《通信行業專題研究:算力基建帶動光芯片需求持續增長河南省“追光逐芯”助力國產芯片突圍-250328(29頁).pdf》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《通信行業專題研究:算力基建帶動光芯片需求持續增長河南省“追光逐芯”助力國產芯片突圍-250328(29頁).pdf(29頁珍藏版)》請在三個皮匠報告上搜索。
1、第1頁/共29頁 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 通信通信 分析師:李璐毅分析師:李璐毅 登記編碼:登記編碼:S0730524120001 021-50586278 算力基建帶動光芯片需求算力基建帶動光芯片需求持續持續增長,增長,河南河南省省“追光逐芯”追光逐芯”助力國產芯片突圍助力國產芯片突圍 通信行業專題研究通信行業專題研究 證券研究報告證券研究報告-行業專題研究行業專題研究 強于大市強于大市(維持維持)通信通信相對滬深相對滬深 300 指數表現指數表現 資料來源:中原證券研究所,聚源 相關報告相關報告 通信行業月報:Manus 在 AI Agent 領域實現
2、技 術 突 破,AI 驅 動 智 算 中 心 升 級 2025-03-12 通信行業月報:三大運營商全面接入DeepSeek 開源大模型,數據要素產業化進程加速 2025-02-16 通信行業月報:國家實施手機等數碼產品購新 補 貼,智 能 手 機 市 場 平 穩 復 蘇 2025-01-08 聯系人:聯系人:李智李智 電話:電話:0371-65585629 地址:地址:鄭州鄭東新區商務外環路10號18樓 地址:地址:上海浦東新區世紀大道1788號T1座22樓 發布日期:2025 年 03 月 28 日 摘要摘要:算力基礎設施是支撐算力基礎設施是支撐 AI 模型訓練、推理及應用部署的關鍵要素。
3、模型訓練、推理及應用部署的關鍵要素。全球算力規模持續提升,預計未來五年全球算力規模將以超過 50%的速度增長,智算占比將超過 90%。受益于 AI 對公司核心業務的推動,北美頭部云廠商持續加大資本開支,主要用于 AI 基礎設施的投資,并從 AI 投資中獲得了積極回報。我國算力規模穩定增長,各級政府、運營商、互聯網企業等積極建設智算中心,以滿足國內日益增長的算力需求。隨著 DeepSeek 對開源大模型生態的重塑,下游 AI 應用的廣泛推廣以及國產算力硬件性能的顯著提升,驅動我國云廠商資本開支持續創新高,新增資本開支主要用于 AI 基礎設施建設,三大電信運營商也在推動算力產業建設。光芯片是光芯片
4、是 AI 服務器數據傳輸的核心組件。服務器數據傳輸的核心組件。光芯片負責實現光電信號轉換,以滿足 AI 服務器內部及集群間高速率、低延遲的數據傳輸需求。AI 服務器對光模塊的需求量顯著高于傳統服務器,光芯片在不同速率光模塊的成本占比通常在 30%-70%。高速率光模塊需要更先進的光芯片支持,200G PAM4 EML、CW 光源等多種芯片將成為 1.6T 光模塊中光芯片的解決方案。2023-2027 年,全球光芯片市場的年復合增長率將達到 14.86%,高速率光芯片的市場增速將遠高于中低速率光芯片。高速率光芯片的設計和研發存在極高壁壘,美日等發達國家光芯片技術領先,我國 25G 及以上高速率激
5、光器芯片國產化率較低,中美貿易摩擦加速國產替代進程。河南省大力支持算力產業,重點發展光芯片。河南省大力支持算力產業,重點發展光芯片。河南省以“一核四極多點”為核心框架進行算力產業布局,計劃到 2026 年年底,全省算力基礎設施標準機架數達到 35 萬架,平均利用率達到 70%以上,算力規模超過 120 EFLOPS,智算、超算等高性能算力占比超過90%。河南省將光電產業鏈列入全省 28 條重點產業鏈之一,力爭2025 年光電核心產業營收達到 500 億元,帶動相關產業規模突破千億元;挖掘省內產業基礎,發展光芯片行業,打造高端光通信產業集群。鶴壁市以仕佳光子高端芯片為核心,引進上下游企業,聚集河
6、南標迪、騰天光通信、威訊光電、九黎光電、河南杰科、中科院半導體所河南研究院等一批產業鏈相關企業和研究機構,形成有源和無源閉合的全產業鏈發展模式,打造具有自主知識產權和核心競爭力的百億級光電子產業集群。河南省光芯片企業仕河南省光芯片企業仕佳光子是我國領先的光電子核心芯片供應商。佳光子是我國領先的光電子核心芯片供應商。公司掌握自主芯片的關鍵技術,從單一的 PLC 光分路器芯片突破至無源芯片、有源芯片,從晶圓制造和芯片加工進一步拓展至封裝測-10%-3%4%11%18%25%32%39%2024.032024.072024.112025.03通信滬深300第2頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證
7、券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 試環節,已擁有從設計到制造、從測試到封裝的全流程工藝,基本形成光芯片完整產業鏈,成為我國光芯片領域的“隱形冠軍”。鶴壁市以仕佳光子為“鏈主”,積極探索“中科院半導體研究所+中試基地+企業+產業引導基金”成果應用轉化模式,為我國芯片突圍貢獻河南力量。風險提示:風險提示:AI 發展不及預期;技術升級迭代風險;行業競爭加劇。第3頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 內容目錄內容目錄 1.算力是數字經濟時代的新質生產力,通過算力基礎設施提供服務算力是數字經濟時代的新質生產力,通過算力基礎設施提供服務.5 2.生成式生成式
8、 AI 的興起驅動數據中心向算力中心轉型的興起驅動數據中心向算力中心轉型.7 2.1.北美四大云廠商受益于 AI 對核心業務的推動,持續加大資本開支.7 2.2.我國三大互聯網廠商不斷提升資本開支,加速建設智算中心.8 2.3.我國三大電信運營商積極推動算力產業建設.8 3.光芯片是光芯片是 AI 服務器數據傳輸的核心組件服務器數據傳輸的核心組件.10 3.1.光芯片負責實現光電信號轉換,以滿足 AI 服務器內部及集群間高速率、低延遲的數據傳輸需求.11 3.2.光芯片處于光通信產業鏈上游.12 3.3.光芯片在不同速率光模塊的成本占比通常在 30%-70%.13 4.高速率光芯片技術壁壘高,
9、光芯片行業受益于國產替代高速率光芯片技術壁壘高,光芯片行業受益于國產替代.13 4.1.政策引導及信息應用推動流量需求快速增長,光芯片應用持續升級.14 4.2.數通市場:AI、云計算、大數據等技術對算力的需求凸顯光芯片重要性.15 4.3.電信市場:5G 網絡建設及商用化促進電信側高端光芯片需求,千兆光纖網絡升級推動光芯片用量提升.15 4.4.算力基礎設施建設帶動光芯片市場需求持續增長.17 4.5.下游光模塊廠商布局硅光方案,硅光技術逐漸成為提升成本效率重要方案之一.19 4.6.我國光模塊廠商實力提升,光芯片行業將受益于國產化替代.20 4.7.國外光芯片行業起步較早、技術領先,我國光
10、芯片發展以國產替代為目標.20 4.8.高速率光芯片的設計和研發存在極高壁壘.22 5.河南省以“一核四極多點”為核心框架進行算力產業布局河南省以“一核四極多點”為核心框架進行算力產業布局.23 5.1.河南省大力支持算力產業,重點發展光芯片.25 6.河南省光芯片企業仕佳光子是我國領先的光電子核心芯片供應商河南省光芯片企業仕佳光子是我國領先的光電子核心芯片供應商.26 圖表目錄圖表目錄 圖 1:全球算力規模及增速.5 圖 2:2023 年全球各功能算力占比情況.5 圖 3:2023 年全球算力規模占比情況(按國家劃分).6 圖 4:我國算力規模及增速.6 圖 5:我國算力內部結構.6 圖 6
11、:AI 訓練算力發展趨勢.7 圖 7:北美云廠商資本開支(億美元).8 圖 8:國內云廠商資本開支(億元).8 圖 9:三大電信運營商資本開支情況.8 圖 10:中國移動 2024 年算力網絡情況.9 圖 11:中國電信 2024 年算力網絡情況.9 圖 12:中國聯通 2024 年聯網算網情況.10 圖 13:AI 產業鏈圖譜.11 圖 14:光芯片和半導體的關系.11 圖 15:光芯片產業鏈.12 圖 16:光模塊結構示意圖(SFP+封裝).13 圖 17:光芯片的分類.13 圖 18:光模塊成本占比.13 圖 19:光芯片成本在不同速率光模塊的占比.13 第4頁/共29頁 通信 本報告版
12、權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 圖 20:全球光芯片市場規模(億元).14 圖 21:高速率模塊光芯片市場空間及預測(百萬美元).14 圖 22:全球移動網絡月均數據流量情況.15 圖 23:移動用戶套餐情況(按技術劃分).15 圖 24:全球電信側光模塊市場規模及預測(百萬美元).16 圖 25:全球 FTTx 光模塊用量及市場規模預測.16 圖 26:我國固網寬帶接入端口數量.17 圖 27:我國 10G PON 端口數量.17 圖 28:2024-2028 年全球 50G PON 發展趨勢.17 圖 29:我國云計算市場規模(億元)及增速.18 圖 30:我國算力中心
13、總體在用機架規模.18 圖 31:全球光模塊細分市場規模(百萬美元).18 圖 32:以太網光模塊銷售額增速(%).18 圖 33:光模塊市場份額情況(按材料劃分).19 圖 34:硅光芯片收入增速預測(按應用劃分).19 圖 35:全球前十大光模塊廠商排名.20 圖 36:2023 年 10G DFB 芯片競爭格局.22 圖 37:2021 年我國光芯片國產化率情況.22 圖 38:河南省“一核四極多點”算力產業建設布局.23 圖 39:算力賦能千行百業.23 圖 40:河南空港智算中心示意圖.24 圖 41:河南空港智算中心內部情況.24 圖 42:FusionPoD for AI 整機柜
