通信行业分析：硅光加速渗透拐点已至.pdf

通信行业分析：硅光加速渗透拐点已至。硅光能够解决 AI/ML 时代下持续提升的算力需求与摩尔定律失效的核 心矛盾。光信号传输过程中衰减少、传输带宽高，硅基光电子拥有大带 宽、高速率、低能耗、强干扰能力等优势，在摩尔定律逐渐失效、传统 电芯片传输速率提升遇到瓶颈时，能够适应 AI/ML 时代下持续演进的 更高速、更复杂的光通信系统。硅光技术成为后摩尔定律时代“More Than Moore”的重要途径，是明确的技术发展趋势。

我们为何判断当下正值硅光模块需求加速渗透的时点？ （1）技术奇点已至。近些年以 Tower、Global Foundry 为主的 Fab 厂 PDK 日渐成熟，硅光芯片厂商的设计与 Fab 厂封装的磨合、硅光模 块厂商与下游客户的磨合从量变引起质变，硅光芯片及硅光模块的良 率及性能大幅提升；（2）补齐 EML 缺口。800G 光模块需求在 25 及 26 年继续显著增长，而上游以美、日为主的光芯片厂商扩产存在一定 周期，100G EML 供给偏紧。硅光产能瓶颈小，可缓解行业 EML 紧 缺；（3）现阶段平衡 AI/ML 网络多维度需求的相对优解。硅光模块是 现阶段 AI/ML 网络演进过程中多维度诉求（高带宽、低延时、低功耗、 稳定性、可维护性、可扩展、灵活性等）Trade-off 后的相对优解。

更远期看，光可突破高性能计算瓶颈，由光子集成走向光电集成的星 辰大海。光互联技术将在“设备-设备”（可插拔光模块、CPO 共封装）、 “板-板（” PCIe 光互连）、“芯片-芯片（” Optical I/O）等多个场景加速渗透。

（1）硅光模块：由传统分立式光模块向可插拔硅光模块演进，降低成 本及功耗。我们预计硅光模块将在 800G 及 1.6T 时代加速渗透，尤其 在 1.6T 光模块中硅光模块的渗透率将显著提升；（2）CPO 共封装技 术：将 EIC 和 PIC 通过共封装形式缩短交换芯片和光引擎间的距离降 低时延及功耗，是光互联的重要趋势。我们认为在 Scale-out 场景（设 备与设备之间）下，CPO 是长期趋势，但是大规模商用尚需时日，我 们预计 CPO 技术将在 26-27 年逐步渗透起量，在 3.2T 时代被批量应 用；（3）Optical I/O：将计算芯片和光引擎靠近，或者直接共封装在一 个封装体内，有效提升带宽、降低能耗和延迟，解决“计算的最后一米” 难题，未来应用空间广阔。