2025年仕佳光子研究报告:AI驱动光通信技术升级,AWG、MPO打开成长空间

  • 来源:国盛证券
  • 发布时间:2025/05/15
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仕佳光子研究报告:AI驱动光通信技术升级,AWG、MPO打开成长空间.pdf

仕佳光子研究报告:AI驱动光通信技术升级,AWG、MPO打开成长空间。深耕光通信行业,国内领先光芯片制造商。公司聚焦光通信行业,主营业务覆盖光芯片及器件、室内光缆、线缆材料三大板块,主要产品包括PLC分路器芯片系列产品、AWG芯片系列产品、DFB激光器芯片系列产品、光纤连接器、室内光缆、线缆材料等。受益于AI迅速发展和数据中心需求增长,光芯片业务逐渐成为公司核心引擎。光模块速率升级打开AWG芯片市场空间。光模块正向800G、1.6T产品升级,而波分AWG方案在集成度和高通道应用上有比较明显的优势。公司作为国内领先的AWG芯片供应商,已于2024年实现应用于400G和800G光模块LANWDMA...

1、 深耕光通信,国内领先光芯片制造商

1.1 布局光芯片及器件、室内光缆、线缆材料三大业务

公司简介:深耕光通信行业,国内领先光芯片制造商。河南仕佳光子科技股份有限公司 聚焦光通信行业,主营业务覆盖光芯片及器件、室内光缆、线缆材料三大板块,主要产 品包括 PLC 分路器芯片系列产品、AWG 芯片系列产品、DFB 激光器芯片系列产品、光纤 连接器、室内光缆、线缆材料等。公司产品主要应用于骨干网和城域网、光纤到户、数 据中心、4G/5G 建设等,目前已成功实现 PLC 分路器芯片和 AWG 芯片的量产。公司成 立于 2010 年,于 2012 年在 PLC 分路芯片研制成功后开始批量供货;2016 年公司成功 研制 DWDM AWG 芯片并逐步开始推广;2017 年公司成功研制数据中心 AWG 芯片并收 购杰科公司,整合室内光缆及线缆材料业务,同年公司设立美国子公司,积极拓展海外 业务;2018 年公司 CW DFB 激光器芯片以及 5G 网络循环型 AWG 芯片研制成功,同年 公司收购和光同诚,拓展光纤器连接业务;2020 年 8 月公司于科创板上市;截至 2024 年,公司 DFB 芯片实现历史累计出货一亿颗,同年公司成立泰国工厂。

公司三大主要业务线分别为: 1)光芯片及器件(核心):主要服务于光纤接入网、数据中心光互联、骨干/城域网扩容 以及 5G 移动通信建设。公司核心产品包括 PLC 分路器芯片、AWG 芯片、DFB 激光器芯 片、MPO 光纤等。近年来受益于 AI 迅速发展和数据中心需求增长,光芯片业务已成为 公司核心引擎。 2)室内光缆:公司室内光缆业务主要产品包括设备互联用单双芯光缆、房屋布线用光缆、 射频拉远光缆、数据中心用光缆、引入光缆、隐形光缆等。 3)线缆材料:公司线缆材料使用场景主要为室内电缆、通信电缆、电力电缆、汽车电线 等,该业务与光芯片、光缆等业务形成产业链协同,尤其在光纤通信基础设施领域提供 配套支持,形成光通信全系列产品矩阵。

1.2 股权集中,管理层专业性强

公司股权结构较为集中。公司实控人为葛海泉先生,截至 2024 年 12 月 31 日,葛海权 先生直接持有 6.66%股份,并通过河南仕佳信息技术有限公司间接持有 9.52%的股份, 总持股比例为 16.18%。2024 年,公司第一大股东为河南仕佳信息技术有限公司,持股 比例为 22.37%。 管理层专业性较强,技术层人员较为稳定。公司深耕光通信行业多年,且管理高层皆有 丰富专业经验。董事长葛海泉先生 2001 年起任河南仕佳信息技术有限公司董事长、总 经理,且绝大部分高级管理层人员和核心技术人员均持有公司股份,并在公司任职 10 年 左右,管理层及技术层人员具有较高稳定性。

1.3 营收保持扩张,产品结构持续优化

营收利润双增长,AWG、MPO 打开新空间。公司 24 年营收 10.8 亿元,同比增长 42.4%, 三年复合增速为 9.6%;归母净利润 0.65 亿元,同比增长 236.57%,三年复合增速为 9.1%。25Q1 实现营收 4.4 亿元,同比增长 120.6%,实现单季度营收同比翻倍;归母净 利润 0.93 亿元,同比增长 1004%(前期基数较低)。公司实现业绩大幅增长并扭亏为盈 的主要原因为 AWG 系列产品等实现批量出货,未来伴随 AWG、MPO 等产品放量业绩有 望保持高增速。

