2024年天孚通信研究报告:光器件平台型龙头,光引擎构建第二成长曲线

  • 来源:国金证券
  • 发布时间:2024/05/23
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天孚通信研究报告:光器件平台型龙头,光引擎构建第二成长曲线.pdf

天孚通信研究报告:光器件平台型龙头,光引擎构建第二成长曲线。公司是业界领先的光器件平台型龙头厂商。通过自主研发和外延并购,在精密陶瓷、工程塑料、复合金属、光学玻璃等基础材料领域积累多项全球领先的核心工艺技术,已形成以十六条产品线为支撑的光器件整体解决方案和先进光学封装两大核心业务板块,为全球客户提供多种垂直整合一站式产品解决方案。受益于AI带来的算力需求爆发,23年公司实现营收19.39亿元,归母净利润7.30亿元,分别同增62%、81%。24Q1延续高增长态势,实现营收7.32亿元,归母净利润2.79亿元,分别同增155%、203%。AI发展带动算力需求持续高增,光通信行业景气度持续提升。大...

一、平台型光器件供应商,盈利能力稳定营收逐渐增长

1.1 无源光器件起家,形成光器件整体解决方案和先进光学封装两大核心业务

公司是业界领先的光器件整体解决方案提供商和先进光学封装制造服务商(OMS),产品 广泛应用于光通信、激光雷达、生物光子学等领域。公司成立于 2005 年,历经多年的自 主研发和外延并购,在精密陶瓷、工程塑料、复合金属、光学玻璃等基础材料领域积累了 多项全球领先的核心工艺技术,为全球客户提供多种垂直整合一站式产品解决方案。 公司已形成两大核心业务板块,分别是以十六条产品线为支撑的光器件整体解决方案业务 和先进光学封装业务。公司致力于成为全球领先的光器件企业,已完成以苏州和新加坡为 全球双总部,日本、深圳、苏州为研发中心,美国、新加坡、香港、深圳、武汉为销售分 支,江西和泰国(建设中)双生产基地为量产基地的全球网状布局。23 年起公司受益 AI 发展实现业绩高增长,24Q1 延续了高增长态势。

公司深耕光通信领域,在光器件领域持续横向拓展。公司以光无源器件起家,在无源器件 品类拓展的过程中积累了波分复用耦合技术、FAU 光纤阵列设计制造技术、TO-CAN/BOX 芯片封测技术、并行光学设计制造技术、光学元件镀膜技术、纳米级精密模具设计制造技 术、金属材料微米级制造技术、陶瓷材料成型烧结技术、PLC 芯片加工测试等技术平台。 经过近二十年的内生和外延,公司已基本实现光模块所需无源光器件全覆盖。目前公司依 托自有的十六条无源器件产品线,形成了八大光器件解决方案,为客户提供光器件垂直整 合一站式产品解决方案,广泛应用于电信、数据中心、企业网等不同应用场景。同时,公 司依托现有成熟的光通信行业光器件研发平台,扩展为下游激光雷达、医疗检测等客户提 供配套基础元件产品和集成器件产品。

公司股权结构稳定,邹支农、欧洋夫妇为公司实控人。邹支农先生为现任公司董事长、总 工程师,欧洋女士为现任公司董事、总经理。截至 2024 年 4 月 24 日,公司前三大股东 为苏州天孚仁和投资管理有限公司(38.11%)、朱国栋(8.92%)、香港中央结算有限公司(4.41%),邹支农、欧洋夫妇与其子女(一致行动人)合计持有天孚仁和 100%的股权。

实行股权激励绑定高管与员工,高目标彰显增长信心。为健全公司长效激励约束机制,吸 引和留住专业技术人员及核心骨干人员,公司于 2023 年 11 月 13 日发布公告拟实施 2023 年股权激励计划,以期充分调动员工积极性和创造性,有效提升核心团队凝聚力和企业核 心竞争力,将股东、公司和核心团队三方利益结合在一起。本次激励计划拟授予激励限制 性股票数量 300 万股,拟授予价格为 39.66 元/股,拟激励对象合计 400 人,约占公司 2022 年底员工数 2861 人的 13.98%。本次股权激励业绩考核指标以 2022 年营收或净利 润为基准,2024-2026 年的营收增长率不低于 120%/175%/238%;净利润增长率不低于 100%/130%/165%。

