AI驅(qū)動(dòng)光模塊需求暴增，誰(shuí)能站上風(fēng)口？
隨著人工智能的光模發(fā)展，算力競(jìng)爭(zhēng)已成為科技企業(yè)之間角力的塊需新戰(zhàn)場(chǎng)。作為光纖通信中的增能站上重要組成部分，光模塊是風(fēng)口實(shí)現(xiàn)光信號(hào)傳輸過(guò)程中光電轉(zhuǎn)換和電光轉(zhuǎn)換功能的光電子器件，其性能對(duì)AI系統(tǒng)有著直接影響。驅(qū)動(dòng)求暴
AI驅(qū)動(dòng)下，光模光模塊已成為市場(chǎng)中的塊需“香餑餑”。近日，增能站上信息咨詢(xún)公司六度智囊接到需求，風(fēng)口多名客戶希望對(duì)光模塊領(lǐng)域不同專(zhuān)家進(jìn)行訪談，驅(qū)動(dòng)求暴把握行業(yè)的光模發(fā)展動(dòng)向。
六度智囊是塊需一家商業(yè)信息檢索平臺(tái)，為客戶提供優(yōu)質(zhì)且領(lǐng)先的增能站上研究決策支持和專(zhuān)家知識(shí)共享服務(wù)。目前已實(shí)現(xiàn)海外專(zhuān)家50K+，風(fēng)口業(yè)務(wù)覆蓋北美、亞洲、歐洲、東南亞等地區(qū)。根據(jù)六度智囊促成的訪談來(lái)看，隨著AI技術(shù)的不斷進(jìn)步和算力需求的日益增加，對(duì)于光模塊的需求將進(jìn)一步增長(zhǎng)。
立于風(fēng)口，光模塊大顯身手
2022年11月30日，ChatGPT發(fā)布，此后，全球大模型熱潮席卷而來(lái)，最近，文生視頻大模型Sora更是引發(fā)市場(chǎng)熱捧，算力需求正呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)。
OpenAI發(fā)布的報(bào)告指出，2012年以來(lái)，AI訓(xùn)練應(yīng)用的算力需求每3-4個(gè)月就會(huì)翻倍，從2012年至今，AI算力增長(zhǎng)超過(guò)了30萬(wàn)倍。而光模塊的自身優(yōu)勢(shì)無(wú)疑完美契合了AI在高性能計(jì)算性能和應(yīng)用拓展方面的需求。
光模塊具有高速度、低延遲特性，既可提供強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理能力，又能夠確保數(shù)據(jù)傳輸效率。且光模塊的帶寬大，意味著可以同時(shí)處理更多數(shù)據(jù)。遠(yuǎn)傳輸距離則使得數(shù)據(jù)中心之間的高速數(shù)據(jù)交換成為可能，有助于構(gòu)建分布式AI計(jì)算網(wǎng)絡(luò)，促進(jìn)了AI技術(shù)在更廣泛領(lǐng)域的應(yīng)用。
前任微鯨科技有限公司項(xiàng)目經(jīng)理在六度智囊所促成的訪談中提到：
“在當(dāng)前的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場(chǎng)中，我們觀察到400G和800G光模塊產(chǎn)品是市場(chǎng)的主要發(fā)貨對(duì)象。隨著人工智能技術(shù)的發(fā)展，對(duì)于高速光模塊的需求日益增長(zhǎng)，因?yàn)锳I應(yīng)用傾向于使用這些高速率的產(chǎn)品。特別是800G光模塊，它能夠根據(jù)需求與GPU進(jìn)行適配，這對(duì)于需要處理大量數(shù)據(jù)的AI應(yīng)用來(lái)說(shuō)非常關(guān)鍵。
此外，1.6T光模塊的出現(xiàn)為市場(chǎng)提供了更高的帶寬和數(shù)據(jù)交換速率，這使得它們非常適用于高端應(yīng)用場(chǎng)景。因此，對(duì)于那需要極高性能的應(yīng)用，我們推薦使用1.6T光模塊。這些產(chǎn)品的發(fā)展和應(yīng)用，展現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備市場(chǎng)對(duì)高速傳輸技術(shù)的不斷追求和創(chuàng)新。”
據(jù)國(guó)盛證券，從100G時(shí)代開(kāi)始，光模塊以4-5年一個(gè)代際的速度迭代升級(jí)，800G周期已在2023年開(kāi)啟。但與以往不同的是，800G-1.6T周期較以往縮短至3年左右，有望于2024年底開(kāi)啟“TB”時(shí)代。
目前，中際旭創(chuàng)已經(jīng)向英偉達(dá)送出了1.6T的多模塊樣品。1.6T產(chǎn)品，據(jù)市場(chǎng)消息，預(yù)計(jì)將于三季度末開(kāi)始批量出貨。
誰(shuí)能分到“蛋糕”?