14、液冷服務器.24 圖 43:2024H1 我國液冷服務器市場主要廠商份額.24 圖 44:仕佳光子主要產品應用場景.26 圖 45:PLC 芯片系列產品應用場景.27 圖 46:AWG 芯片系列產品應用場景.27 圖 47:DFB 激光器芯片系列產品應用場景.27 圖 48:仕佳光子單季度營收情況.28 圖 49:仕佳光子單季度歸母凈利潤情況.28 表 1:“十四五”信息通信行業發展規劃主要指標.14 表 2:國外主要光芯片廠商情況.21 表 3:河南省 AI 產業部分重要政策匯總.25 表 4:仕佳光子部分在研產品.28 第5頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后
15、一頁各項聲明 1.算力是數字經濟時代的新質生產力,通過算力基礎設施提供服務算力是數字經濟時代的新質生產力,通過算力基礎設施提供服務 全球算力規模持續提升,算力結構深刻變革。全球算力規模持續提升,算力結構深刻變革。AI 作為新一輪科技革命和產業變革的重要驅動力,全球正在加速發展 AI 技術,智算規??焖僭鲩L。經中國信通院測算,2023 年全球計算設備算力總規模為 1397 EFLOPS,同比增長 54%,其中,通算規模為 497 EFLOPS(FP32);智算規模為 875 EFLOPS(FP32),占總算力比例達到 63%,同比增加 13ppt;超算規模為 25 EFLOPS(FP32)。預計
16、未來五年全球算力規模將以超過 50%的速度增長,至 2030 年全球算力將超過 16 ZFlops,其中,智算占比將超過 90%。全球非結構化數據急劇擴增,摩爾定律和登納德縮放定律放緩,以 CPU 為代表的芯片年性能提升不超過 15%,難以滿足處理視頻、圖片等非結構化數據的需求。全球智算需求持續增長,智算增速遠超算力總規模增速,智算逐漸占據重要地位。隨著大模型和生成式 AI 的發展,AI 正從完成特定任務如圖像識別、語音識別等,逐步邁向擬人類智能水平,具備自主學習、判斷和創造等能力。圖圖 1:全球算力規模及增速:全球算力規模及增速 圖圖 2:2023 年年全球各功能算力占比情況全球各功能算力占
17、比情況 資料來源:中國信通院,先進計算暨算力發展指數藍皮書(2024 年),IDC,Gartner,TOP500,中原證券研究所 資料來源:中國信通院,先進計算暨算力發展指數藍皮書(2024 年),IDC,Gartner,TOP500,中原證券研究所 算力是衡量一個國家數字經濟發展水平、實現經濟社會數字化轉型、適應新科技革命和產算力是衡量一個國家數字經濟發展水平、實現經濟社會數字化轉型、適應新科技革命和產業變革的關鍵指標,發達國家高度重視并加快部署。業變革的關鍵指標,發達國家高度重視并加快部署。美國國家 AI 研究資源工作組提出美國 AI研發基礎設施愿景,支持基礎研究和 AI 研究中創新方法的
18、研究、開發和轉化,縮小計算鴻溝、滿足研究需求;歐盟發布多項數據安全法案,旨在保障 AI 基礎設施開發所需的數據可靠且安全;日本設立“人工智能戰略會議”,主要負責制定 AI 技術的研發、應用普及和相關法律法規等戰略決策,計劃為軟件銀行集團提供資金補貼,用于開發生成式 AI 的超級計算機。算力基礎設施是支撐算力基礎設施是支撐 AI 模型訓練、推理及應用部署的關鍵要素,模型訓練、推理及應用部署的關鍵要素,國際算力競爭直觀表現國際算力競爭直觀表現為算力規模和算力占比的競爭為算力規模和算力占比的競爭。根據中國信通院的統計,截至 2023 年底,美國、中國算力規模位列前兩名。全球算力占比方面,美國、中國、
19、日本、德國、英國、加拿大的算力占比分別為 32%、26%、5%、4%、3%、3%,全球超過 70%的算力集中在上述六個國家。中美兩國在全球算力競爭中居領先地位。美國憑借其龐大的經濟總量和高度發達的數字化水平,連續多年位居全球信息產業領先地位。我國信息化起步雖晚于美、日、歐等發達經濟體,但在算力技術研發、基礎設施建設及科技產業發展方面具備卓越實力與獨特優勢,是全球算力競爭格局中的重要力量。35.6%62.6%1.8%通算智算超算第6頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 圖圖 3:2023 年全球算力規模占比情況(按國家劃分)年全球算力規模占比情況(按國家
20、劃分)資料來源:中國信通院,中國算力發展報告(2024 年),中國算力平臺,中原證券研究所 我國算力規模穩定增長,各級政府、運營商、互聯網企業等積極建設智算中心,以滿足國我國算力規模穩定增長,各級政府、運營商、互聯網企業等積極建設智算中心,以滿足國內日益增長的算力需求。內日益增長的算力需求。中國信通院數據顯示,2023 年,我國計算設備算力總規模達到 435 EFLOPS(FP32),同比增長 44%?;A算力增速放緩,基礎算力規模為 140.4 EFLOPS(FP32),同比增長 17%,增速同比放緩 9ppt,在我國算力占比為 32.2%。智算增長迅速,智算規模達到 289.4 EFLOP
21、S(FP32),同比增長 62%,在我國算力占比達 66.5%,成為算力增長最重要的組成部分。2023 年,我國 AI 服務器出貨量達到 33 萬臺,同比增長 15%;我國加速服務器市場規模達到 94 億美元,同比增長 104%;GPU 服務器依然處于主導地位,占 92%的市場份額,達到 87 億美元,NPU、ASIC 和 FPGA 等非 GPU 加速服務器以同比 49%的增速占據近8%的市場份額,在我國市場規模超過 7 億美元。預計到 2026 年我國智算規模將突破 1000 EFLOPS,進入 ZFlops 級別,在我國算力占比將達到 80%。超算算力持續提升,2023 年我國超算算力規模
22、為 5.1 EFLOPS(FP32),連續三年增速超 30%,聯想、浪潮、曙光以 43 臺、24 臺、10 臺超算位列我國超算制造廠商前三名。圖圖 4:我國算力規模及增速:我國算力規模及增速 圖圖 5:我國算力內部結構我國算力內部結構 資料來源:中國信通院,先進計算暨算力發展指數藍皮書(2024 年),HPC TOP100,中原證券研究所 資料來源:中國信通院,先進計算暨算力發展指數藍皮書(2024 年),中原證券研究所 32%26%5%4%3%3%27%美國中國日本德國英國加拿大其他第7頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司請閱讀最后一頁各項聲明 2.生成式生成式 AI 的興
23、起驅動數據中心向算力中心轉型的興起驅動數據中心向算力中心轉型 AI 將全面賦能推動千行百業加速邁向全面智能化與數字化。將全面賦能推動千行百業加速邁向全面智能化與數字化。數據中心自互聯網時代誕生以來,隨著科技進步,在移動互聯網、云計算、電商及短視頻等行業的推動下快速發展,而生成式 AI 的興起正驅動其向重視計算效能與硬件配置的算力中心轉型。2022 年,ChatGPT 的出現引領全球科技領域的核心聚焦 AI 產業,大模型持續迭代實現 AI 應用場景的拓展。全球全球 AI 產業正處于高速發展階段產業正處于高速發展階段。AI 搜索、具身智能、AI Agent 及多模態等多元化需求顯著增長,隨著 De
24、epSeek 對開源大模型生態的重塑,AI 應用即將步入急劇增長的新階段。下游 AI 應用的廣泛推廣以及國產算力硬件性能的顯著提升,驅動國內云計算廠商的資本開支正迎來拐點,呈現顯著增長趨勢,未來將持續擴大資本支出規模。Scaling Law 推動大模型持續迭代。推動大模型持續迭代。根據 Epoch AI 的測算,從 2010 年到 2024 年 5 月,用于訓練最近模型的計算每年增長 4-5 倍,目前仍然在大模型推動算力需求高速成長的趨勢中。圖圖 6:AI 訓練算力發展趨勢訓練算力發展趨勢 資料來源:Epoch AI,中原證券研究所 2.1.北美四大云廠商受益于北美四大云廠商受益于 AI 對核
25、心業務的推動,持續加大資本開支對核心業務的推動,持續加大資本開支 受益于 AI 對于公司核心業務的推動,北美四大云廠商谷歌、微軟、Meta、亞馬遜 2023 年開始持續加大資本開支,2024Q4 資本開支總計為 795 億美元,同比增長 76.8%,環比增長22.6%。2024 年全年達 2504 億美元,同比增長 62.0%。目前北美四大云廠商的資本開支增長主要用于 AI 基礎設施的投資,并從 AI 投資中獲得了積極回報,各公司對 2025 年資本開支指引樂觀,有望繼續大幅增加資本開支。第8頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司請閱讀最后一頁各項聲明 圖圖 7:北美云廠商資本
26、開支(億美元):北美云廠商資本開支(億美元)資料來源:Wind,中原證券研究所 2.2.我國我國三大互聯網廠商不斷提升資本開支,三大互聯網廠商不斷提升資本開支,加速建設加速建設智算中心智算中心 為滿足不斷增長的算力需求以及確保未來在為滿足不斷增長的算力需求以及確保未來在 AI 領域的競爭力,領域的競爭力,我國我國云廠商資本開支持續云廠商資本開支持續創新高,新增資本開支主要用于建設創新高,新增資本開支主要用于建設 AI 基礎設施基礎設施。國內三大云廠商阿里巴巴、百度、騰訊 2023年開始不斷加大資本開支,2024Q4三大云廠商的資本開支合計為706.9億元,同比增長252.7%,環比增長 95.