1.2 公司经营情况稳健,产品拓展推动营收逐年增长

AI 趋势拉动行业需求增长,公司营收实现快速增长。2018-2022 年,公司营收从 4.43 亿 元稳健成长到 11.96 亿元,CAGR 达 21.97%。2023 年公司实现营收 19.39 亿元,同比 增长 62.04%。24Q1 公司实现营收 7.32 亿元,同比增长 154.95%。从 23Q2 开始,公司 季度营收增速实现大幅增长,23Q2-24Q1 营收分别同增 27.97%、73.62%、138.78%、 154.95%,营收体量以及增速均大幅提高,主要归因于 2023 年起 AI 的快速发展,尤其是 ChatGPT 等大模型的出现,带动算力需求爆发,全球数据中心建设拉动高速光器件产品 需求持续稳定增长,尤其是对公司有源及无源高速率产品需求的增长更快,带来公司收入同比高增。

公司营收结构逐渐改善,光有源器件成为新增长极。公司 2023 年实现营收 19.39 亿元, 同比增长 62.04%,其中光有源器件营收为 7.46 亿元,占比为 38.48%,光无源器件营收 为 11.83 亿元,占比为 61.04%。从公司产品结构看,2017-2021 年变化幅度较小,2021- 2023 年光有源器件份额迅速提升,占比由 2021 年的 8.23%提升到 38.48%,2022-2023 年光有源器件营收分别同增 156.24%、242.52%,给公司业绩增长带来较大贡献。 光有源器件是指能实现光电信号转换功能的器件,目前包括 TO 封装、OSA 高速率光器 件、高速光引擎等产品。光有源器件营收快速增长归因于 1)伴随着行业技术迭代和产品 升级,终端需求逐渐释放,客户端对公司光有源器件需求上升。2)光有源器件产品集成 度较高,所需外购物料金额较大,因此本身价格更高。量价齐升使光有源器件成为公司营 收新增长点。

公司盈利能力稳中有升,净利润高速成长。2017-2022 年,公司归母净利润从 1.11 亿元 稳健成长到 4.03 亿元,CAGR 达 23.97%。2023 年公司实现归母净利润 7.30 亿元,同 比增长 81.14%。24Q1 实现归母净利润 2.79 亿元,同比增长 202.68%。净利润高速增长 主要归因于 2023 年起 AI 和人工智能新技术的应用,海外和国内市场高速光模块需求展 现高景气度,带动公司净利润快速增长。为满足旺盛的市场需求,泰国基地预计于今年 5 月份试生产,未来随着产能逐渐释放,将持续赋能公司净利润增长。

公司毛利率稳中有升,且高于行业内可比公司。2023 年公司综合毛利率达到 54.30%,同 比增加 2.68pct。其中,光无源器件毛利率为 60.25%,同比增加 5.24pct;光有源器件毛 利率为44.77%,同比增加8.02pct。24Q1公司综合毛利率达到54.30%,同比增加4.09pct。 毛利率的提升主要归因于 1)公司订单饱满,产能利用率持续提升,毛利率得到改善。2) 产品结构变化,受益于 AI 趋势,高毛利的高速率产品市场需求相对增加,带动公司综合 毛利率提升。同期,公司毛利率高于行业内可比公司平均水平,主要系公司位于光通信产 业链上游。

公司营收规模位于可比公司中游,但营收增速处于行业前列。受益 AI 趋势以及算力需求 增加,全球数据中心建设对高速光器件产品需求持续增长,光模块/光引擎供应商为直接 受益环节,例如公司、中际旭创、新易盛等营收体量实现较大增长,同比增速位于行业前 列。公司作为国内稀缺的平台型光器件一站式解决方案提供商,2023 年前五大客户销售 占比 81.64%,其中公司第一大客户 Fabrinet 占年度销售总额比例 53.61%,销售总额达 10.39 亿元,海外市场大客户贡献高销售额。同时,公司 400G、800G 用光器件产品实现 了大规模批量交付,有源光器件占比不断提升。

