通信行业光模块系列报告之二：AI算力时代，光模块新技术演进路径-20230529-长城证券-33页_1mb

AI算力时代光模块新技术演进路径总结

核心内容

随着AI算力需求的快速增长，光模块技术正朝着更小型化、更高速率、更低成本的方向演进。当前，光模块已进入800G及1.6T等高速率阶段，推动了CPO、硅光、薄膜铌酸锂、LPO等多种技术路线的发展与应用。

主要观点

• 光模块技术趋势：光模块正向小型化、高速率、低功耗方向演进，以满足AI大模型对算力的高需求。
• CPO方案：CPO（光电共封装）通过将光引擎与交换芯片共封装，有效降低功耗、提升传输效率，是AI算力下高效能比方案，预计在2024-2025年开始商用，2026-2027年规模上量。
• 薄膜铌酸锂：该材料在性能上具有显著优势，如高带宽、低插损等，通过技术突破，解决了传统铌酸锂的尺寸与成本问题，成为相干技术下沉的重要技术支撑。
• 硅光技术：硅光模块具备集成度高、成本下降潜力大、波导传输性能优异等优势，预计2025年将在高速光模块市场占据60%以上份额。
• LPO方案：LPO（线性驱动可插拔光模块）相比DSP方案具有低功耗、低延迟、低成本等优势，适用于AI计算中心短距离传输场景，有望在800G时代实现大规模应用。

关键信息

技术演进方向

• 小型化：提高集成密度，降低整体体积。
• 高速率：从100G、200G向400G、800G、1.6T等高速率演进。
• 低成本：通过硅光、LPO等技术实现光模块成本下降。

CPO技术

• 优势：低功耗、高性能、高质量、高传输。
• 应用：主要应用于超大型云服务商数通短距场景。
• 市场预测：预计2027年CPO端口在800G和1.6T出货总数中占比接近30%，市场收入达54亿美元。
• 代表企业：中际旭创、天孚通信、博创科技、联特科技、仕佳光子等。

薄膜铌酸锂技术

• 性能优势：高带宽、低插损、高稳定性、可调控性强。
• 应用场景：100G及以上长距骨干网相干通讯、数据中心相干场景。
• 市场预测：2024年薄膜铌酸锂调制器潜在市场规模或近百亿人民币。
• 技术挑战：体积较大、成本较高、工艺复杂。

硅光技术

• 优势：集成度高、成本下降潜力大、波导传输性能优异。
• 应用：数据中心、5G承载网、光传感等。
• 市场预测：预计到2025年硅光模块市场规模将达36.7亿美元，高速率市场占有率将超60%。
• 产业化挑战：设计架构、制造工艺、封装、配套器件等。

LPO技术

• 优势：功耗低、延迟低、成本低、可热插拔。
• 应用场景：AI计算中心短距传输，如服务器与交换机互联。
• 市场潜力：LPO技术有望在800G时代实现大放量，降低系统功耗与延迟。
• 代表企业：新易盛、中际旭创、华工科技、剑桥科技、仕佳光子等。

相关标的

以下企业是光模块领域的主要参与者，具备技术储备与产品布局优势：

• 中际旭创（300308.SZ）
• 天孚通信（300394.SZ）
• 新易盛（300502.SZ）
• 博创科技（300548.SZ）
• 联特科技（301205.SZ）
• 光库科技（300620.SZ）
• 华工科技（000988.SZ）
• 光迅科技（002281.SZ）
• 源杰科技（688498.SH）
• 仕佳光子（688313.SH）

风险提示

1. 高算力发展不及预期。
2. 宏观经济波动风险。
3. 全球贸易波动风险。
4. 行业竞争风险。

研究员承诺

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• 公司评级：买入、增持、中性、回避。
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