AI算力浪潮下的光模塊行業(yè)核心賽道解析
信息通信技術(shù)的飛速發(fā)展推動(dòng)著各個(gè)領(lǐng)域?qū)?shù)據(jù)傳輸?shù)男枨蟪时l(fā)式增長。光模塊作為實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換的核心器件,在AI算力狂飆的大背景下,已然成為備受矚目的黃金賽道,其重要性在通信和數(shù)據(jù)中心等領(lǐng)域愈發(fā)凸顯。
一、光模塊的基礎(chǔ)架構(gòu)與分類體系
光模塊堪稱通信設(shè)備的“心臟”,主要由光發(fā)射器件、光接收器件、功能電路、光(電)接口等關(guān)鍵部件構(gòu)成,其核心功能是實(shí)現(xiàn)電信號(hào)與光信號(hào)的相互轉(zhuǎn)換,從而保障各類電子設(shè)備之間的無縫通信。
從分類來看,光模塊有著多樣化的標(biāo)準(zhǔn)。按傳輸速率劃分,涵蓋了從155Mbit/s到1.6Tbit/s等多個(gè)層級(jí),速率越高,技術(shù)難度也越大,高傳輸速率是光模塊的重要發(fā)展方向之一;依據(jù)復(fù)用技術(shù)分類,包括時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)和波分復(fù)用系統(tǒng)(WDM),其中波分復(fù)用又細(xì)分為粗波分復(fù)用(CWDM)和密集波分復(fù)用(DWDM),不同的復(fù)用技術(shù)適用于不同的傳輸場(chǎng)景和距離要求;按照適用光纖類型,可分為單模光纖和多模光纖,單模光纖適用于遠(yuǎn)程通訊,多模光纖則多用于短距離通訊;在封裝形式上,常見的有SFP系列和QSFP系列,隨著技術(shù)的進(jìn)步,封裝體積不斷縮小,在速率、功耗等方面也不斷優(yōu)化。
二、市場(chǎng)規(guī)模與國產(chǎn)化進(jìn)程
從全球范圍來看,光模塊市場(chǎng)呈現(xiàn)出強(qiáng)勁的增長態(tài)勢(shì)。相關(guān)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),2024-2029年全球光模塊市場(chǎng)的復(fù)合年增長率(CAGR)為22%,到2029年市場(chǎng)體量預(yù)計(jì)將突破370億美元。AI集群應(yīng)用對(duì)以太網(wǎng)光收發(fā)器的龐大需求以及云服務(wù)廠商對(duì)密集波分復(fù)用網(wǎng)絡(luò)的升級(jí),成為推動(dòng)市場(chǎng)增長的主要?jiǎng)恿Α?br />
我國光模塊市場(chǎng)同樣發(fā)展迅猛,2024年市場(chǎng)體量為606億元,同比增長12.2%,預(yù)計(jì)2025年將達(dá)到670億元,同比增長10.6%。不過,在國產(chǎn)化方面仍存在一定的結(jié)構(gòu)性差異。我國在10Gb/s以下的低端光模塊領(lǐng)域國產(chǎn)化率已高達(dá)90%,10Gb/s光模塊的國產(chǎn)化率為60%,但在25Gb/s及以上的高端光模塊及核心部件光芯片領(lǐng)域,國產(chǎn)化率較低,僅為10%,高端光芯片仍依賴進(jìn)口,國產(chǎn)替代之路任重道遠(yuǎn)。
三、產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)與競(jìng)爭(zhēng)格局
光模塊產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游、中游和下游三個(gè)環(huán)節(jié)。上游主要包括原材料與核心零部件,其中PCB板、連接器等國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈較為成熟,但光芯片(尤其是高端芯片)和電芯片大多由海外廠商主導(dǎo),國內(nèi)企業(yè)如源杰科技、長光華芯等正在積極推進(jìn)國產(chǎn)替代;中游是光模塊制造環(huán)節(jié),中際旭創(chuàng)、新易盛等廠商在市場(chǎng)中占據(jù)重要地位;下游則涵蓋了數(shù)據(jù)中心、通信設(shè)備廠商和5G運(yùn)營商等眾多客戶。