公司研发费用率位于行业靠前水平且相对稳定。公司 2023 年研发费用为 1.43 亿元,同 比增加 16.74%,在营业收入中的占比为 7.39%,同期可比公司平均研发费用率为 8.73%。 24Q1 研发费用为 0.52 亿元,同比增长 68.02%,在当期营业收入占比为 7.16%。公司 2023 年末研发人员数量为 464 人,同比增长 3.34%。公司的研发费用将用于持续推进高速 率有源产品的开发工作,用于高速率产品的新技术预研,也用于提前布局 1.6T、硅光技术路 线的光器件等产品。 公司持续降本增效,各项费用率稳中有降。2023 年公司销售费用率为 0.94%,减少 0.56pct, 管理费用率为 4.26%,减少 0.97pct,财务费用率为-3.04%,同比下降 1.36pct。各项费 用占营业收入比重降低,公司持续提高管理运营效率,进一步提升公司的盈利能力和毛利 率水平。

二、AI 驱动需求爆发,光引擎成为业绩新增长极

2.1 光通信逐渐成为主流传输方式,公司位于产业链上游

受益于全球数据量快速增长,光通信逐渐崛起。在全球信息和数据互联快速成长的背景下, 终端产生的数据量每隔几年就实现翻倍增长,当前的基础电子通讯架构渐渐无法满足海量 数据的传输需求,光电信息技术逐步崛起。光通信是以光信号为信息载体,以光纤作为传 输介质,光模块实现电光转换,将信息以光信号的形式进行信息传输的系统。光通信系统 具有信道带宽极宽、传输容量大、中继距离长、抗干扰好等优点。 基本的光通信系统由光发射机、通信通道和光接收机三部分组成。光发射机将电信号转换 成激光信号,然后调制激光器发出的激光束形成光信号,并将得到的光信号通过光纤传递, 然后光接收机将光纤输出端接收到的光信号转换成原始的电信号。

公司位于光通信产业链上游,产品覆盖光组件和光器件。从产业链角度看,光芯片、电芯 片、结构件、辅料等基础构建构成光通信产业上游,产业中游为光组件与光模块,产业下 游组装成系统设备,最终应用于电信市场,如光纤接入、4G/5G 移动通信网络,云计算、 互联网厂商数据中心等领域。

光模块为光通信中实现光信号、电信号互相转换的核心元器件。光模块主要由光芯片、电 芯片、光组件和其他结构件所构成,其中上游光器件元件为光模块成本中的主要部分。在 光器件元件中,光发射模块 TOSA 和光接收模块 ROSA 成本占比较高。TOSA 的主体为 激光器芯片(VCSEL、DFB、EML 等),ROSA 的主体为探测器芯片(APD/PIN 等)。光 模块的核心功能是光电信号的互相转换,应用场景主要分为两大领域:4G/5G 无线网络、 固定宽带 FTTX、传输与数通网络等为代表的电信领域;承载 AR/VR、人工智能、元宇宙 等应用的数据中心领域。

光通信产业链中,光组件可分为光无源组件和光有源组件。光无源组件在系统中消耗一定能量,实现光信号的传导、分流、阻挡、过滤等交通功能,主要包括光隔离器、光分路器、 光开关、光连接器、光背板等;光有源组件在系统中将光电信号相互转换,实现信号传输 的功能,主要包括光发射组件、光接收组件、光调制器等。

2.2 AI 快速发展引领需求持续增长,行业景气度持续提升

我们认为本轮光模块高景气周期的核心逻辑是供需错配:1)需求端,大模型参数数量呈 现指数级倍增,使得对算力的需求同样为指数成长;2)供给端,算力的提供方是 AI 芯片, 单芯片的算力成长来自于摩尔定律(18-24 个月翻倍),而光模块则是数据传输的载体, 光模块出货量与 AI 芯片出货量同步增长;因此,AI 芯片与光模块出货量暴增来弥补摩尔 定律单卡算力与模型算力需求指数成长之间的供需差。

