能齐全的基于Tomahawk® 4的25.6T Humboldt CPO系统。基于Tomahawk® 5的51.2T Bailly CPO标志着博通推出了全CMOS EIC,包括非常低功耗的TIA,以及PIC上单片集成的光学MUX/DEMUX。博通将光引擎带宽从Humboldt的3.2T增加到Bailly