27、1%,預計 2025 年國內三大云廠商將繼續加大用于 AI 基礎設施建設的資本開支。圖圖 8:國內云廠商資本開支(億元):國內云廠商資本開支(億元)資料來源:騰訊,阿里巴巴,百度,中原證券研究所 2.3.我國三大電信運營商積極推動算力產業建設我國三大電信運營商積極推動算力產業建設 三大運營商資本開支結構不斷優化,加大智能算力基礎設施投入。三大運營商資本開支結構不斷優化,加大智能算力基礎設施投入。運營商投資一直是行業發展的晴雨表和風向標。近年來,三大運營商對 5G 建設投入減少并加大算力網絡的投入。圖圖 9:三大電信運營商資本開支情況三大電信運營商資本開支情況 資料來源:中國移動,中國電信,中國
28、聯通,中原證券研究所-30%-10%10%30%50%70%0300600900亞馬遜Meta谷歌微軟合計YoY(%,右軸)-100%0%100%200%300%0300600900騰訊阿里巴巴百度YoY(%,右軸)-15%-10%-5%0%5%01,0002,0003,0004,0002022202320242025E中國移動資本開支(億元)中國電信資本開支(億元)中國聯通資本開支(億元)合計YoY(%)第9頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 2024 年,中國移動資本開支為 1640 億元,其中,算力方面資本開支為 371 億元,通用算力規模達到
29、 8.5 EFLOPS(FP32),智能算力規模達到 29.2 EFLOPS(FP16)?!癗+X”1多層級、全覆蓋智算能力布局不斷完善,京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝等區域首批 13 個智算中心節點投產。中國移動預計 2025 年算力方面資本開支約為 373 億元,用于算力基礎設施升級。圖圖 10:中國移動:中國移動 2024 年算力網絡情況年算力網絡情況 資料來源:中國移動,中原證券研究所 2024 年,中國電信資本開支為 935.1 億元,其中,產業數字化投資 325 億元。中國電信面向 AI 適度超前布局云網基礎設施,建成京津冀、長三角兩個全液冷萬卡池,在粵蘇浙蒙貴等區域部署千卡池
30、,智能算力資源達到 35 EFLOPS;推動數據中心全面向 AIDC 升級,依托重點區域大型園區、省市機樓和邊緣局站,滿足訓練和推理、中心和邊緣、云側和端側等各類智算部署需求。中國電信預計 2025 年資本開支為 836 億元,其中,產業數字化(算力)投資同比增長 22%。圖圖 11:中國電信:中國電信 2024 年算力網絡情況年算力網絡情況 資料來源:中國電信,中原證券研究所 2024 年,中國聯通資本開支為 613.7 億元,其中,算力投資同比增長 19%,加快推進 IDC向 AIDC、通算向智算升級,在上海、廣東、香港和內蒙、寧夏、貴州等地建設大規模智算中心,建成 300 多個訓推一體的
31、算力資源池,智算規模超過 17 EFLOPS,以滿足 AI 訓練和推理需求。中國聯通預計 2025 年固定資產投資約 550 億元,其中,算力投資同比增長 28%。1 N(全國性、區域性智算中心)+X(屬地化、定制化邊緣智算節點)第10頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 圖圖 12:中國聯通:中國聯通 2024 年聯網算網情況年聯網算網情況 資料來源:中國聯通,中原證券研究所 3.光芯片是光芯片是 AI 服務器數據傳輸的核心組件服務器數據傳輸的核心組件 隨著我國算力產業步入快速發展階段,產業鏈結構隨著我國算力產業步入快速發展階段,產業鏈結構日益完善,
32、初步形成由軟硬件供應商構日益完善,初步形成由軟硬件供應商構成的上游產業,算力中心服務商構成的中游產業,算力應用領域各行業用戶構成的下游產業。成的上游產業,算力中心服務商構成的中游產業,算力應用領域各行業用戶構成的下游產業。其中,上游產業包括:芯片、服務器、基礎通信服務、柴油發動機、UPS 電源、基礎設施管理系統、冷卻系統等;中游產業包括:基礎電信運營商、第三方算力中心服務商、云服務商等;下游產業包括:互聯網、AI、金融、政府、制造業等行業客戶。算力中心是算力資源的關鍵載體。算力中心是算力資源的關鍵載體。算力中心通過集成高性能計算、大規模存儲、高速網絡等基礎設施,提供大規模、高效率、低成本的算力
33、服務,確保算力資源的集中部署、高效運行。算力中心主要由算力設備、存儲設備、網絡設備、管理運維系統四大核心要素構成。算力中心通過高速網絡連接形成計算集群,提供高性能、高可靠性和高可擴展性的計算能力,支持數據分析、模擬計算和 AI 等復雜任務。AI 服務器是支撐生成式服務器是支撐生成式 AI 應用的核心基礎設施。應用的核心基礎設施。AI 產業鏈一般為三層結構,包括基礎層、技術層和應用層,其中基礎層是 AI 產業的基礎,為 AI 提供數據及算力支撐。服務器一般可分為通用服務器、云計算服務器、邊緣服務器、AI 服務器等類型,AI 服務器專為 AI 訓練和推理應用而設計。大模型興起和生成式 AI 應用顯
34、著提升對高性能計算資源的需求,AI 服務器是支撐這些復雜 AI 應用的核心基礎設施,其核心器件包括 CPU、GPU、FPGA、NPU、存儲器等芯片,以及光模塊、PCB、高速連接器等。第11頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 圖圖 13:AI 產業鏈圖譜產業鏈圖譜 資料來源:中商產業研究院,深圳市電子商會,中原證券研究所 3.1.光芯片負責實現光電信號轉換,以滿足光芯片負責實現光電信號轉換,以滿足 AI 服務器內部及集群間高速率、低延服務器內部及集群間高速率、低延遲的數據傳輸需求遲的數據傳輸需求 光芯片是光模塊的核心組成部分,負責實現光電信號轉換。光芯
35、片是光模塊的核心組成部分,負責實現光電信號轉換。AI 服務器的 GPU/CPU 之間需要處理海量數據交換,傳統電信號傳輸面臨帶寬和功耗瓶頸,而光通信憑借高頻寬、低延遲的優勢成為關鍵解決方案。在 AI 服務器中,光模塊用于連接 GPU 集群,光芯片作為光模塊的核心器件,負責將電信號與光信號相互轉換,以滿足 AI 服務器內部及集群間高速、低延遲的數據傳輸需求。高速光模塊需要更先進的光芯片支持。高速光模塊需要更先進的光芯片支持。ChatGPT 等大模型應用對算力的需求激增,直接拉動 AI 服務器搭載更多 GPU,并促使光模塊向 800G 及以上速率迭代。AI 服務器對光模塊的需求量顯著高于傳統服務器
36、,而且高速率光芯片(25G 及以上)價格更高,國產替代進程加速的背景下,國內廠商在高端市場滲透率提升有望帶來更高附加值。光芯片是現代光通信器件核心元件,是實現光電信號轉換的三五族化合物半導體材料。光芯片是現代光通信器件核心元件,是實現光電信號轉換的三五族化合物半導體材料。激光器芯片和探測器芯片合稱為光芯片。光芯片是光電子器件的重要組成部分,是半導體的重要分類,其技術代表著現代光電技術與微電子技術的前沿研究領域,其發展對光電子產業及電子信息產業具有重大影響。高速光芯片是現代高速通訊網絡的核心之一。光芯片系實現光電信號轉換的基礎元件,其性能直接決定了光通信系統的傳輸效率。光纖接入、4G/5G 移動
37、通信網絡和數據中心等網絡系統里,光芯片都是決定信息傳輸速度和網絡可靠性的關鍵。圖圖 14:光芯片和半導體的關系:光芯片和半導體的關系 資料來源:源杰科技,中原證券研究所 第12頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 3.2.光芯片光芯片處處于光通信產業鏈上游于光通信產業鏈上游 從產業鏈角度從產業鏈角度看,光芯片與其他基礎構件(電芯片、結構件、輔料等)構成光通信產業上看,光芯片與其他基礎構件(電芯片、結構件、輔料等)構成光通信產業上游,產業中游為光器件,包括光組件與光模塊,產業下游組裝成系統設備。游,產業中游為光器件,包括光組件與光模塊,產業下游組裝成系統
38、設備。光器件是由光芯片、光纖及金屬連線組合封裝在一起,完成單項或少數幾項功能的混合集成器件。光模塊是以光器件為核心,增加一些電路部分和結構功能件等完成相應功能的單元。光設備與光模塊,結合光纖光纜實現光信息傳輸功能并提供運營服務。目前光通信主要應用市場為電信市場、數據中心市場,其中:電信市場主要應用于骨干網、城域網、接入網以及無線基站;數據中心市場主要應用于云計算、互聯網廠商數據中心等領域。圖圖 15:光芯片產業鏈:光芯片產業鏈 資料來源:源杰科技,中原證券研究所 光芯片的性能直接決定光模塊的傳輸速率,是光通信產業鏈的核心之一。光芯片的性能直接決定光模塊的傳輸速率,是光通信產業鏈的核心之一。光通
39、信產業鏈中,組件可分為光無源組件和光有源組件。光無源組件在系統中消耗一定能量,實現光信號的傳導、分流、阻擋、過濾等“交通”功能,主要包括光隔離器、光分路器、光開關、光連接器、光背板等;光有源組件在系統中將光電信號相互轉換,實現信號傳輸的功能,主要包括光發射組件、光接收組件、光調制器等。光芯片加工封裝為光發射組件(TOSA)及光接收組件(ROSA),再將光收發組件、電芯片、結構件等進一步加工成光模塊。光芯片按功能可以分為激光器芯片和探測器芯片光芯片按功能可以分為激光器芯片和探測器芯片。激光器芯片主要用于發射信號,將電信號轉化為光信號;探測器芯片主要用于接收信號,將光信號轉化為電信號。激光器芯片,