需求端:AI 大模型时代,算力需求提升明显,并保持指数级增长。2015 至 2016 年左右, AI 大模型问世,大模型趋势始于 2015 年底 AlphaGo 的出现并一直延续至今。期间,这 些大规模模型由国内外科技巨头训练,他们拥有的更多 Capex 与训练资源打破了以往的 趋势,大模型由于参数数量大幅增加,所需要的算力也相较常规模型大幅增长。以 GPT3 为例,总算力消耗约为 3640PF-days(即假如每秒计算一千万亿次,需要计算 3640 天), 需要 7~8 个投资规模 30 亿、算力 500P 的数据中心才能支撑运行。 在当下模型迭代百花齐放以及算力需求指数成长的时代,我们或已迎来 AI 发展的高景气 周期。根据 IDC 的数据,2022 年全球人工智能(AI)IT 总投资规模为 1324.9 亿美元, 2027 年有望成长到 5124.2 亿美元,22-27 年 CAGR 达 31.1%。其中,2027 年全球生成 式 AI 市场规模有望接近 1500 亿美元,22-27 年 CAGR 达 85.7%。2027 年中国人工智能 总投资规模将突破 400 亿美元,22-27 年 CAGR 达 25.6%。生成式 AI占比将达到 33.0%, 投资规模超 130 亿美元,22-27 年 CAGR86.2%。根据华为《智能世界 2030》的报告预 测,2030 年,人类将迎来 YB 数据时代,相较 2020 年,通用算力将增长 10 倍、人工智 能算力增长 500 倍,算力需求十年百倍的增长将成为常态。

供给端:光模块与 AI 芯片性能与出货量齐升,光摩尔定律推动光模块升级,800G 光模块 放量在即。2016 年数通市场 100G 交换机开始规模部署,2017 年首款 400G 交换芯片 Tomahawk3 送样,2020 年 200G 和 400G 光模块开始规模部署。博通于 2022 年 8 月推 出 Tomahawk5 交换芯片,海外云厂商同年开始部署 800G 光模块,并且 2024 年有望实 现大规模放量。

AI 芯片加速迭代,1.6T 光模块商用在即。根据英伟达最新的产品线路图,2024 年 B100 GPU 将实现量产,公司配套的 IB 交换机 Quantum 和以太网交换机 Spectrum-X 的端口 速率也将同步提高到 800G。随着英伟达算力芯片持续迭代,光模块、交换芯片等配套网 络基础设施迭代有望先行。随着2025年英伟达有望推出新一代GPU,IB交换机Quantum 和以太网交换机 Spectrum-X 的端口速率同步升级,光模块有望向 1.6T 演进,2024 年在 800G 光模块放量的同时,1.6T 也有望迎来小批量商用。

AI 加速不同行业的智能化转型,人工智能的“涌现”时刻即将出现。AI 的发展将重塑电 子半导体基础设施,海量数据的收集、清洗、计算、训练以及传输需求,将带来算力和网 络的迭代升级。当下海量大模型训练与推理都在云数据中心完成,带动数据中心与各类网 络基础的加速建设。当我们迈入智能时代,我们会发现最大的需求是算力,最关键的基础 设施是数据中心。根据 Synergy Research Group 的数据,2024 年全球超大型数据中心 数量将超过 1000 个。 其次,网络架构的变迁与硬件迭代、下游云厂商持续加大 AI 以及云业务的资本投入、AI 竞赛持续等不同因素都将使行业扩容与景气度提升。光模块是数据中心内部互连和数据中 心相互连接的核心部件,根据 LightCounting 的数据,2024 年全球光模块市场规模有望 达 150 亿美元。