在人工智能浪潮催化下，國(guó)內(nèi)部分光模塊企業(yè)業(yè)績(jī)已有一定兌現(xiàn)。中際旭創(chuàng)2023年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收107.25億元，同比增長(zhǎng)11.23%;凈利潤(rùn)21.81億元，同比增長(zhǎng)78.19%。天孚通信2023年實(shí)現(xiàn)營(yíng)收19.39億元，同比增長(zhǎng)62.07%;凈利潤(rùn)7.3億元，同比增長(zhǎng)81.14%。
反映至二級(jí)市場(chǎng)上，今年以來(lái)，天孚通信累漲超64%，中際旭創(chuàng)累漲超36%。
在另一次由六度智囊促成的訪談中，北美某龍頭光模塊廠商高級(jí)經(jīng)理透露了市場(chǎng)上的一些關(guān)鍵動(dòng)態(tài)：
“2024年光模塊市場(chǎng)整體規(guī)模約為120億美金，其中電信市場(chǎng)占比約40億美金至50億美金，預(yù)計(jì)將實(shí)現(xiàn)增長(zhǎng)。特別是數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)，預(yù)計(jì)400G和800G需求將實(shí)現(xiàn)幾倍增長(zhǎng)，推動(dòng)整個(gè)市場(chǎng)向高增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變。”
Yole Intelligence的預(yù)測(cè)更加強(qiáng)了這一樂(lè)觀預(yù)期，在大型云服務(wù)運(yùn)營(yíng)商對(duì)800G高數(shù)據(jù)速率模塊的高需求和國(guó)家電信對(duì)增加光纖網(wǎng)絡(luò)容量的要求推動(dòng)下，全球光模塊市場(chǎng)規(guī)模在2028年將增至223億美元，2022-2028年化復(fù)合增速高達(dá)12%。
在討論800G光模塊市場(chǎng)的當(dāng)前狀況及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)時(shí)，前任微鯨科技有限公司項(xiàng)目經(jīng)理表示：
“首先，800G光模塊的毛利率自去年第二季度以來(lái)有所上升，從30%增長(zhǎng)到了35%，并且預(yù)計(jì)將保持在35%到38%的水平。這表明市場(chǎng)對(duì)800G光模塊的接受度在提高，同時(shí)企業(yè)的盈利能力也在增強(qiáng)。
其次，關(guān)于未來(lái)價(jià)格戰(zhàn)的可能性不高，這是因?yàn)閺S商格局相對(duì)穩(wěn)定。這有助于維持市場(chǎng)的健康競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境，并可能促進(jìn)技術(shù)的持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)新。
從供需情況看，到2024年800G光模塊的需求、供應(yīng)格局和價(jià)格似乎已經(jīng)有了明確的預(yù)期。這種預(yù)期的確定性對(duì)于市場(chǎng)參與者來(lái)說(shuō)是一個(gè)積極的信號(hào)，因?yàn)橛兄谒麄冏龀龈鼮槊髦堑耐顿Y和運(yùn)營(yíng)決策。
在價(jià)格方面，800G光模塊的招投標(biāo)價(jià)格出現(xiàn)了大約15%的降幅。具體來(lái)說(shuō)，單模光模塊的價(jià)格從850美金降至720美金，而多模光模塊的價(jià)格則從500美金降至430美金。這樣的降價(jià)是通過(guò)規(guī)模化采購(gòu)和生產(chǎn)效率的提升來(lái)實(shí)現(xiàn)的，這不僅有助于覆蓋成本，還可能使毛利略微回升。
此外，今年市場(chǎng)上也迎來(lái)了新的800G光模塊廠商，包括Cloud Light和新易盛。這些新進(jìn)入者的加入可能會(huì)帶來(lái)新的動(dòng)力和競(jìng)爭(zhēng)，從而推動(dòng)整個(gè)行業(yè)的發(fā)展。”
光模塊行業(yè)當(dāng)下的一個(gè)重要趨勢(shì)是國(guó)產(chǎn)光模塊制造商正逐漸融入全球頭部云服務(wù)廠商的供應(yīng)鏈體系之中。