40、按出光結構可進一步分為面發射芯片和邊發射芯片,面發射芯片包括 VCSEL 芯片,邊發射芯片包括 FP、DFB 和 EML 芯片;探測器芯片,主要有 PIN 和 APD 兩類。光芯片企業通常采用三五族化合物磷化銦(InP)和砷化鎵(GaAs)作為芯片的襯底材料,相關材料具有高頻、高低溫性能好、噪聲小、抗輻射能力強等優點,符合高頻通信的特點,因而在光通信芯片領域得到重要應用。其中,磷化銦(InP)襯底用于制作 FP、DFB、EML 邊發射激光器芯片和 PIN、APD探測器芯片,主要應用于電信、數據中心等中長距離傳輸;砷化鎵(GaAs)襯底用于制作 VCSEL面發射激光器芯片,主要應用于數據中心短距
41、離傳輸、3D 感測等領域。經過結構設計、組件集成和生產工藝的改進,目前 EML 激光器芯片大規模商用的最高速率已達到 100G,DFB 和VCSEL 激光器芯片大規模商用的最高速率已達到 50G。第13頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 圖圖 16:光模塊結構示意圖光模塊結構示意圖(SFP+封裝封裝)圖圖 17:光芯片的分類:光芯片的分類 資料來源:IMT-2020(5G)推進組,源杰科技,中原證券研究所 資料來源:源杰科技,中原證券研究所 3.3.光芯片在不同速率光模塊的光芯片在不同速率光模塊的成本成本占比通常在占比通常在 30%-70%作為最主要
42、的成本構成,芯片的差異成為衡量光器件高低端的主要標準作為最主要的成本構成,芯片的差異成為衡量光器件高低端的主要標準。從光模塊的成本占比來看,光模塊產品所需原材料主要是光器件、電路芯片、PCB 以及外殼等。其中,光器件占光模塊成本的 73%,電路芯片 18%,PCB 板 5%以及外殼 4%。光器件可分為芯片、光有源器件、光無源器件、光模塊與子系統四大類。光芯片在不同速率光模塊的成本占比通常在30%-70%,電芯片的成本占比通常在 10%-30%之間。光模塊的主要升級是速率升級。光通信芯片的成本隨著光模塊速率的不斷升高而提高。越高速、越高端的模塊,光芯片和電芯片的成越高速、越高端的模塊,光芯片和電
43、芯片的成本占比就越高。本占比就越高。圖圖 18:光模塊光模塊成本占比成本占比 圖圖 19:光芯片成本在不同速率光模塊的占比:光芯片成本在不同速率光模塊的占比 資料來源:易天光通信,中原證券研究所 資料來源:易天光通信,中原證券研究所 4.高速率光芯片技術壁壘高,光芯片行業受益于國產替代高速率光芯片技術壁壘高,光芯片行業受益于國產替代 全球光芯片市場保持穩健的增長態勢,為光通信行業帶來發展動力。全球光芯片市場保持穩健的增長態勢,為光通信行業帶來發展動力。根據 C&C 的測算,2024 年全球光芯片市場迎來強勁復蘇,增速有望超過 50%,2023-2027 年,全球光芯片市場的年復合增長率將達到
44、14.86%。高速率光芯片市場的增長速度將遠高于中低速率光芯片。全球流量快速增長、各場景對帶寬的需求不斷提升,帶動高速率模塊器件市場的快速發展,25G73%18%5%4%光器件電路芯片PCB外殼30%50%70%0%10%20%30%40%50%60%70%80%低端光模塊中端光模塊高端光模塊第14頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 及以上高速率光芯片市場增長迅速。根據 Omdia 對數據中心和電信場景激光器芯片的預測,高速率光芯片增速較快,2019-2025 年,25G 以上速率光模塊所使用的光芯片占比逐漸擴大。圖圖 20:全球光芯片市場規模(億元
45、):全球光芯片市場規模(億元)圖圖 21:高速率模塊光芯片市場空間及預測(百萬美元):高速率模塊光芯片市場空間及預測(百萬美元)資料來源:C&C,光纖在線,中原證券研究所 資料來源:Omdia,源杰科技,中原證券研究所 光芯片市場的增長主要受益于以下三個關鍵因素:1)AI 帶動光通信產品結構變化,對高速光通信解決方案的需求持續增長,從以 25Gbps 為主流的芯片時代,邁向 100Gbps 時代,正推動 200Gbps 光芯片的規模商用。2)AI 帶動數據中心、電信運營商城域網絡擴張,以及接入網市場轉向更高速率的 50G PON 邁進,進一步推動光芯片的市場成長空間。3)更多廠商在高速光芯片領
46、域的技術突破和產能擴張,推動光通信技術向更多領域延展。在傳感領域,如環境監測、氣體檢測,光芯片被用作傳感器,能夠檢測光信號并轉換為電信號,用于數據采集和分析。在汽車領域,隨著傳統乘用車的電動化、智能化發展,高級別的輔助駕駛技術逐步普及,核心傳感器件激光雷達的應用規模將會增大?;谏榛墸℅aAs)和磷化銦(InP)的光芯片作為激光雷達的核心部件,其未來的市場需求將會不斷增加。4.1.政策引導及信息應用推動流量需求快速增長,光芯片應用持續升級政策引導及信息應用推動流量需求快速增長,光芯片應用持續升級 我國政府在光電子技術產業進行重點政策布局。我國政府在光電子技術產業進行重點政策布局?!笆奈濉毙?/p>
47、息通信行業發展規劃指明信息基礎設施建設的目標,要求全面部署新一代通信網絡基礎設施,全面推進 5G 移動通信網絡、千兆光纖網絡、骨干網、IPv6、移動物聯網、衛星通信網絡等的建設或升級;統籌優化數據中心布局,構建綠色智能、互通共享的數據與算力設施;積極發展工業互聯網和車聯網等融合基礎設施。工信部發布的基礎電子元器件產業發展行動計劃(2021-2023 年)中提出,重點發展高速光通信芯片、高速高精度光探測器、高速直調和外調制激光器、高速調制器芯片、高功率激光器、光傳輸用數字信號處理器芯片、高速驅動器和跨阻抗放大器芯片。中國電子元件行業協會發布中國光電子器件產業技術發展路線圖(2023-2027 年
48、),明確爭取到 2027年,我國本土企業的光電子器件銷售總額達到 7300 億元;骨干企業的研發投入占營業收入總額的比重達到 8%以上;產業結構進一步調整,產業鏈配套能力有所提升,企業競爭實力明顯增強,標準化水平大幅提高。在規劃目標落地的過程中,光芯片需求量也將不斷增長。表表 1:“十四五”信息通信行業發展規劃“十四五”信息通信行業發展規劃主要指標主要指標 類別 指標 2020 年 2025 年 年均增速/累計變化 總體規模 信息通信業收入(萬億元)2.64 4.3 10%信息通信基礎設施累計投資(萬億元)2.5 3.7 1.2 第15頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請
49、閱讀最后一頁各項聲明 基礎設施 每萬人擁有 5G 基站數(個)5 26 21 10G PON 及以上端口數(萬個)320 1200 880 數據中心算力(每秒百億億次浮點運算)90 300 27%工業互聯網標示解析公共服務節點數(個)96 150 54 移動網絡 IPv6 流量占比(%)17.2 70 52.8 國際互聯網出入口寬帶(太比特每秒)7.1 48 40.9 應用普及 通信網絡終端連接數(億個)32 45 7%5G 用戶普及率(%)15 56 41 千兆寬帶用戶數(萬戶)640 6000 56%工業互聯網標識注冊量(億個)94 500 40%5G 虛擬專網數(個)800 5000 4
50、4%資料來源:工信部,Wind,中原證券研究所 4.2.數通市場:數通市場:AI、云計算、大數據等技術、云計算、大數據等技術對算力的需求凸顯對算力的需求凸顯光芯片重要性光芯片重要性 隨著信息技術的快速發展,全球數據量需求持續增長。根據愛立信的測算,2023-2029 年,不包括固定無線接入(FWA)產生的流量,預計全球移動數據流量將增長約 3 倍,到 2029 年每月達到 313EB;當包括 FWA 時,預計總移動網絡流量將增長約 3.5 倍,到 2029 年每月上升到466EB。5G在移動數據流量中的份額在2023年末為25%,比2022年末的17%增加8pct。預計到 2029 年,5G
51、在移動數據流量中的份額將增長到大約 75%。2023-2029 年移動數據流量預計將以大約 20%的復合年增長率增長。圖圖 22:全球移動網絡月均數據流量情況全球移動網絡月均數據流量情況 圖圖 23:移動用戶套餐情況(按技術劃分):移動用戶套餐情況(按技術劃分)資料來源:愛立信,中原證券研究所 資料來源:愛立信,中原證券研究所 光芯片應用場景升級,光芯片需求持續增長。光芯片應用場景升級,光芯片需求持續增長。在不斷滿足高帶寬、高速率要求的同時,光芯片下游應用市場不斷拓展。當前光芯片主要應用場景包括數據中心、4G/5G 移動通信網絡、光纖接入等,都處于速率升級、代際更迭的關鍵窗口期。光芯片的應用逐
52、漸從光通信拓展至醫療、消費電子和車載激光雷達等更廣闊的應用領域。4.3.電信市場:電信市場:5G 網絡建設及商用化促進電信側高端光芯片需求,千兆光纖網絡網絡建設及商用化促進電信側高端光芯片需求,千兆光纖網絡升級推動光芯片用量提升升級推動光芯片用量提升 電信市場的發展將帶動電信側光芯片應用需求的增加。電信市場的發展將帶動電信側光芯片應用需求的增加。5G 移動通信網絡提供更高的傳輸速率和更低的時延,各級光傳輸節點間的光端口速率明顯提升,要求光模塊能夠承載更高的速第16頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 率。5G 移動通信網絡可大致分為前傳、中傳、回傳,光
53、模塊可按應用場景分為前傳、中回傳光模塊,前傳光模塊速率需達到 25G,中回傳光模塊速率則需達到 50G/100G/200G/400G,帶動 25G 甚至更高速率光芯片的市場需求。根據 LightCounting 的數據,全球電信側光模塊市場前傳、(中)回傳和核心波分市場需求將持續上升,預計到 2025 年,將分別達到 5.88 億美元、2.48 億美元和 25.18 億美元。圖圖 24:全球電信側光模塊市場規模及預測(百萬美元):全球電信側光模塊市場規模及預測(百萬美元)資料來源:LightCounting,源杰科技,中原證券研究所 千兆光纖網絡升級推動光芯片用量提升。千兆光纖網絡升級推動光芯
