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1、光模块行业分析AIGC革命拉动光模块需求ChatGPT横空出世,引领新一轮技术革命ChatGPT火爆出圈,标志A1技术取得突破性进展。2023年11月30日,OpenA1发布了对话式A1新模型ChatGPTCChatGenerativePre-trainedTranSformer),模型使用了Transformer神经网络架构,通过维基百科合海量真实语料库的数据训练,可以实现包括基于人机交互的问题回答、文本写作以及代码编写等功能,非常接近人类交互水平,ChatGPT的面世标志着A1技术取得突破性进展。ChatGPT可实现商业化落地,未来各领域应用有望全面爆发OpenA1推出付费试点订阅计划Ch
2、atGPTP1us;微软推出全新A1搜索引擎Bing和Edge浏览器。根据钛媒体报道,2月8日微软宣布推出集成ChatGPT的全新Bing搜索服务和集成A1辅助的Edge浏览器。A1进入大模型时代,算力和数据需求爆发式增长算力迭代加快:在深度学习出现之前,平均算力翻倍时间为21.3个月,而深度学习出现后,平均算力翻倍时间缩短至5.7个月;大模型参数量、训练数据量激增:GPT-3模型参数量增长超过100倍,达到1750亿。从GPT2至IJGPT3,训练数据量从5GB增长到45TB,增长近万倍。A1大模型的普及,将为光模块需求带来巨大增量据估计,ChatGPT大模型对GPU的需求量预估约2万颗,未
3、来迈向商用将达到3万颗;参考英伟达GPUHIoO网络架构,平均单个GPU大约可对应5个光模块;A1大模型的普及,将为光模块需求带来千万量级增量。光模块市场及发展趋势光模块应用及市场:2026年176亿美元,数通是最大市场市场空间:光模块的市场规模在未来5年将以CAGR14%保持增长,2026年预计达到176亿美元,其中数通是最大的细分市场。光模块主要应用场景可以分为三大块:1.无线回传;2.电信传输;3.数据中心;数通领域:数据中心内部互联的光收发模块需求从25/10OG向200/400G/800提升,数据中心之间互联带动中长距离、高速率光收发模块及光传输子系统的需求;光模块应用场景:无线回传
4、、电信传输无线回传:5G网络前传主要使用10G、25G光收发模块,中传主要使用50G、Ic)OG、200G光收发模块,回传主要使用IOOG、200G、400G光收发模块。电信传输:电信光传输网络主要包括骨干网、城域网及宽带接入网络等细分领域。光模块市场格局:中国企业逐渐主导全球市场2010年外资主导光模块市场;2016年开始,中国企业迅速崛起;2023年,中国本土光模块公司主导全球市场,全球前十大光收发模块厂商中,有五家是中国企业。技术演进趋势1:高速率&低功耗,光模块速率向800+G演进数据中心交换芯片吞吐量持续提升,需要匹配更高速率光模块。自2019年,包括亚马逊、谷歌等北美超大型数据中心
5、内部互连已经开始商用部署400G光模块,国内数据中心预计到2023年也将实现400G规模部署。数据中心交换芯片吞吐量在2023年预计将达到51.2T,2025年后将达到102.4T。更高速率的800G/1.6T光模块将被逐渐需要。低功耗的性能要求将驱动800G光模块占比大幅提升。高速率模块还具有相对较低的功耗,其中400G光模块的早期功耗约为1012W,预计长期功率在IoW左右,而800G光模块的功耗约为16W左右。技术演进趋势2:硅光集成是光模块未来的重要演进方向硅光集成在峰值速度、能耗、成本等方面具备显著优势。硅光子技术是基于硅和硅基衬底材料,利用现有CMOS工艺进行光器件开发和集成的新一
6、代技术。硅光解决方案集成度高,同时在峰值速度、能耗、成本等方面均具有良好表现,因而是光模块未来的重要发展方向之一。硅光模块占比有望大幅提升。在超400G的短距场景、相干光场景中,硅光模块的低成本优势或许会使得其成为数据中心网络向400G升级的主流产品。根据预测,全球硅光模块市场将在2026年达到近80亿美元,有望占到一半的市场份额。技术演进趋势3:光电共封装(CPO)将在AI服务器逐步普及CPc)可降低信号衰减、降低系统功耗、降低成本并实现高度集成。CPe)指的是交换AS1C芯片和硅光引擎(光学器件)在同一高速主板上协同封装,从而降低信号衰减、降低系统功耗、降低成本和实现高度集成。CPe)的发
