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电子行业分析报告AI浪潮奔涌_CPO等光技术持续演进 （报告出品方：东方证券） AI 迎接“iPhone 时刻”，光技术持续演进 AI 未来已来，算力、网络设备和光模块等领域率先受益。2022 年 11 月底，OpenAI 发布聊天机 器人 ChatGPT，仅用 5 天用户城陷百万，2 个月活跃用户溃亿，变成史上增长速度最快的消费级应用领域之 一。2023 年 3 月，英伟达举办的 GTC 开发者大会犹如“深水炸弹”，创始人后任 CEO 黄仁勋明确提出 的全新概念：我们正处于 AI 的“iPhone 时刻”。目前 AI 正在迎接爆发式快速增长，将变成数十年回去 最存前途的技术领域之一，并将驱动算力、网络设备和光模块等领域的非常大发展。受益于此，博 通和 Marvell 等网络与通信芯片巨头的股价均迎接大幅上涨。博通则则表示 23 年用做生成式 AI 业务的 以太网设备销售额将从 2 亿美元上升至强于 8 亿美元； Marvell 也于近期则则表示 AI 已变成关键脱胎换骨喊叫 能，预估 2024 财年 AI 有关产品营收至少较 2023 年度呈现锐减，并在未来几年持续快速脱胎换骨。 高速率光技术持续演进。作为 AI 算力的核心器件，光模块及其配套芯片持续迭代：1）CPO、 LPO 等先进封装技术在降低光模块成本及功耗上作用显著，中际旭创、新易盛等光模块厂商率先 布局；2）EML、硅光和薄膜铌酸锂等光芯片不断升级来适配高速率场景应用，源杰科技、长光 华芯和光库科技等厂商不断突破芯片技术瓶颈。光芯片作为光模块中最核心的部件（光器件占光 模块成本的 73%，光芯片占光器件成本的 81%），拥有更大的附加价值量弹性和国产替代预期， 在产业链中地位尤其重要，光芯片厂商亦有望在 AI 浪潮中持续受益。 光芯片三重逻辑共振：1）AI 算力高弹性；2）预期； 3）下游模块厂商登岸朝拜。在 AI 算力市场需求助推下光模块向更高速率演进，光芯片作为光模块核心器件料深度受益；中国光芯片 市场规模持续增加，国产化进程料持续迈进；国内下游模块厂商海外业务不断拓展，光芯片可以 以跟随光模块登岸，料应用领域至谷歌、谷歌等海外互联网大厂。在前沿光通信技术发展和高算力 市场需求的共同催化剂下，将有力推动光芯片的技术升级和更新换代，硅光芯片、薄膜铌酸锂调制器芯 片等料变成更优解决方案。 1）算力市场需求助推高速率光模块市场量价齐升。全球数据规模随着 AIGC 的发展预计增长速度可以持续提 升，数据中心高速率光模块市场适度将获得非常大增量市场。根据中国计算机互连技术联盟 （CCITA）CPO 标准及草根调研数据，云计算通用型服务器所属叶嵴架构的交叉互联网络中上行、 下行端口收敛比约为 3:1，1 台服务器约仍须 4-6 个光模块，整体平均值单价在 1 美金/GB 左右；而 AI 服务器所用的 A100、H100 等 GPU，需用 200G 以上的高速率光模块 8-10 个/片。根据 LightCounting 的统计数据，全球 Top 5 云厂商以太网光模块市场突显出像高速率光模块的偏好。2023 年 800G 光模块市场需求预计将进一步替代较低速率光模块的份额，整体高速率光模块用量和规格不 断提升，呈圆形量价齐升之势。 光芯片就是光模块的核心器件，额外价值量弹性更大。根据 LightCounting 数据测算，光芯片占光 模块市场比重从 2018 年约 15%的水平至 2025 以后多于 25%的水平，光芯片料深度受益。二者 对于光模块和器件，光芯片具有更大的额外价值量弹性，其成本占比原产在低端器件、中端器件、 高端器件上的数据逐级提升，大约分别为 20%、50%、70%。随着通讯、AI 等产业对高性能光模 块的市场需求快速增长，光芯片将呈现量价齐升的快速增长趋势。 2）中国光芯片市场规模持续增加，光芯片正当时。根据 ICC 预测，2019-2024 年，中 国光芯片厂商销售规模占到至全球光芯片市场的比例将不断提升。目前，我国光芯片企业已基本掌控 2.5G 及以下速率光芯片的核心技术；部分 10G 光芯片产品性能建议较低、难度很大，比如 10G VCSEL/EML 激光器芯片等，国产化率没有 40%；25G 及以上光芯片方面，随着 5G 建设大力大力推进， 我国光芯片厂商在应用于 5G 基站前传光模块的 25G DFB 激光器芯片有所突破，数据中心市场光 模块企业已经已经开始逐步使用国产厂商的 25G DFB 激光器芯片，2021 年 25G 光芯片的国产化率约 20%， 但 25G 以上光芯片的国产化率仍较低，约为 5%，目前仍以海外光芯片厂商居多。 3）光芯片可以跟随光模块登岸，料应用领域至海外大厂的 AI 服务器及数据中心当中。海外光芯片 企业已