54、片用量提升。FTTx 光纖接入是全球光模塊用量最多的場景之一,而我國是 FTTx 市場的主要推動者。受制于電通信電子器件的帶寬限制、損耗較大、功耗較高等,運營商逐步替換銅線網絡為光纖網絡。全球運營商骨干網和城域網已實現光纖化,部分地區接入網已逐漸向全網光纖化演進。PON(無源光網絡)技術是實現 FTTx 的最佳技術方案之一,PON 是指 OLT(光線路終端,用于數據下傳)和 ONU(光網絡單元,用于數據上傳)之間的 ODN(光分配網絡)全部采用無源設備的光接入網絡,是點到多點結構的無源光網絡。PON 技術傳輸容量大,相對成本低,維護簡單,有很好的可靠性、穩定性、保密性,已被證明是當前光纖接入中
55、經濟有效的方式,成為光纖接入技術主流。當前主流的 EPON/GPON 技術采用 1.25G/2.5G 光芯片,并向 10G 光芯片過渡。10G PON 技術支持數據上下傳速率對稱10Gbps,能夠更好地滿足各類高速寬帶業務應用的接入網絡需求。隨著新代際 PON 的應用逐漸推廣,LightCounting 預計 2025 年全球 FTTx 光模塊市場出貨量將達到 9208 萬只,年復合增長率為 7.92%,市場規模達到 6.31 億美元,年復合增長率為 5.93%。圖圖 25:全球全球 FTTx 光模塊用量及市場規模預測光模塊用量及市場規模預測 資料來源:LightCounting,源杰科技,中
56、原證券研究所 第17頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明“雙千兆”網絡發展“雙千兆”網絡發展推動光纖網絡建設,為推動光纖網絡建設,為我國我國光芯片產業發展帶來良好機遇。光芯片產業發展帶來良好機遇。截至 2024年年底,我國光纖接入(FTTH/O)端口達到 11.6 億個,占互聯網寬帶接入端口的 96.5%;具備千兆網絡服務能力的 10G PON 端口數達 2820 萬個,比 2023 年末凈增 518.3 萬個。根據 “十四五”信息通信行業發展規劃,在持續推進光纖覆蓋范圍的同時,我國要求全面部署千兆光纖網絡。以 10G PON 技術為基礎的千兆光纖網絡
57、具備“全光聯接,海量帶寬,極致體驗”的特點,將在云化虛擬現實(Cloud VR)、超高清視頻、智慧家庭、在線教育、遠程醫療等場景部署,引導用戶向千兆速率寬帶升級。圖圖 26:我國固網寬帶接入端口數量:我國固網寬帶接入端口數量 圖圖 27:我國我國 10G PON 端口數量端口數量 資料來源:工信部,中原證券研究所 資料來源:工信部,中原證券研究所 PON 技術的進步和高速率電信模塊技術的進步和高速率電信模塊推推動高端光芯片用量增長。動高端光芯片用量增長。當前 PON 技術跨入以 10G PON 技術為代表的雙千兆時代,10G PON 需求快速增長及未來 25G/50G PON 的出現將驅動10
58、G 以上高速光芯片用量需求大幅增加。同時,移動通信網絡市場,隨著 4G 向 5G 的過渡,無線前傳光模塊將從 10G 逐漸升級到 25G,電信模塊將進入高速率時代。中回傳將更加廣泛采用長距離 10km-80km 的 10G、25G、50G、100G、200G 光模塊,該類高速率模塊中將需要采用對應的 10G、25G、50G 等高速率和更長適用距離的光芯片,推動高端光芯片用量增加。圖圖 28:2024-2028 年全球年全球 50G PON 發展趨勢發展趨勢 資料來源:Omdia,C114 通信網,Wind,中原證券研究所 4.4.算力基礎設施建設帶動光芯片市場需求持續增長算力基礎設施建設帶動光
59、芯片市場需求持續增長 我國云計算產業持續景氣,云計算廠商建設大型及超大型數據中心不斷加速。據中國信通0%1%2%3%4%5%6%7%11.011.211.411.611.812.012.2固網寬帶接入端口數(億個)YoY(%)0%10%20%30%40%50%60%05001000150020002500300010G PON端口數(萬個)YoY(%)第18頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 院統計,2023 年我國云計算市場規模達 6165 億元,同比增長 35.5%,大幅高于全球增速。其中,公有云市場規模4562億元,同比增長40.1%;私有云市
60、場規模1563億元,同比增長20.8%。隨著 AI 原生帶來的云計算技術革新以及大模型規?;瘧寐涞?,我國云計算產業發展將迎來新一輪增長,預計到 2027 年我國云計算市場規模將超過 2.1 萬億元。政策層面,我國政府將云計算作為產業轉型的重要方向,積極推動云計算、數據中心的發展。2023 年,算力中心機架規模穩步增長,我國在用算力中心機架總規模超 810 萬標準機架,算力基礎設施建設帶動光芯片市場需求的持續增長。圖圖 29:我國云計算市場規模(億元)及增速:我國云計算市場規模(億元)及增速 圖圖 30:我國算力中心總體在用機架規模:我國算力中心總體在用機架規模 資料來源:中國信通院,中原證券
61、研究所 資料來源:中國信通院,中原證券研究所 光芯片作為光模塊核心元件有望持續受益。光芯片作為光模塊核心元件有望持續受益。光電子、云計算技術等不斷成熟,將促進更多終端應用需求出現,并對通信技術提出更高的要求。光通信技術在數據中心領域得到廣泛的應用,極大程度提高其計算能力和數據交換能力。光模塊是數據中心內部互連和數據中心相互連接的核心部件,受益于信息應用流量需求的增長和光通信技術的升級,光模塊作為光通信產業鏈最為重要的器件保持持續增長。LightCounting預計全球光模塊市場在2024-2028年將以15%的年復合增長率擴張。對 AI 集群應用中以太網光模塊的強勁需求將是增長的主要因素,云廠
62、商運營的 DWDM 網絡的升級也將促進總量增長。數據中心內部用光模塊主要為以太網光模塊,LightCounting 預計以太網光模塊市場 2024 年增長 40%,2025 年增長超過 20%,2026-2027年實現兩位數增長。高速率光模塊需求的增長將帶動 25G 及以上速率光芯片需求。圖圖 31:全球光模塊細分市場規模(百萬美元)全球光模塊細分市場規模(百萬美元)圖圖 32:以太網光模塊銷售額增速以太網光模塊銷售額增速(%)資料來源:LightCounting,中原證券研究所 資料來源:LightCounting,中原證券研究所 1.6T 光模塊批量商用的進程對光芯片提出更高要求。光模塊批
63、量商用的進程對光芯片提出更高要求。AI 推動模塊升級,單通道速率逐步提升。隨著 AI 技術的快速發展,對算力的需求迅速增長,進一步推動 1.6T 光模塊的發展,預計 1.6T 乃至更高速率的光模塊將成為數據中心內部連接的新技術趨勢,以配合未來更大帶寬、第19頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 更高算力的 GPU 需求。目前 1.6T 光模塊批量商用的進程正在加速,這一趨勢對光芯片提出更高的要求,包括 200G PAM4 EML、CW 光源等在內的多種芯片將成為 1.6T 光模塊中光芯片的解決方案。4.5.下游光模塊廠商布局硅光方案,硅光技術逐漸成為提
64、升成本效率重要方案之一下游光模塊廠商布局硅光方案,硅光技術逐漸成為提升成本效率重要方案之一 下游光模塊廠商布局硅光方案。下游光模塊廠商布局硅光方案。大功率、小發散角、寬工作溫度 DFB 激光器芯片將被廣泛應用。硅光方案中,激光器芯片僅作為外置光源,硅基芯片承擔速率調制功能,因此需將激光器芯片發射的光源耦合至硅基材料中。憑借高度集成的制程優勢,硅基材料能夠整合調制器和無源光路,從而實現調制功能與光路傳導功能的集成。隨著電信骨干網絡和數據中心流量快速增長,更高速率光模塊的市場需求不斷凸顯。傳統技術主要通過多通道方案實現 100G 以上光模塊速度的提升,然而隨著數據中心、核心骨干網等場景進入到 80
65、0G/400G 及更高速率時代,單通道所需的激光器芯片速率要求將隨之提高,利用 CMOS 工藝進行光器件開發和集成的新一代硅光技術成為一種趨勢。硅光技術逐漸成為提升成本效率重要方案之一。硅光技術逐漸成為提升成本效率重要方案之一。硅光子技術是基于硅和硅基襯底材料,利用現有 CMOS 工藝進行光器件開發和集成的新一代技術。AI 的崛起導致對光模塊速率和數量的需求增長,降本降功耗更為迫切,這導致客戶對硅光的接受度有望提升。LightCounting 預計使用基于 SiP 的光模塊市場份額將從 2022 年的 24%增加到 2028 年的 44%,LPO 有望加速硅光滲透率進一步提升。硅光方案中,CW
66、 激光器芯片作為外置光源,硅基芯片承擔速率調制功能。CW 大功率激光器芯片,要求同時具備大功率、高耦合效率、寬工作溫度的性能指標,對激光器芯片要求更高。硅光最主要、最直接的應用場景是數據中心,英特爾在該領域占據主導地位。硅光最主要、最直接的應用場景是數據中心,英特爾在該領域占據主導地位。在電信領域、光學激光雷達、量子計算、光計算以及在醫療保健領域,硅光都有廣闊的發展前景。Yole 指出,2022 年,硅光芯片市場價值為 6800 萬美元,預計到 2028 年將超過 6 億美元,2022-2028 年的年復合增長率為 44%。這一增長主要受高速數據中心互聯和機器學習所需的 800G 可插拔光模塊
