隨著人工智能的光模發展，算力競爭已成為科技企業之間角力的塊需新戰場。作為光纖通信中的增能站上重要組成部分，光模塊是風口實現光信號傳輸過程中光電轉換和電光轉換功能的光電子器件，其性能對AI系統有著直接影響。驅動求暴
AI驅動下，光模光模塊已成為市場中的塊需“香餑餑”。近日，增能站上信息咨詢公司六度智囊接到需求，風口多名客戶希望對光模塊領域不同專家進行訪談，驅動求暴把握行業的光模發展動向。
六度智囊是塊需一家商業信息檢索平臺，為客戶提供優質且領先的增能站上研究決策支持和專家知識共享服務。目前已實現海外專家50K+，風口業務覆蓋北美、亞洲、歐洲、東南亞等地區。根據六度智囊促成的訪談來看，隨著AI技術的不斷進步和算力需求的日益增加，對于光模塊的需求將進一步增長。
立于風口，光模塊大顯身手
2022年11月30日，ChatGPT發布，此后，全球大模型熱潮席卷而來，最近，文生視頻大模型Sora更是引發市場熱捧，算力需求正呈指數級增長態勢。
OpenAI發布的報告指出，2012年以來，AI訓練應用的算力需求每3-4個月就會翻倍，從2012年至今，AI算力增長超過了30萬倍。而光模塊的自身優勢無疑完美契合了AI在高性能計算性能和應用拓展方面的需求。
光模塊具有高速度、低延遲特性，既可提供強大的數據處理能力，又能夠確保數據傳輸效率。且光模塊的帶寬大，意味著可以同時處理更多數據。遠傳輸距離則使得數據中心之間的高速數據交換成為可能，有助于構建分布式AI計算網絡，促進了AI技術在更廣泛領域的應用。
前任微鯨科技有限公司項目經理在六度智囊所促成的訪談中提到：
“在當前的網絡設備市場中，我們觀察到400G和800G光模塊產品是市場的主要發貨對象。隨著人工智能技術的發展，對于高速光模塊的需求日益增長，因為AI應用傾向于使用這些高速率的產品。特別是800G光模塊，它能夠根據需求與GPU進行適配，這對于需要處理大量數據的AI應用來說非常關鍵。
此外，1.6T光模塊的出現為市場提供了更高的帶寬和數據交換速率，這使得它們非常適用于高端應用場景。因此，對于那需要極高性能的應用，我們推薦使用1.6T光模塊。這些產品的發展和應用，展現了網絡設備市場對高速傳輸技術的不斷追求和創新。”
據國盛證券，從100G時代開始，光模塊以4-5年一個代際的速度迭代升級，800G周期已在2023年開啟。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年底開啟“TB”時代。
目前，中際旭創已經向英偉達送出了1.6T的多模塊樣品。1.6T產品，據市場消息，預計將于三季度末開始批量出貨。
誰能分到“蛋糕”?
在人工智能浪潮催化下，國內部分光模塊企業業績已有一定兌現。中際旭創2023年實現營收107.25億元，同比增長11.23%;凈利潤21.81億元，同比增長78.19%。天孚通信2023年實現營收19.39億元，同比增長62.07%;凈利潤7.3億元，同比增長81.14%。
反映至二級市場上，今年以來，天孚通信累漲超64%，中際旭創累漲超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經理透露了市場上的一些關鍵動態：
“2024年光模塊市場整體規模約為120億美金，其中電信市場占比約40億美金至50億美金，預計將實現增長。特別是數據中心市場，預計400G和800G需求將實現幾倍增長，推動整個市場向高增長轉變。”
Yole Intelligence的預測更加強了這一樂觀預期，在大型云服務運營商對800G高數據速率模塊的高需求和國家電信對增加光纖網絡容量的要求推動下，全球光模塊市場規模在2028年將增至223億美元，2022-2028年化復合增速高達12%。
在討論800G光模塊市場的當前狀況及未來發展趨勢時，前任微鯨科技有限公司項目經理表示：
“首先，800G光模塊的毛利率自去年第二季度以來有所上升，從30%增長到了35%，并且預計將保持在35%到38%的水平。這表明市場對800G光模塊的接受度在提高，同時企業的盈利能力也在增強。
其次，關于未來價格戰的可能性不高，這是因為廠商格局相對穩定。這有助于維持市場的健康競爭環境，并可能促進技術的持續發展和創新。
從供需情況看，到2024年800G光模塊的需求、供應格局和價格似乎已經有了明確的預期。這種預期的確定性對于市場參與者來說是一個積極的信號，因為有助于他們做出更為明智的投資和運營決策。
在價格方面，800G光模塊的招投標價格出現了大約15%的降幅。具體來說，單模光模塊的價格從850美金降至720美金，而多模光模塊的價格則從500美金降至430美金。這樣的降價是通過規模化采購和生產效率的提升來實現的，這不僅有助于覆蓋成本，還可能使毛利略微回升。
此外，今年市場上也迎來了新的800G光模塊廠商，包括Cloud Light和新易盛。這些新進入者的加入可能會帶來新的動力和競爭，從而推動整個行業的發展。”
光模塊行業當下的一個重要趨勢是國產光模塊制造商正逐漸融入全球頭部云服務廠商的供應鏈體系之中。
據LightCounting，2010年全球光模塊銷售額前十大供應商中，國產廠商僅有武漢電信器件一家，而在2022年，上榜中國廠商數量則提升至7家，其中中際旭創與Coherent并列榜首;中國廠商在光組件和光模塊市場上份額從2010年的15%上升至2021年的50%。