據(jù)LightCounting，2010年全球光模塊銷(xiāo)售額前十大供應(yīng)商中，國(guó)產(chǎn)廠商僅有武漢電信器件一家，而在2022年，上榜中國(guó)廠商數(shù)量則提升至7家，其中中際旭創(chuàng)與Coherent并列榜首;中國(guó)廠商在光組件和光模塊市場(chǎng)上份額從2010年的15%上升至2021年的50%。
前任微鯨科技有限公司項(xiàng)目經(jīng)理在訪談中提到的內(nèi)容可以解釋這一趨勢(shì)產(chǎn)生的原因：
“中國(guó)光電產(chǎn)業(yè)的規(guī)模、技術(shù)和成本優(yōu)勢(shì)是促使合作逐漸轉(zhuǎn)移至中國(guó)廠商的重要因素。
Mellanox是英偉達(dá)的子公司，主要負(fù)責(zé)通信網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，包括光模塊的業(yè)務(wù)。在2023年，英偉達(dá)通過(guò)Mellanox的渠道進(jìn)行了大規(guī)模的光模塊采購(gòu)，在這些光模塊中，Mellanox研發(fā)的光模塊占到了總訂單的15%。這些自研的光模塊主要是由天孚通信來(lái)代工生產(chǎn)的。目前，Mellanox的單模光模塊已經(jīng)量產(chǎn)，而多模光模塊還在開(kāi)發(fā)階段。天孚通信有很大機(jī)會(huì)承接Mellanox未來(lái)的多模光模塊代工訂單。
從市場(chǎng)信息來(lái)看，800G光模塊的龍頭廠商，比如中際旭創(chuàng)，他們的產(chǎn)品價(jià)格約在800到900美金之間。而英偉達(dá)自家設(shè)計(jì)的800G光模塊方案，價(jià)格約是1500美金。這樣的成本差異不僅僅是因?yàn)樵O(shè)計(jì)和流片的成本較高，還因?yàn)樵骷牟少?gòu)量較小，導(dǎo)致了較高的價(jià)格。”
是機(jī)會(huì)，更有挑戰(zhàn)
光模塊，作為光通信系統(tǒng)中的一個(gè)關(guān)鍵組件，位于技術(shù)供應(yīng)鏈的中游位置，影響著上下游眾多行業(yè)和相關(guān)企業(yè)。
其中，光模塊上游主要是光芯片、電芯片以及光器件等供應(yīng)商。在這一層面上，光器件供應(yīng)商眾多，國(guó)產(chǎn)化率相對(duì)較高。然而，芯片工藝技術(shù)壁壘相對(duì)較高，研發(fā)成本高昂，且國(guó)外大型廠商在高端光芯片和電芯片市場(chǎng)上已經(jīng)占據(jù)了大多數(shù)份額，這讓國(guó)內(nèi)制造商面臨巨大的挑戰(zhàn)。
訪談中，北美某龍頭光模塊廠商高級(jí)經(jīng)理表示：
“源杰科技在EML芯片開(kāi)發(fā)上表現(xiàn)突出，已經(jīng)向中際旭創(chuàng)和華為送樣進(jìn)行驗(yàn)證，預(yù)計(jì)今年中將有驗(yàn)證通過(guò)的數(shù)據(jù)。因其股東關(guān)系包括中際旭創(chuàng)和華為等大客戶，在供應(yīng)鏈驗(yàn)證上享有優(yōu)先權(quán)，目前被視為國(guó)內(nèi)光芯片領(lǐng)域的龍頭企業(yè)。
其他如長(zhǎng)光華芯和光迅科技也在EML芯片技術(shù)上有所發(fā)展，但下游客戶驗(yàn)證較少，影響力相對(duì)有限。特別地，索爾思雖然在行業(yè)內(nèi)不是特別知名，但其100G EML芯片已經(jīng)在400G光模塊中使用并且開(kāi)始對(duì)外出貨，近期還獲得了微軟的大訂單。
至于VCSEL芯片方面，國(guó)內(nèi)供應(yīng)相對(duì)較緊缺。雖然有些國(guó)內(nèi)廠商如眾匯星光和長(zhǎng)光華芯正在開(kāi)發(fā)100G VCSEL產(chǎn)品，但目前尚未量產(chǎn)或通過(guò)下游認(rèn)證。中際旭創(chuàng)800G的多模光模塊核心100G VCSEL芯片主要依賴(lài)海外供應(yīng)商博通。”
光模塊的下游則包括互聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算企業(yè)、電信運(yùn)營(yíng)商、數(shù)據(jù)通信和光通信設(shè)備商等。
北美某龍頭光模塊廠商高級(jí)經(jīng)理表示：