67、的需求推動。圖圖 33:光模塊市場份額情況(按材料劃分):光模塊市場份額情況(按材料劃分)圖圖 34:硅光芯片收入增速預測(按應用劃分):硅光芯片收入增速預測(按應用劃分)資料來源:LightCounting,中國電子元件行業協會,中原證券研究所 資料來源:Yole Intelligence,中原證券研究所 第20頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 4.6.我國光模塊廠商實力提升,光芯片行業將受益于國產化替代我國光模塊廠商實力提升,光芯片行業將受益于國產化替代 光芯片下游直接客戶為光模塊廠商,近年來,我國光模塊廠商在技術、成本、市場、運營光芯片下游直
68、接客戶為光模塊廠商,近年來,我國光模塊廠商在技術、成本、市場、運營等方面的優勢逐漸凸顯,占全球光模塊市場的份額逐步提升。等方面的優勢逐漸凸顯,占全球光模塊市場的份額逐步提升。根據 LightCounting 的統計,2023年我國廠商中已有中際旭創、華為(海思)、光迅科技、海信寬帶、新易盛、華工正源、索爾思光電進入全球前十大光模塊廠商。光通信產業鏈逐步向國內轉移,同時中美貿易摩擦及芯片國產化趨勢,將促進產業鏈上游國內光芯片的市場需求。圖圖 35:全球前十大光模塊廠商排名全球前十大光模塊廠商排名 資料來源:LightCounting,中原證券研究所 中美貿易摩擦加快進口替代進程,中美貿易摩擦加快
69、進口替代進程,國產光芯片蓄勢待發國產光芯片蓄勢待發。隨著中美貿易摩擦不斷升級,雙方在技術領域的競爭愈發激烈,美國加強政策約束,對諸多商品征收關稅,并加大對部分中國企業的限制,先進芯片進口受限。由于高端光芯片技術門檻高,我國 25G 及以上高速率激光器芯片國產化率較低,國內企業主要依賴于美日領先企業進口。在中美貿易關系存在較大不確定的背景下,國內企業開始測試并驗證國內的光芯片產品,尋求國產化替代,將促進光芯片行業的自主化進程。4.7.國外國外光芯片行業起步較早、技術領先,我國光芯片光芯片行業起步較早、技術領先,我國光芯片發展發展以國產替代為目標以國產替代為目標 美日等發達國家光芯片技術領先,美日
70、等發達國家光芯片技術領先,我國我國光芯片企業追趕較快,目前全球市場由美中日三國光芯片企業追趕較快,目前全球市場由美中日三國占據主導地位。占據主導地位。我國部分光芯片企業已具備領先水平,隨著技術提升和市場地位提高,競爭力將進一步增強。我國光芯片市場規模增速領先,占全球市場份額持續提升。歐美日國家光芯片行業起步較早、技術領先。歐美日國家光芯片行業起步較早、技術領先。光芯片主要使用光電子技術,海外在近代光電子技術起步較早、積累較多,歐美日等發達國家陸續將光子集成產業列入國家發展戰略規劃,其中,美國建立“國家光子集成制造創新研究所”,打造光子集成器件研發制備平臺;歐盟實施“地平線 2020”計劃,集中
71、部署光電子集成研究項目;日本實施“先端研究開發計劃”,部署光電子融合系統技術開發項目。海外光芯片公司擁有先發優勢,通過積累核心技術及生產工藝,逐步實現產業閉環,建立起較高的行業壁壘。海外光芯片公司普遍具有從光芯片、光收發組件、光模塊全產業鏈覆蓋能力。海外光芯片公司普遍具有從光芯片、光收發組件、光模塊全產業鏈覆蓋能力。除襯底需要第21頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 對外采購,海外領先光芯片企業可自行完成芯片設計、晶圓外延等關鍵工序,可量產 25G 及以上速率光芯片。目前 25G 及以上速率的光芯片(尤其是激光器芯片)市場主要參與者為歐美、日本等廠商
72、,例如:美國的 Lumentum、II-VI、博通,日本的三菱、住友等。此外,海外領先光芯片企業在高端通信激光器領域已經廣泛布局,在可調諧激光器、超窄線寬激光器、大功率激光器等領域已有深厚積累。表表 2:國外主要光芯片廠商情況國外主要光芯片廠商情況 廠商 主要產品 激光器業務來源 Coherent 1)激光器芯片為主,各類 DFB、VCSEL、可調諧激光器、100G DML;2)探測器芯片:各類 PIN、APD 2001 年收購 Sensors(PIN、APD),Demeter(FP 和 DFB);2004年收購 Honeywell(VCSEL);2011 年收購 Ignis(可調諧激光器)。
73、Lumentum 1)激光器芯片:10G/25G/100G DML、25G/100G PAM4 EML、25G/50G PAM4 VCSEL、可調諧激光器、CW DFB、100G VCSEL/200G EML;2)探測器芯片:10G APD 等 收購 Oclaro 資產(來自日立 2000 年成立的子公司 Opxnet);2022年收購 NeoPhotonics。AOI 1)激光器芯片:25G DFB、100G PAM4 EML;2)探測器芯片:100G PD 1997 年成立,核心工藝在于自研激光器,批量出貨 25G 激光器 Broadcom 1)激光器芯片:10/25G DFB、50G、1
74、00G EML;2)探測器芯片:10/25G/50G APD 植根于 AT&T/貝爾實驗室、朗訊和惠普/安捷倫豐富的技術遺產;2005 年:惠普/安捷倫,VCSEL;2013 年:Cyoptics,lnP 的 EML、DFB 芯片。MACOM 1)激光器芯片:10/25G FB、2.5G/10G/25G DFB;2)探測器芯片:10/25G APD 2014 年收購 BinOptics,FP、DFB 用于 PON 領域。三菱 1)激光器芯片:25G DFB、10G/25G/100G OSA 等 1980 年開始生產半導體激光器,領域內多項結構和發明的全球領先者。住友 1)激光器芯片:VCSEL
75、、DFB 1992 年研發 FP,1994 年研發 DFB,目前有 DFB、EML、ITLA等激光器。資料來源:各公司官網,中原證券研究所 我國我國光芯片光芯片發展發展以國產替代為目標,政策支持促進產業發展。以國產替代為目標,政策支持促進產業發展。國內的光芯片生產商普遍具有除晶圓外延環節之外的后端加工能力,而光芯片核心的外延技術并不成熟,高端的外延片需向國際外延廠進行采購,限制了高端光芯片的發展。以激光器芯片為例,我國能夠規模量產 10G及以下中低速率激光器芯片,但 25G 激光器芯片僅少部分廠商實現批量發貨,25G 以上速率激光器芯片大部分廠商仍在研發或小規模試產階段。整體來看高速率光芯片嚴
76、重依賴進口,與國外產業領先水平存在一定差距。具體來看,我國光芯片企業已基本掌握 2.5G 及以下速率光芯片的核心技術,2021 年該速率國產光芯片占全球比重超過 90%;10G 光芯片方面,2021 年國產光芯片占全球比重約 60%,但不同光芯片的國產化情況存在一定差異,部分 10G 光芯片產品性能要求較高、難度較大,如 10G VCSEL/EML 激光器芯片等,國產化率不到 40%;25G及以上光芯片方面,隨著 5G 建設推進,我國光芯片廠商在應用于 5G 基站前傳光模塊的 25G DFB 激光器芯片有所突破,數據中心市場光模塊企業開始逐步使用國產廠商的 25G DFB 激光第22頁/共29
77、頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 器芯片,2021 年 25G 光芯片的國產化率約 20%,但 25G 以上光芯片的國產化率約 5%,目前仍以海外光芯片廠商為主。圖圖 36:2023 年年 10G DFB 芯片競爭格局芯片競爭格局 圖圖 37:2021 年我國光芯片國產化率情況年我國光芯片國產化率情況 資料來源:C&C,光纖在線,中原證券研究所 資料來源:ICC,源杰科技,中原證券研究所 4.8.高速率光芯片的設計和研發存在極高壁壘高速率光芯片的設計和研發存在極高壁壘 隨著全球信息互聯規模不斷擴大,光電信息技術正在崛起。在這種趨勢下,光芯片的下游應用場景不斷
78、擴展,需求量不斷增加,同時對光芯片的速率、功率、傳輸距離也提出更高的要求。更高速率、更高功率、更長傳輸距離的光芯片的技術研發、工藝設計具有更高開發難度與更高速率、更高功率、更長傳輸距離的光芯片的技術研發、工藝設計具有更高開發難度與門檻。門檻。首先,隨著需求提升,光芯片的結構設計的精度要求極高,技術研發及工藝開發需結合高速射頻電路與電子學、微波導光學、半導體量子力學、半導體材料學等多學科,設計合適的芯片結構,滿足芯片精度及尺寸的要求。其次,激光器芯片的生產需要幾十至幾百道工序,每道生產工序都將影響產品最終的性能和可靠性,因此對生產線工藝成熟和穩定有極高要求。此外,高速率激光器芯片相較于中低速率產
79、品,在量子阱有源區、光柵層結構區、模斑轉化器區域、光波導結構區、電流限制結構區、高頻電極結構、諧振腔反射膜等關鍵結構的設計與開發上,需綜合考慮光電特性、產品可靠性、制備工藝可行性等相互制約因素,因此存在極高壁壘。在數據中心市場中,尤其是以 AI 為代表的應用拉動了 400G/800G 或以上高速光模塊的需求增加,進而帶動了高速率、大功率的芯片需求,比如 100G PAM4 EML 光芯片、70mW、100mW 大光功率激光器等。目前數據中心市場以海外廠商為主,國內廠商加速追趕。源杰科技基于多年在光芯片領域的研發和生產積累,已推出相應的高速 EML、大功率激光器產品,在單波或多波長的 CWDM、
80、LWDM 需求方面,適配相關的高速光模塊的需求,且性能及可靠性等指標可對標海外同類型產品。長光華芯近期發布的 200G EML 配套產品和 70mW CWDM4 CW Laser 光芯片新品,是國內廠家首次公開發布的產品,代表著國產化高端光芯片的重大技術突破,填補了國內高端芯片的供應鏈短缺和國產化空白。在電信市場中,目前所需的 2.5G、10G 激光器芯片市場國產化程度較高,但不同波段產品應用場景不同,工藝難度差異大;未來 25G/50G PON 接入網對光芯片的要求也將進一步提升,大功率、低色散、高速調制的場景需求提升了光芯片的技術門檻。隨著我國光模塊行業的快速發展,產業鏈和價值鏈逐漸由低端