在全球競(jìng)爭(zhēng)格局中,中國廠商表現(xiàn)亮眼。2023年全球光模塊TOP10廠商榜單中,有7家中國廠商入圍,中際旭創(chuàng)更是連續(xù)多年位居榜首,日美廠商逐漸退出全球市場(chǎng)。國內(nèi)市場(chǎng)集中度較高,CR5超60%,中際旭創(chuàng)、中天科技、光迅科技等企業(yè)構(gòu)成了第一梯隊(duì)。
四、市場(chǎng)驅(qū)動(dòng)因素
光模塊市場(chǎng)的增長主要由電信和數(shù)通兩大領(lǐng)域驅(qū)動(dòng)。在電信端,我國已建成全球規(guī)模最大、技術(shù)最先進(jìn)的寬帶網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,三大運(yùn)營商加大了對(duì)算力和產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的投資,5G基站的穩(wěn)步建設(shè)推動(dòng)了電信光模塊的需求增長。根據(jù)規(guī)劃,到2025年每萬人擁有5G基站將從2020年的5個(gè)增長到26個(gè),不同傳輸階段對(duì)光模塊的速率提出了不同要求。同時(shí),千兆光纖網(wǎng)絡(luò)的升級(jí)和50GPON技術(shù)的演進(jìn),也將進(jìn)一步拉動(dòng)光模塊的需求。
在數(shù)通方面,AI成為核心需求增長力。全球算力規(guī)??焖贁U(kuò)張,2022-2030年CAGR增速將達(dá)到65%,我國數(shù)據(jù)中心算力基建成效顯著。隨著云計(jì)算服務(wù)提供商對(duì)計(jì)算能力和帶寬需求的增加,光模塊產(chǎn)品向800G、1.6T等更高速率迭代升級(jí),400G以上高速率光模塊成為未來五年數(shù)通市場(chǎng)的主要驅(qū)動(dòng)力。
五、行業(yè)基本面與技術(shù)趨勢(shì)
從行業(yè)基本面來看,光模塊企業(yè)近幾年表現(xiàn)出色。受AI浪潮影響,2024年起光模塊收入增速大幅提升,從2023年的-4%增長至74%,2025Q1行業(yè)收入增速依舊維持在35%的高增長區(qū)間,毛利率水平也穩(wěn)步上漲。不過,部分企業(yè)如源杰科技因業(yè)務(wù)結(jié)構(gòu)等原因,毛利率表現(xiàn)不佳。
在技術(shù)趨勢(shì)方面,硅光技術(shù)備受關(guān)注。它通過傳統(tǒng)微電子CMOS工藝實(shí)現(xiàn)光電子器件和微電子器件的單片集成,具有集成度高、成本低等特點(diǎn),但目前仍存在集成問題。我國企業(yè)積極布局硅光技術(shù),華為、中際旭創(chuàng)等企業(yè)在該領(lǐng)域已取得一定成果。此外,1.6T光模塊應(yīng)運(yùn)而生,通過升級(jí)調(diào)制格式等方法提升傳輸速率,滿足未來對(duì)更快數(shù)據(jù)傳輸效率的需求。
在AI算力持續(xù)狂飆的時(shí)代,光模塊行業(yè)作為關(guān)鍵的基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域,將迎來更為廣闊的發(fā)展空間。盡管在國產(chǎn)化和技術(shù)研發(fā)方面仍面臨挑戰(zhàn),但隨著國內(nèi)企業(yè)的不斷努力和技術(shù)的不斷突破,我國光模塊行業(yè)有望在全球競(jìng)爭(zhēng)中進(jìn)一步鞏固領(lǐng)先地位,成為推動(dòng)全球通信和數(shù)據(jù)中心發(fā)展的重要力量。
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