“2023年光模塊呈現(xiàn)結(jié)構(gòu)化行情，傳統(tǒng)業(yè)務(wù)需求的下滑與AI驅(qū)動(dòng)的增長(zhǎng)需求形成了鮮明對(duì)比，特別是在800G光模塊領(lǐng)域，由于英偉達(dá)、谷歌、微軟、Meta 等頭部AI廠商加大基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，導(dǎo)致了供不應(yīng)求的局面，進(jìn)而促進(jìn)了光模塊行業(yè)內(nèi)部業(yè)績(jī)的分化。能夠供應(yīng)800G客戶的廠商如中際旭創(chuàng)、天孚通信等享受了顯著的利潤(rùn)增長(zhǎng)，而其他廠商由于尚未在800G領(lǐng)域規(guī)?；鲐浕?qū)Ｗ⒂谳^低速率產(chǎn)品，面臨了營(yíng)收下滑的挑戰(zhàn)。
2024年光模塊行業(yè)可能迎來(lái)高景氣發(fā)展的轉(zhuǎn)折點(diǎn)，需求不僅限于龍頭廠商,二線廠商如光迅科技、聯(lián)特科技等也將受益于400G和200G需求的外溢。”
需求爆發(fā)，但目前看，產(chǎn)能跟進(jìn)略顯乏力。
業(yè)界專(zhuān)家預(yù)計(jì)，目前800G光模塊的年需求量大約為900萬(wàn)只，而1.6T市場(chǎng)的需求則可能介于90萬(wàn)至100萬(wàn)只之間。但800G光模塊正處于產(chǎn)能爬坡的關(guān)鍵階段，受限于核心物料供給，尤其是VCSEL芯片供應(yīng)緊缺，預(yù)計(jì)全年的產(chǎn)能將持續(xù)處于緊張狀態(tài)，直到第三、四季度才可能有所緩解。對(duì)于1.6T光模塊而言，2024年的預(yù)估產(chǎn)能僅在20萬(wàn)至30萬(wàn)只之間，遠(yuǎn)不能滿足市場(chǎng)的旺盛需求。
再者，觀察技術(shù)趨勢(shì)，在400G時(shí)代，基于III-V族光芯片的傳統(tǒng)光模塊成為了市場(chǎng)的主力軍。但隨技術(shù)推進(jìn)到800G及以上的高速場(chǎng)景，轉(zhuǎn)折點(diǎn)也隨之到來(lái)：傳統(tǒng)光模塊的多通道方案和堆疊技術(shù)開(kāi)始顯露出成本和能耗的雙重挑戰(zhàn)，具有成本低、功耗小、速率高等多項(xiàng)優(yōu)勢(shì)的硅光模塊開(kāi)始顯現(xiàn)其優(yōu)勢(shì)。
然而，硅光工藝的成熟度尚未達(dá)到理想水平，設(shè)計(jì)與制造尚未完全形成明確分工，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化仍需持續(xù)投入產(chǎn)業(yè)生態(tài)建設(shè)。
前任Lumentum研發(fā)工程師在六度智囊的訪談中提到：
“從理論上講，硅光方案成本上有優(yōu)勢(shì)，應(yīng)該會(huì)更便宜，但實(shí)際上它的生產(chǎn)良率成為了關(guān)鍵因素。盡管硅光方案在大規(guī)模使用時(shí)有望降低成本，但目前來(lái)看，它的成本并沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的低水平。”
此外，前任微鯨科技有限公司項(xiàng)目經(jīng)理指出，
“在當(dāng)前的國(guó)際貿(mào)易環(huán)境下，中國(guó)的光模塊制造商面臨著美國(guó)可能加征關(guān)稅的挑戰(zhàn)。以中際旭創(chuàng)和新易盛為例，它們有高達(dá)85%的營(yíng)收來(lái)自海外市場(chǎng)，其中大約一半是發(fā)往北美的。”
綜合專(zhuān)家意見(jiàn)，可以得出以下結(jié)論：
AI硬件的需求預(yù)計(jì)將會(huì)增長(zhǎng)，但是采購(gòu)的節(jié)奏可能會(huì)因?yàn)榻?jīng)濟(jì)環(huán)境的影響而放緩。
硅光技術(shù)在800G時(shí)代的成熟度有了顯著提高，硅光解決方案預(yù)計(jì)將對(duì)傳統(tǒng)方案的市場(chǎng)份額構(gòu)成沖擊。
2024年1.6T光模塊市場(chǎng)預(yù)計(jì)將會(huì)看到一定的增長(zhǎng)，主要的需求預(yù)計(jì)將來(lái)自于AI廠商，相比之下，傳統(tǒng)的云計(jì)算服務(wù)提供商，比如谷歌云和AWS云，對(duì)1.6T光模塊的需求并不是特別強(qiáng)烈。
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