81、向高端過渡,具備長期的景0%20%40%60%80%100%2.5G及以下10G25G25G以上第23頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 氣度,光芯片作為光器件的核心零部件,國產化率正不斷提升。5.河南省以“一核四極多點”為核心框架進行算力產業布局河南省以“一核四極多點”為核心框架進行算力產業布局 根據河南省算力基礎設施發展規劃(2024-2026 年),河南省將算力作為支撐數字河南建設的重要底座和驅動數字化轉型的新引擎,致力于打造面向中部、輻射全國的算力調度核心樞紐和全國重要的算力高地。河南算力產業建設以“一核四極多點”為總體布局,以鄭州市(含航空
82、港區)為核心,依托其網絡樞紐地位和算力資源,以算力網引領發展,加快智算中心布局,構建國家超算互聯網核心節點和智算中心集群,打造綜合性多功能算力樞紐中心;支持洛陽、鶴壁、商丘、信陽等市為區域算力增長極,充分利用當地算力資源,面向周邊區域開展算力服務和算力調度;支持有需求、有條件的地方部署邊緣計算中心,打造城市計算節點。到 2026 年年底,河南省計劃形成布局合理、綠色低碳、高效集約、安全可靠的算力基礎設施發展格局,全省算力基礎設施標準機架數達到 35 萬架,平均利用率達到 70%以上,算力規模超過 120 EFLOPS,智算、超算等高性能算力占比超過 90%,形成 10 個以上算力規模達到 E
83、級的大型算力中心,建成投用一批多元算力資源有機協同的融合算力中心,在智能制造、智慧交通、智慧農業、智慧醫療等領域形成一批算力賦能的典型應用場景,算力服務普惠易用水平顯著提升。圖圖 38:河南省“一核四極多點”算力產業建設布局:河南省“一核四極多點”算力產業建設布局 圖圖 39:算力賦能千行百業:算力賦能千行百業 資料來源:河南省發改委,中原證券研究所 資料來源:河南省發改委,中原證券研究所 河南空港智算中心項目是中部地區規模最大的智算中心,開建于 2024 年 6 月,按照 A 級數據中心標準建設 15 個模塊化機房,主要滿足大模型研發企業的高端訓練算力需求,僅用百天即完成首期 2000P(1
84、P 約等于每秒 1000 萬億次浮點運算能力)算力部署。2025Q1,該項目計劃算力投產規??蛇_ 10000P,項目一期全部建成后,將達到 30000P 算力規模,為鄭州航空港科技創新和產業升級提供有力支撐。第24頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 河南空港智算中心上線全量級河南空港智算中心上線全量級 DeepSeek 及多模態模型。及多模態模型。河南空港智算中心作為中部首個同時部署全量級 DeepSeek-V3/R1 及多模態 DeepSeek-Janus-Pro 模型的機構,基于DeepSeek-R1 打造的首個企業級 AI 辦公智能體應用已正式
85、投入使用,R1 模型上線首周,日均API 調用量突破百萬量級。DeepSeek-V3/R1 的部署將極大地推動 AI 大模型在醫療、教育、科研、工業、無人駕駛、智慧城市、交通物流、游戲、視頻等領域的廣泛應用,為各行各業的發展注入強大動力。河南空港智算中心所運營的產業園區重點聚焦數字經濟、新一代信息技術及智能制造高端服務產業,產業園區以河南空港智算中心為基座,構建“1 個智算中樞+N 個垂直場景”產業架構,通過“鏈主牽引+生態協同”模式,目前已吸引新華三、科大訊飛、騰訊云等 40 余家創新企業入駐。圖圖 40:河南空港智算中心示意圖:河南空港智算中心示意圖 圖圖 41:河南空港智算中心內部情況:
86、河南空港智算中心內部情況 資料來源:鄭州航空港經濟綜合實驗區,中原證券研究所 資料來源:鄭州航空港經濟綜合實驗區,中原證券研究所 河南省建設超聚變研發中心及總部基地、中原鯤鵬生態創新中心、黃河鯤鵬硬件生產基地、中國長城(鄭州)自主創新基地、紫光智慧計算終端全球總部基地,打造千億級計算產業集群。超聚變在我國服務器市場穩居第二,AI 服務器市場位居第一,2024 年營收達 400 億,海外市場三年復合增長率超過 50%,合作伙伴數量已達 22000 家。超聚變研發中心及總部基地是河南省算力產業的重要項目,于 2025 年 3 月 1 日正式啟用,該項目將助力超聚變在全球范圍內開展日常運營及產品研發
87、。超聚變計劃通過總部基地構建本土產業鏈生態,推動河南制造走向全球,參與全球算力產業分工。圖圖 42:FusionPoD for AI 整機柜液冷服務器整機柜液冷服務器 圖圖 43:2024H1 我國液冷服務器市場主要廠商份額我國液冷服務器市場主要廠商份額 資料來源:超聚變,中原證券研究所 資料來源:IDC 中國,中原證券研究所 第25頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 5.1.河南省大力河南省大力支持算力產業,重點發展光芯片支持算力產業,重點發展光芯片 河南省 2025 年推進“人工智能+”行動工作要點提出加快推進智算中心建設,建成國家超算互聯網核心
88、節點,推進河南空港智算中心、中原算谷等智算中心建設,強化“嵩山”“中原”人工智能公共算力開放創新平臺功能,提升一站式人工智能算力服務能力。到 2025 年底,全省算力規模突破 94 EFLOPS,進入全國第一梯隊。河南省“十四五”戰略性新興產業和未來產業發展規劃提出堅持特色化、差異化發展,加快布局建設較大規模特色工藝制程生產線和先進工藝制程生產線,推進集成電路設計、專用芯片制造封裝研發及產業化,重點發展光通信芯片、電源管理芯片等,建設專用芯片產業和封裝測試基地。表表 3:河南省河南省 AI 產業部分重要政策匯總產業部分重要政策匯總 時間 發布單位 政策名稱 主要內容 2025 年 河南省發改委
89、 河南省 2025 年推進“人工智能+”行動工作要點 加快推進智算中心建設。建成國家超算互聯網核心節點,推進河南空港智算中心、中原算谷等智算中心建設。強化“嵩山”“中原”人工智能公共算力開放創新平臺功能,提升一站式人工智能算力服務能力。到 2025 年底,全省算力規模突破 94 EFLOPS,進入全國第一梯隊。2024 年 河南省政府辦公廳 河南省推動“人工智能+”行動計劃(2024-2026 年)到 2026 年年底,力爭 2-3 個行業人工智能應用走在全國前列,建設一批高質量行業數據集,形成 2-3 個先進可用的基礎大模型、20 個以上垂直領域行業模型和一批面向細分場景的應用模型、100
90、個左右示范引領典型案例,涌現一批制度創新典型做法和服務行業應用的標準規范。2021 年 河南省政府 河南省“十四五”戰略性新興產業和未 來 產 業發展規劃 聚焦“補芯、引屏、固網、強端、育器”,強化信息制造、信息基礎設施和信息安全等重點領域創新,推動大數據、人工智能、區塊鏈等技術和實體經濟深度融合,構建萬物互聯、融合創新、智能協同、綠色安全的產業發展生態。到 2025 年,新一代信息技術產業營業收入超過 1 萬億元。2020 年 河南省發改委、河南省工信廳 河南省鯤鵬計算產業發展規劃 到 2025 年,“Huanghe”成為我國信息技術自主可控知名品牌,培育 2-3 家行業領軍企業,形成具有國
91、際影響力的千億級鯤鵬計算產業集群。資料來源:河南省政府,河南省政府辦公廳,河南省發改委,河南省工信廳,中原證券研究所 河南省全力打造全國光電產業發展高地河南省全力打造全國光電產業發展高地,龍頭企業帶動與技術突破。龍頭企業帶動與技術突破。光電產業是全球蓬勃興起的戰略性新興產業,河南省將光電產業鏈列入全省 28 條重點產業鏈之一,并提出力爭 2025年光電核心產業營收達到 500 億元,帶動相關產業規模突破千億元。河南省充分挖掘省內產業基礎,發展光芯片行業,打造高端光通信產業集群;發揮仕佳光子作為龍頭企業的帶動作用,鞏固提升 PLC 光分路器芯片國際領先地位,提高優勢產品市場占有率;支持仕佳光子聚
92、焦有源芯片,重點突破超寬帶高速率光電調制技術、光電自動耦合技術、硅基光芯片等核心技術。鶴壁市打造有“芯”中原光谷,鶴壁市打造有“芯”中原光谷,中原光谷建設寫入中國制造中原光谷建設寫入中國制造 2025 河南行動綱要。河南行動綱要。鶴壁市以仕佳光子高端芯片為核心,以加快產業集聚為主線,大力引進上下游企業,聚集河南標迪、騰天光通信、威訊光電、九黎光電、河南杰科、中科院半導體所河南研究院等一批產業鏈相關企業和研究機構,形成有源和無源閉合的全產業鏈發展模式,打造具有自主知識產權和核心競第26頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 爭力的百億級光電子產業集群。經過
93、十多年的建設發展,核心芯片引領光電子產業集群發展模式初步成型,具有一定的行業知名度和影響力,為河南省光電子產業集聚及產業升級提供有力支撐。6.河南省光芯片河南省光芯片企業仕佳光子企業仕佳光子是我國領先的光電子核心芯片供應商是我國領先的光電子核心芯片供應商 仕佳光子是仕佳光子是我國我國領先的光電子核心芯片供應商。領先的光電子核心芯片供應商。公司掌握自主芯片的關鍵技術,從單一的PLC 光分路器芯片突破至無源芯片、有源芯片,從晶圓制造和芯片加工進一步拓展至封裝測試環節,已擁有從設計到制造、從測試到封裝的全流程工藝,基本形成光芯片完整產業鏈,成為我國光芯片領域的“隱形冠軍”。公司聚焦光通信行業,主營業