行业发展趋势一:网络架构的变迁与硬件迭代

网络架构升级提高光模块需求。传统的大型数据中心网络架构通常为三层架构,包含核心 层、汇聚层以及接入层,主要基于南北向流量传输模型而设计,满足外部对数据中心的访 问。而东西向流量的增加,同时伴随传统数据开始向云数据中心转型,为保证通信的时延, 叶脊式网络开始兴起。叶脊式网络架构更加扁平化,且扩大了接入和汇聚层,大大提高网络的效率,特别是高性能计算集群或高频流量通信设备的互联网络。随着叶脊网络架构的 普及,单机柜需要配置的光模块数量也将显著增加。据中际旭创可转换债券募集书披露, 传统三层式架构光模块相对机柜的倍数为 8.8 倍,当数据中心网络架构向叶脊式过渡后, 光模块相对机柜的倍数将成长到 46 倍。 英伟达 AI 数据中心采用与叶脊式相近的胖树(fat-tree)网络架构。传统的树形网络拓扑 中,带宽是逐层收敛的,树根处的网络带宽要远小于各个叶子处所有带宽的总和。Fat-Tree 是无带宽收敛的,其中每个节点上行带宽和下行带宽相等,并且每个节点都要提供对接入 带宽的线速转发的能力。Fat-Tree 网络中交换机与服务器的比值较大,同时也增加了对光 模块的需求。

从光模块的技术趋势上来说,目前行业主流仍然以可插拔光模块为主,采用光电共封装 CPO 技术的光模块仍处于产业化初期。高速光芯片与光模块是用于长途相干光传输和高 速数据中心的核心光器件,有望跟随光网络设备市场持续保持增长。目前行业内光调制的 技术主要有三种:基于硅光、磷化铟和铌酸锂材料平台的电光调制器。其中,硅光调制器 目前主要应用于短距的数据中心传输或者相干光场景中,磷化铟调制器主要用在中长距的 数据中心传输,铌酸锂电光调制器主要用在 100Gbps 以上的长距骨干网相干通讯和单波 100/200Gbps 的超高速数据中心中。LPO 方案是在传统可插拔光模块的基础上,利用线 性直驱技术替换传统的 DSP,降低成本与功耗的同时也牺牲了性能与传输距离。随着光 模块速率由 400G 向 800G,乃至未来的 1.6T 和 3.2T 演进,终端客户希望通过产品迭代 获得更好的互联性能、更高的集成度以及更低的功耗,因而光模块衍生出了不同技术路径。

1)传统可插拔光模块

传统高速光模块主要基于 EML(单模)、VCSEL(多模)光芯片,EML 芯片衬底为磷化 铟,VCSEL 芯片衬底为砷化镓。2024 年 OFC 大会上,国内外多家光模块、光/电芯片厂 商展示了 1.6T 硅光/LPO 光模块、800G(单波 200G EML/VCSEL)、200G EML、200G VCSEL、1.6T DSP 等新产品。公司重点展示了面向人工智能和数据中心应用 800G/1.6T 光模块配套应用产品,包括 Mux TOSA、Demux POSA、Lensed FAU 以及 MT-FA 等高 速光引擎产品系列。由于磷化铟衬底本身物理性质原因,单波 200G 的激光器基本已达到 速率上限,未来很难继续提高单通道速率。因此我们认为在 3.2T 及以上速率的光模块当 中传统磷化铟方案很难继续使用,若采用 200G EML 则需要 16 个通道,会大幅提高光模 块的尺寸。

2)LPO 方案光模块

光模块当中 DSP 芯片可以通过复杂算法,对传输信号进行补偿、调制,可以大幅降低误 码率,但缺点是价格较高,同时功耗较大。LPO 方案利用线性直驱技术替换传统的 DSP, 在降低成本的同时实现功耗的降低,但在性能和传输距离上有所牺牲。同时没有 DSP 以 后,光模块需要依赖有较强补偿能力的交换机芯片,比如博通 Tomahawk 5 对信号进行补 偿和处理,降低误码率。另外 LPO 方案也无法支持长距离的传输,预计主要是在数据中 心等有大量传输距离较短的场景当中使用。

