ChatGPT爆火之后，各大科技巨頭在AIGC領(lǐng)域的軍備競(jìng)賽，有望顯著拉動(dòng)云數(shù)據(jù)中心中的算力設(shè)備加速升級(jí)。其中光模塊作為數(shù)據(jù)中心以太網(wǎng)中的必要光電轉(zhuǎn)換設(shè)備，與AI服務(wù)器暴增的算力和數(shù)據(jù)交互直接配套，或?qū)⒂型@著受益。
中信證券(20.950, 0.01, 0.05%)基于英偉達(dá)的SuperPOD的AI基礎(chǔ)架構(gòu)，對(duì)數(shù)據(jù)中心AI服務(wù)器、交換機(jī)以及光模塊之間的數(shù)量關(guān)系進(jìn)行了測(cè)算，預(yù)期A100與高速光模塊的比例為1：5。在此基礎(chǔ)上，基于20個(gè)類GPT訓(xùn)練大模型和過億應(yīng)用的中性假設(shè)，對(duì)服務(wù)器、交換機(jī)以及光模塊的需求彈性進(jìn)行了測(cè)算，得到數(shù)通光模塊市場(chǎng)增量為58億美元，市場(chǎng)需求彈性為116%。而隨著H100等高算力芯片的加速使用，800G光模塊也有望加速滲透，高速光模塊的彈性可能更大。
光信號(hào)調(diào)制是光模塊的必要功能，在中長(zhǎng)距光通信場(chǎng)景中，特別是相干通信中，調(diào)制器則是必要器件。
目前行業(yè)內(nèi)光調(diào)制的技術(shù)主要有三種：基于硅光、磷化銦和鈮酸鋰材料平臺(tái)的電光調(diào)制器。其中，硅光調(diào)制器主要是應(yīng)用在短程的數(shù)據(jù)通信用收發(fā)模塊中，磷化銦調(diào)制器主要用在中距和長(zhǎng)距光通信網(wǎng)絡(luò)收發(fā)模塊，鈮酸鋰電光調(diào)制器主要用在100Gbps以上的長(zhǎng)距骨干網(wǎng)相干通訊和單波100/200Gbps的超高速數(shù)據(jù)中心中。
根據(jù)LightCounting的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，2022-2027年，100G相干DSP的出貨量和市場(chǎng)規(guī)模持續(xù)下降，200G相干DSP出貨量和市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)定增長(zhǎng)。從2023年開始，400G及以上相干DSP開始大規(guī)模部署，成為主要的相干光模塊產(chǎn)品。這為鈮酸鋰調(diào)制器業(yè)務(wù)提供了快速增長(zhǎng)的產(chǎn)業(yè)機(jī)遇。
體材料鈮酸鋰調(diào)制器幾十年來(lái)雖然在高速骨干網(wǎng)的傳輸調(diào)制中起到關(guān)鍵作用，但在傳輸速率進(jìn)一步提升的關(guān)鍵參數(shù)上遭遇瓶頸，而且體積較大，不利于集成。具有“光學(xué)硅”之稱的鈮酸鋰材料通過最新的微納工藝，在硅基襯底上蒸鍍二氧化硅（SiO2）層，將鈮酸鋰襯底高溫鍵合構(gòu)造出解理面，最后剝離出鈮酸鋰薄膜，這樣制備出的薄膜鈮酸鋰調(diào)制器具有高性能、低成本、小尺寸、可批量化生產(chǎn)、且與CMOS工藝兼容等優(yōu)點(diǎn)，是未來(lái)高速光互連極具競(jìng)爭(zhēng)力的解決方案。
根據(jù)LightCounting的預(yù)測(cè)數(shù)據(jù)，2021-2027年100G及以上相干DSP市場(chǎng)規(guī)模從8.47億美元增長(zhǎng)至21.35億美元，6年CAGR為16.65%。薄膜鈮酸鋰調(diào)制器適配的600G及以上相干光模塊DSP市場(chǎng)，有望從2021年的1.31億美元，增長(zhǎng)至2027年的9.92億美元，6年CAGR為40.06%，薄膜鈮酸鋰調(diào)制器行業(yè)具備較高的成長(zhǎng)性。
國(guó)泰君安(14.990, 0.02, 0.13%)證券指出，目前該調(diào)制器在國(guó)內(nèi)可以實(shí)現(xiàn)全產(chǎn)業(yè)鏈把控，從薄膜襯底、芯片設(shè)計(jì)、器件設(shè)計(jì)到封裝都可以在國(guó)內(nèi)完成。國(guó)內(nèi)多家廠商已經(jīng)發(fā)布數(shù)通800G薄膜鈮酸鋰方案的模塊。近期中興通訊(34.400, -0.17, -0.49%)也助力中國(guó)移動(dòng)(98.300, 3.20, 3.36%)完成全球首個(gè)400G QPSK現(xiàn)網(wǎng)試點(diǎn)，意味著單波400G技術(shù)已經(jīng)成熟，未來(lái)骨干單波400G，城域單波400G/800G有望走向應(yīng)用，關(guān)注薄膜鈮酸鋰落地的機(jī)會(huì)。