94、務覆蓋光芯片及器件、室內光纜、線纜材料三大板塊,主要產品包括 PLC 分路器芯片系列產品、AWG 芯片系列產品、DFB 激光器芯片系列產品、光纖連接器、室內光纜、線纜材料等。公司產品主要應用于骨干網和城域網、光纖到戶、數據中心、4G/5G 建設等,成功實現了 PLC 分路器芯片和 AWG 芯片的量產。圖圖 44:仕佳光子主要產品應用場景仕佳光子主要產品應用場景 資料來源:仕佳光子,中原證券研究所 仕佳光子成立于 2010 年,為破解芯片核心技術,公司積極與中科院開展合作,在鶴壁共同啟動 PLC 光分路器芯片項目建設,2012 年發布國內首款 PLC 分路器芯片,成為我國首家能夠量產該芯片的企業
95、,成功打破該市場被國外廠商長期壟斷的局面。公司自 2015 年起在 AWG 芯片系列產品領域持續研發投入,產品應用領域能夠覆蓋數據中心、骨干網以及 5G 前傳等。2016 年,DWDM AWG 芯片研制成功,逐步開展市場推廣。2017年,公司數據中心 AWG 芯片研制成功,并收購杰科公司,整合室內光纜及線纜材料業務。自2018 年起,公司 DWDM AWG 芯片及器件實現量產能力并通過莫仕(Molex)、中興通訊等客戶的產品導入。2019 年,公司數據中心 AWG 器件實現英特爾、索爾思光電等客戶的產品導入,第27頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明
96、并于 2019H2 向英特爾批量穩定銷售數據中心 AWG 器件。圖圖 45:PLC 芯片系列產品應用場景芯片系列產品應用場景 圖圖 46:AWG 芯片系列產品應用場景芯片系列產品應用場景 資料來源:仕佳光子,中原證券研究所 資料來源:仕佳光子,中原證券研究所 公司在無源類 PLC 分路器芯片、AWG 芯片持續取得突破的同時,自 2015 年起逐步啟動DFB 激光器芯片的研發工作。經過持續研發投入,公司在 DFB 激光器芯片領域已經逐步形成包括 2.5G、10G、25G、CW DFB 激光器芯片,以及 DFB 激光器器件在內的一系列產品,成為國內少數掌握 MQW 有源區設計、MOCVD 外延、電
97、子束光柵、芯片加工、直至耦合封裝的全產業鏈 DFB 激光器芯片生產企業,并得到國內主流廠商的認可。圖圖 47:DFB 激光器芯片系列產品應用場景激光器芯片系列產品應用場景 資料來源:仕佳光子,中原證券研究所 2018 年,公司通過收購和光同誠,進一步布局光纖連接器業務。公司可提供各種多芯束連接器相關器件,包括 MPO/MTP、分支型、預成端連接器、用于 FTTH 布線的引入光纜連接器、用于 5G 基站射頻拉遠光纜連接器、用于數據中心高集成化 MPO/MTP 連接器,客戶包括 AOI等行業內知名企業。2022 年,公司獲批河南省創新龍頭企業、河南省光子集成芯片中試基地、河南省優秀民營企業。202
98、4 年,公司獲批河南省“高精密的光芯片生產智能工廠”,DFB 芯片實現歷史累計出貨 1 億顆,并成立泰國工廠,泰國工廠將從事光纜、連接器、無源產品、PLC 光分路器等產品生產及銷售服務等。公司在聚焦千兆寬帶接入、骨干網相干通訊、高速數據中心用核心光無源/有源芯片等優勢產品基礎上,重點攻堅 400G/800G 光模塊用 AWG 芯片及組件、平行光組件、高功率 CW DFB激光器等芯片及組件,以及相干通訊用 DWDM AWG 芯片及模塊等關鍵技術,現已實現客戶驗證及批量出貨。第28頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 表表 4:仕佳光子部分在研產品:仕佳光
99、子部分在研產品 項目名稱 預計總投資規模(百萬元)進展 應用場景 CW DFB 芯片與 TOSA 器件 130.8 實現批量出貨 數據中心、5G、光計算、光傳感、激光雷達等領域 高功率 CW DFB 激光器和高速 EML 激光器芯片 23 高功率 DFB 激光器小批量出貨;高速100G EML 激光器芯片內部驗證中 數據中心、硅光等領域 調頻連續波激光雷達用核心半導體激光器芯片與器件 7.76 完成 100kHz 窄線寬 DFB 測試,長期可靠性驗證中 激光雷達 單片集成 SOA 的高帶寬大功率 EML 激光器芯片 1.2 完成 50G EML 的初步開發 50G PON 資料來源:仕佳光子,
100、中原證券研究所 2024 年,仕佳光子預計實現營收 10.74 億元,同比增長 42.4%;預計實現歸母凈利潤 0.64億元,同比增長 234.2%;預計實現扣非凈利潤 0.47 億元,同比增長 170.1%。受 AI 算力需求驅動,數通市場快速增長。公司適應市場需求,持續研發投入和技術創新,產品競爭優勢凸顯,客戶認可度提高。AWG 系列產品、DFB 系列產品、MPO 相關產品、室內光纜以及線纜高分子材料等業務訂單量同比均實現增長。公司加強降本增效工作,提高產品良率,降低產品成本,產品競爭力增強,盈利能力提高。圖圖 48:仕佳光子單季度營收情況:仕佳光子單季度營收情況 圖圖 49:仕佳光子單季
101、度歸母凈利潤情況:仕佳光子單季度歸母凈利潤情況 資料來源:Wind,中原證券研究所 資料來源:Wind,中原證券研究所 河南省光芯片產業以政策為引導、龍頭企業為支撐,在無源芯片領域已實現全球領先,并河南省光芯片產業以政策為引導、龍頭企業為支撐,在無源芯片領域已實現全球領先,并逐步向高端有源芯片拓展。逐步向高端有源芯片拓展。在 AI 算力高速發展、光通信技術迭代升級的背景下,河南省光芯片產業有望突破關鍵技術瓶頸,完善產業鏈生態,助力國產芯片在國際競爭中占據更重要的地位。為推動光電子產業鏈式發展,鶴壁市以仕佳光子為“鏈主”,積極探索“中科院半導體研究所+中試基地+企業+產業引導基金”成果應用轉化模
102、式,打通“產學研用”堵點,先后吸引 40 余家光電子上下游企業聚集發展,以仕佳光子產業園為引領,以中原光谷、榮興光電子產業園、鶴壁(深圳)電子工業園為支撐的“1+3”發展格局已初具規模。隨著云計算與算力、大數據、物聯網、智能移動終端、5G 等新一代信息技術的迅猛發展,光電子產業獲得巨大市場機遇,借河南省創新驅動、優勢再造和數字化轉型之力,為我國芯片突圍貢獻河南力量。-40%-20%0%20%40%60%80%050100150200250300350400營收(百萬元)YoY(%)QoQ(%)-600%-400%-200%0%200%400%600%-30-20-100102030402022
103、Q12022Q22022Q32022Q42023Q12023Q22023Q32023Q42024Q12024Q22024Q32024Q4E歸母凈利潤(百萬元)YoY(%)QoQ(%)第29頁/共29頁 通信 本報告版權屬于中原證券股份有限公司 請閱讀最后一頁各項聲明 行業投資評級行業投資評級 強于大市:未來 6 個月內行業指數相對滬深 300 漲幅 10以上;同步大市:未來 6 個月內行業指數相對滬深 300 漲幅10至 10之間;弱于大市:未來 6 個月內行業指數相對滬深 300 跌幅 10以上。公司投資評級公司投資評級 買入:未來 6 個月內公司相對滬深 300 漲幅 15以上;增持:未來
104、 6 個月內公司相對滬深 300 漲幅 5至 15;謹慎增持:未來 6 個月內公司相對滬深 300 漲幅10至 5;減持:未來 6 個月內公司相對滬深 300 漲幅15至10;賣出:未來 6 個月內公司相對滬深 300 跌幅 15以上。證券分析師承諾證券分析師承諾 本報告署名分析師具有中國證券業協會授予的證券分析師執業資格,本人任職符合監管機構相關合規要求。本人基于認真審慎的職業態度、專業嚴謹的研究方法與分析邏輯,獨立、客觀的制作本報告。本報告準確的反映了本人的研究觀點,本人對報告內容和觀點負責,保證報告信息來源合法合規。重要聲明重要聲明 中原證券股份有限公司具備證券投資咨詢業務資格。本報告由
105、中原證券股份有限公司(以下簡稱“本公司”)制作并僅向本公司客戶發布,本公司不會因任何機構或個人接收到本報告而視其為本公司的當然客戶。本報告中的信息均來源于已公開的資料,本公司對這些信息的準確性及完整性不作任何保證,也不保證所含的信息不會發生任何變更。本報告中的推測、預測、評估、建議均為報告發布日的判斷,本報告中的證券或投資標的價格、價值及投資帶來的收益可能會波動,過往的業績表現也不應當作為未來證券或投資標的表現的依據和擔保。報告中的信息或所表達的意見并不構成所述證券買賣的出價或征價。本報告所含觀點和建議并未考慮投資者的具體投資目標、財務狀況以及特殊需求,任何時候不應視為對特定投資者關于特定證券
106、或投資標的的推薦。本報告具有專業性,僅供專業投資者和合格投資者參考。根據證券期貨投資者適當性管理辦法相關規定,本報告作為資訊類服務屬于低風險(R1)等級,普通投資者應在投資顧問指導下謹慎使用。本報告版權歸本公司所有,未經本公司書面授權,任何機構、個人不得刊載、轉發本報告或本報告任何部分,不得以任何侵犯本公司版權的其他方式使用。未經授權的刊載、轉發,本公司不承擔任何刊載、轉發責任。獲得本公司書面授權的刊載、轉發、引用,須在本公司允許的范圍內使用,并注明報告出處、發布人、發布日期,提示使用本報告的風險。若本公司客戶(以下簡稱“該客戶”)向第三方發送本報告,則由該客戶獨自為其發送行為負責,提醒通過該種途徑獲得本報告的投資者注意,本公司不對通過該種途徑獲得本報告所引起的任何損失承擔任何責任。特別聲明特別聲明 在合法合規的前提下,本公司及其所屬關聯機構可能會持有報告中提到的公司所發行的證券頭寸并進行交易,還可能為這些公司提供或爭取提供投資銀行、財務顧問等各種服務。本公司資產管理部門、自營部門以及其他投資業務部門可能獨立做出與本報告意見或者建議不一致的投資決策。投資者應當考慮到潛在的利益沖突,勿將本報告作為投資或者其他決定的唯一信賴依據。