3)硅光方案光模块

在磷化铟方案单通道速率难以继续提升的背景下,利用 CMOS 工艺进行光器件开发和集 成的硅光技术成为趋势。硅光方案中,激光器芯片仅作为外置光源,硅基芯片承担速率调 制功能,因此需将激光器芯片发射的光源耦合至硅基材料中。凭借高度集成的工艺优势, 硅基材料能够整合调制器和无源光路,从而实现调制功能与光路传导功能的集成。硅光方 案使用的大功率激光器芯片,要求同时具备大功率、高耦合效率、宽工作温度的性能指标, 对激光器芯片要求更高。另外硅的成本较磷化铟更低,同时硅光采用 CMOS 工艺,有望进一步降低成本。 即使单通道激光器芯片的速率无法继续提升,依靠硅光技术具有高集成度的特点,光模块 在保持原有大小的情况下,也可以通过增加通道数的方式进一步提升传输速率,硅光渗透 率有望在 800G 及更高速率光模块中持续提升。根据 LightCounting 的数据,硅光光模块 的市场份额有望从 2022 年的 24%成长到 2028 年的 44%。

4)薄膜铌酸锂光模块

体材料铌酸锂调制器是大容量光纤传输网络和高速光电信息处理系统中的关键器件,具有 带宽高、稳定性好、信噪比高、传输损耗小、工艺成熟等优点,几十年来为光通信发展发 挥了关键作用。但在传输速率需求不断提升的形势下,体材料铌酸锂调制器也在一些性能 上遭遇瓶颈,而且体积较大,不利于集成。新一代薄膜铌酸锂调制器芯片技术将解决这些 问题。具有“光学硅”之称的铌酸锂材料通过最新的微纳工艺,制备出的薄膜铌酸锂调制 器具有高性能、低成本、小尺寸、可批量化生产且与 CMOS 工艺兼容等优点,是未来高 速光互连极具竞争力的解决方案。

5)CPO 方案光模块

CPO 是在网络带宽持续升级下,未来光模块可能演进的技术趋势之一,但目前市场 CPO 相关产品总体尚处于初期阶段。CPO 将电芯片(交换芯片 ASIC)和光引擎(光模块)封 装在一起,光引擎或光模块的主要功能是将输入的光信号转换为数字信号,同时将 Switch ASIC 芯片输入的数字信号转化为光信号进行输出。根据封装后电芯片和光引擎(光模块) 的距离,CPO 处于持续演化的升级路径中。2.5D CPO 直接将光引擎与 Switch ASIC 封 装在同一个基板上,进一步缩短线距,增加 I/O 密度;3D 封装技术将光学 IC 直接连接到 中介层上,实现小于 50um pitch 的 I/O 间距的相连。光电共封的方式缩短了电芯片和光 引擎间的距离,使得电信号能够更快的在芯片和光模块之间传输,提高了效率,减少了尺 寸,还降低了功耗。与传统的电子器件相比,光学器件具有更高的传输速率、更低的能耗 和更高的可靠性。因此 CPO 技术可以应用于人工智能中,提高计算平台的速度和能效比, 从而满足大模型训练、大规模数据处理和深度学习算法的需求。但同时 CPO 的封装更加 复杂,相比光模块可热插拔的特点,CPO 集成大量器件,一旦内部器件损坏,替换难度 较大,维护成本更高。 根据 LightCounting 的数据,可插拔光模块将在未来 5 年(甚至更长的时间内)继续主导 整个光模块市场。采用 CPO 技术的光模块的市场份额将持续提升,到 2027 年 CPO 技术 在 800G 和 1.6T 光模块中的份额将达到 30%。