7、展才刚起步,从1.6T开始,传统可插拔速率升级或达到极限,后续光互联升级可能转向CPo方案。2027年CPo占比30%oCPO技术最大的应用场景是在HPC和A1簇领域的CPU、GPU以及TPU市场。到2026年,HPC和A1簇预计成为CPO光器件最大的市场。CPO出货量预计将从800G和1.6T端口开始,于2024至2025年开始商用,2026至2027年开始规模上量,2027年占比达到30%o光模块上游产业链光模块产业链拆解:光芯片是核心光模块处在产业链中游,产业链的上游为电子元器件、PCB、光芯片、结构件等元器件供应商;产业链的下游为电信运营商和云计算数据中心运营商等客户;光芯片是上游产业
8、链核心器件,约占光模块总成本的26%0光芯片的分类及特点1)功能分类:激光器芯片,按出光结构可进一步分为面发射芯片和边发射芯片,面发射芯片包括VCSE1芯片,边发射芯片包括FP、DFB和EM1芯片;探测器芯片,主要有PIN和APD两类。2)激光器芯片具体特点:VCSE1适用于500米以内的短距离传输,DFB正逐渐取代FP,主要应用于中长距离传输,EM1的调制频率高,稳定性好更多用于长距离传输。发展趋势:25G以上高速率芯片增长迅速,中国光芯片占比逐步提升根据数据,25G及以上高速率光芯片市场增长迅速,年均复合增长率将达21.40%。根据对数据中心和电信场景激光器芯片的预测,高速率光芯片增速较快
9、,2019年至2025年,25G以上速率光模块所使用的光芯片占比逐渐扩大,整体市场空间将从13.56亿美元增长至43.40亿美元,年均复合增长率将达21.40%o国产化率进一步提升:受益于持续的研发创新和下游中国光模块企业逐渐主导市场,上游芯片国产化率机会逐步提升,根据ICC估计,25G以上光芯片到2024年国产化率能够接近20%O光模块设备市场空间保守估计约80亿元,高端市场相对集中若光模块均为新建产能生产,则2023年光模块设备市场空间可达315亿元。假如没有新建产能,设备以四年折旧计算,光模块设备市场空间约为80亿元;高端市场相对集中,国外主要有Fieontec、Systech,国内主要
10、有镭神技术、猎奇智能。低端市场竞争格局相对分散。投资分析FiconTEC:受益于AIGC带来的高速光模块需求提升超预期逻辑:公司在光模块/激光器设备领域有着深厚布局,受益于A1GC带来的高速光模块需求提升,公司有望实现业绩高增长:1)高速率光模块需求或将先从海外爆发,FiconTEC是海外光模块设备核心供应商,长期与InteKCisco1umentum等世界知名企业合作,有望率先受益,实现业绩增长;2)在硅光领域,FiConTEC的亚微米级精准定位及耦合、亚微米级精准定位贴装等技术具备行业领先水平,随着硅光/CPO占比在未来持续提升,公司将迎来较大的增长机会;3)罗博特科已经间接参股FiCon
11、TEC,双方之间的相互合作协同,有助于FiconTEC打开国内市场。未来潜在的全资收购,也能够进一步深化双方合作,从市场、技术、产能等方面带来更大的协同,促进业务规模提升;检验指标:1)80OG光模块出货量;2)FiConteC国内收入占比;3)硅光/CPO出货占比;可能催化剂:I)FiConTEC全资收购启动;2)大客户订单公告;3)大客户战略合作协议。盈利预测:FiConTEC2024年归母净利润有望过亿FiconTEC盈利预测:数据显示,80OG将在2023年爆发,2023-2024增速为144%136%;FiconTEC设备主要适用于400G/800G高速光模块的封装及测试,保守预计公司23-24年营收增速为80%60%o2019年,公司净利润率7%,考虑未来营收规模增长、疫情后物流等各项成本回落,预计23-24年公司净利润率为10%15%o