前任微鯨科技有限公司項目經理在訪談中提到的內容可以解釋這一趨勢產生的原因：
“中國光電產業的規模、技術和成本優勢是促使合作逐漸轉移至中國廠商的重要因素。
Mellanox是英偉達的子公司，主要負責通信網絡設備，包括光模塊的業務。在2023年，英偉達通過Mellanox的渠道進行了大規模的光模塊采購，在這些光模塊中，Mellanox研發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代工生產的。目前，Mellanox的單模光模塊已經量產，而多模光模塊還在開發階段。天孚通信有很大機會承接Mellanox未來的多模光模塊代工訂單。
從市場信息來看，800G光模塊的龍頭廠商，比如中際旭創，他們的產品價格約在800到900美金之間。而英偉達自家設計的800G光模塊方案，價格約是1500美金。這樣的成本差異不僅僅是因為設計和流片的成本較高，還因為元器件的采購量較小，導致了較高的價格。”
是機會，更有挑戰
光模塊，作為光通信系統中的一個關鍵組件，位于技術供應鏈的中游位置，影響著上下游眾多行業和相關企業。
其中，光模塊上游主要是光芯片、電芯片以及光器件等供應商。在這一層面上，光器件供應商眾多，國產化率相對較高。然而，芯片工藝技術壁壘相對較高，研發成本高昂，且國外大型廠商在高端光芯片和電芯片市場上已經占據了大多數份額，這讓國內制造商面臨巨大的挑戰。
訪談中，北美某龍頭光模塊廠商高級經理表示：
“源杰科技在EML芯片開發上表現突出，已經向中際旭創和華為送樣進行驗證，預計今年中將有驗證通過的數據。因其股東關系包括中際旭創和華為等大客戶，在供應鏈驗證上享有優先權，目前被視為國內光芯片領域的龍頭企業。
其他如長光華芯和光迅科技也在EML芯片技術上有所發展，但下游客戶驗證較少，影響力相對有限。特別地，索爾思雖然在行業內不是特別知名，但其100G EML芯片已經在400G光模塊中使用并且開始對外出貨，近期還獲得了微軟的大訂單。
至于VCSEL芯片方面，國內供應相對較緊缺。雖然有些國內廠商如眾匯星光和長光華芯正在開發100G VCSEL產品，但目前尚未量產或通過下游認證。中際旭創800G的多模光模塊核心100G VCSEL芯片主要依賴海外供應商博通。”
光模塊的下游則包括互聯網及云計算企業、電信運營商、數據通信和光通信設備商等。
北美某龍頭光模塊廠商高級經理表示：
“2023年光模塊呈現結構化行情，傳統業務需求的下滑與AI驅動的增長需求形成了鮮明對比，特別是在800G光模塊領域，由于英偉達、谷歌、微軟、Meta 等頭部AI廠商加大基礎設施建設，導致了供不應求的局面，進而促進了光模塊行業內部業績的分化。能夠供應800G客戶的廠商如中際旭創、天孚通信等享受了顯著的利潤增長，而其他廠商由于尚未在800G領域規模化出貨或專注于較低速率產品，面臨了營收下滑的挑戰。
2024年光模塊行業可能迎來高景氣發展的轉折點，需求不僅限于龍頭廠商,二線廠商如光迅科技、聯特科技等也將受益于400G和200G需求的外溢。”
需求爆發，但目前看，產能跟進略顯乏力。
業界專家預計，目前800G光模塊的年需求量大約為900萬只，而1.6T市場的需求則可能介于90萬至100萬只之間。但800G光模塊正處于產能爬坡的關鍵階段，受限于核心物料供給，尤其是VCSEL芯片供應緊缺，預計全年的產能將持續處于緊張狀態，直到第三、四季度才可能有所緩解。對于1.6T光模塊而言，2024年的預估產能僅在20萬至30萬只之間，遠不能滿足市場的旺盛需求。
再者，觀察技術趨勢，在400G時代，基于III-V族光芯片的傳統光模塊成為了市場的主力軍。但隨技術推進到800G及以上的高速場景，轉折點也隨之到來：傳統光模塊的多通道方案和堆疊技術開始顯露出成本和能耗的雙重挑戰，具有成本低、功耗小、速率高等多項優勢的硅光模塊開始顯現其優勢。
然而，硅光工藝的成熟度尚未達到理想水平，設計與制造尚未完全形成明確分工，實現大規模商業化仍需持續投入產業生態建設。
前任Lumentum研發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勢，應該會更便宜，但實際上它的生產良率成為了關鍵因素。盡管硅光方案在大規模使用時有望降低成本，但目前來看，它的成本并沒有達到預期的低水平。”
此外，前任微鯨科技有限公司項目經理指出，
“在當前的國際貿易環境下，中國的光模塊制造商面臨著美國可能加征關稅的挑戰。以中際旭創和新易盛為例，它們有高達85%的營收來自海外市場，其中大約一半是發往北美的。”
綜合專家意見，可以得出以下結論：
AI硬件的需求預計將會增長，但是采購的節奏可能會因為經濟環境的影響而放緩。
硅光技術在800G時代的成熟度有了顯著提高，硅光解決方案預計將對傳統方案的市場份額構成沖擊。
2024年1.6T光模塊市場預計將會看到一定的增長，主要的需求預計將來自于AI廠商，相比之下，傳統的云計算服務提供商，比如谷歌云和AWS云，對1.6T光模塊的需求并不是特別強烈。
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