行业发展趋势二:下游云厂商持续加大 AI 以及云业务的资本投入

海外云厂商资本开支持续上修,持续加码 AI 竞赛。在经历高通胀、终端需求放缓等外因 冲击的背景下,2023 年上半年国内外互联网厂商总体资本开支有所下滑。但随着 AI 的快 速发展,大模型持续迭代与落地带来的云业务以及随之产生的海量数据存储、训练等需求, 国内外厂商都加大了对数据中心、服务器以及基础网络设施的投资。海外四大云厂商谷歌、 亚马逊、微软和 Meta 24Q1 资本开支分别是 120 亿美元、149 亿美元、110 亿美元和 64 亿美元,分别同比增长 91%、5%、66%、-6%。各大云厂商也同步给出全年资本开支指 引,谷歌展望余下季度资本开支维持与 24Q1 相同或略高。亚马逊展望余下季度资本开支 将显著高于 24Q1 水平,全年资本开支同比高增。微软展望资本开支将季度环比增长,同 时 FY25 资本开支将大于 FY24。Meta 将资本开支指引由 23Q4 的 300-370 亿美元上修 至 24Q1 的 350-400 亿美元,同时预计 25 年资本开支将持续增加。各大云厂商持续加大 资本开支,以此支持云业务、AI 业务的快速拓展。

服务器出货量开始回暖,AI 服务器需求集中于海外云厂商。云基础设施主要由交换机、服务器、光模块、光纤光缆以及其他设备组成。光模块作为光纤通讯的核心元件,有望持续 受益于服务器市场的增长。此外,英特尔和 AMD 推出新一代服务器平台,大型企业都加 大了在边缘服务器、元宇宙、超级计算机以及云服务器上的投入,这些都将会成为驱动服 务器市场取得快速增长的关键因素。根据 IDC 的数据,2024 年全球服务器出货量有望达 到 1287 万台,同增 8%,2019-2028 年出货量 CAGR 达 4.00%。海外云厂商对于 AI 服 务器需求较大,2024 年四大云厂商微软、谷歌、亚马逊和 Meta 占全球 AI 服务器需求分 别为 20.2%、16.6%、16%及 10.8%,合计超过 60%。海外云厂商资本开支上修,有望直 接拉动 AI 服务器需求,进一步提高上游光模块和光引擎的需求。

2.3 前瞻布局光引擎制造,高集成度、高性能解决方案

近年来国内外数据中心、电信市场中通信基础设施在 AI 以及 5G 拉动下需求持续暴涨, 公司凭借已有各类高速光器件产能以及前期在精密陶瓷、工程塑料、复合金属、光学玻璃 等不同领域的积累,前瞻布局了高速光引擎解决方案。2020 年公司通过定增募集 7.86 亿 元投向面向 5G 及数据中心的高速光引擎建设项目。

高速光引擎是高速光模块的核心组件,在高速发射芯片和接收芯片封装基础上集成了精密 微光学组件、精密机械组件、隔离器、光波导器件等,实现单路或者多路并行的光信号传 输与接收功能。光引擎是光器件产品的形态之一,属于集成度较高的光器件,也是光模块 上游的核心部件。光引擎制造完毕后,交由下游厂商,再与 PCBA、光模块外壳等共同装 配形成光模块。本次募投项目分别投向激光芯片集成高速光引擎、硅光芯片集成高速光引 擎以及高速光引擎用零组件。

1)激光芯片集成高速光引擎:主要应用在 100G、200G、400G、800G 分立式设计的高 速光模块中,通过多通道或者多波长并行激光芯片的小型化封装,应对高速激光芯片因功 耗增加而产生的散热问题,同时满足抗电磁干扰、高集成等要求。激光芯片集成高速光引 擎主要运用于数据中心、5G 等领域,主要采用分立式器件封装形式。

2)硅光芯片集成高速光引擎:主要运用在 400G、800G 基于硅光集成技术设计的高速光 模块中,实现激光芯片的小型化封装,以及激光芯片与硅光芯片的混合集成和低损耦合。 硅光芯片集成高速光引擎主要运用于数据中心、5G 等领域,主要采用与硅光芯片配套的 集成封装形式。

3)高速光引擎用零组件:包含 MT 系列产品(应用于 100G PSM4 /400G DR4/800G PSM8 等长距离高速率光模块内),FA 系列产品(主要应用于平面光波导、阵列波导光栅、有源 /无源阵列光纤器件、微机电系统、多通道光学模块等),PM 系列产品(应用于光纤陀螺、 光纤听水器等传感器、DWDM、EDFA 等光纤通信系统),AWG 系列产品(主要运用于 CWDM 系统、DWDM 系统等)。

编辑:火腿肠
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