光芯片是核心业务,业绩快速增长。分产品来看,光芯片及器件、线缆材料和室内光缆 是公司主要营收来源。公司 2024 年光芯片及器件营收 6.1 亿元,同比大幅增长 68.1%, 占营收比重为 56.4%;线缆材料营收 2.3 亿元,同比增长 25.1%,占营收比重为 21.5%; 室内光缆营收 2.2 亿元,同比增长 14.1%,占营收比重 20.4%。 国内为主要市场,但海外市场持续拓展,占比显著提升。分地区来看,公司产品仍以国 内市场为主,24 年营收 7.8 亿元,占比 72.2%;数通市场需求以境外客户为主,海外市 场显著增长,24 年营收 2.8 亿元,同比增长 73.7%,占比 26.1%。 光芯片毛利率显著回升,线缆材料及室内光纤毛利率较为稳定。从毛利率来看,光芯片 及器件产品毛利率显著回升,24 年为 33.4%,同比增长 12 个百分点,毛利率提升主要 由于公司光芯片与器件业务持续加强降本增效工作,提高产品良率;线缆材料和室内光 缆毛利率较为平稳,24 年毛利率分别为 18.9%和 14.8%,同比增长 0.6 个百分点和 0.5 个百分点。

盈利能力大幅提升。公司盈利能力持续增长,25 年一季度销售毛利率 39.1%,同比上升 15 个百分点;销售净利率 21.4%,同比上升 17.1 个百分点。主要受益于 AI 算力需求驱 动数通市场快速增长,且 AWG 芯片占比提高。我们认为,伴随后续 AI 大模型持续升级, 驱动上游光芯片需求提升,整体盈利能力有望进一步提升。 费控能力提升,持续提高研发投入。公司 24 年销售费用率 3.2%,同比下降 0.4 个百分 点;管理费用率 7.5%,同比下降 1.1 个百分点;研发费用率 9.6%,同比下降 3.1 个百 分点,销售费用率、管理费用率和研发费用率较往年均有所下降,主要得益于公司的费 控能力提升。同时,公司于 25 年继续加大研发投入,一季度研发投入为 0.31 亿元,同 比增长 19.2%。

2、乘 AI 东风,光通信行业前景广阔

2.1 光器件:光通信行业上游核心环节

2.1.1 光芯片是信息高速公路的“引擎”

光模块核心,性能决定光通信系统传输效率。光芯片,又称光子芯片或光电芯片,光芯 片是实现光转电、电转光、分路、衰减、合分波等基础光通信功能的芯片,是光器件和 光模块的核心,其性能决定了光通信系统的传输效率。与传统芯片相比,光芯片具有以 下优势: 占用空间小:光纤传输中的光信号能够在长距离传输时保持较高的质量,相比之下 信号电缆需要消耗更多的能量,且信号质量也会下降。 传输速度快:光信号传输速度较快,而相比于光信号,电信号在电路中的传输速度 大约是光速的三分之二到四分之三,随着电路温度的升高,速度还会下降。 能耗低:传统芯片进行运算时,电子在电路中运动会产热,高性能运算芯片的耗电 量非常高,目前是制约芯片算力的主要原因。而光芯片不存在电阻问题,因为由镭 射产生的光子能快速通过波导、调制器、反射器等原件阵列。因此光芯片产生热量 较少、能耗更低。

光芯片是光模块最主要的成本构成部分,芯片的差异成为衡量光器件高低端的主要标准, 其在光模块中的集成度将直接影响数据传输高速路的“车道宽度”。根据功能分类,光芯 片相关产品可分为有源产品和无源产品两大类别:

有源产品:负责光电信号转换,包括激光器芯片(如 EML 系列和 VCSEL 系列)和 探测器芯片(如 APD 和 LIN)。以 EML 系列芯片为例,高速 EML 芯片领域,国内主 流厂商已能提供 100G、200G EML 原型样品供客户验证评估。同时,针对光交换、 光计算等算力应用的硅光需求越来越受到业界关注,其中外置高功率的连续波分布 反馈激光器 CW DFB 光源是硅光实现完整功能的关键配套芯片,国内主流厂商已形 成从 75 毫瓦到上千毫瓦完整的相关产品矩阵。

无源产品:包括光开关芯片、光分束器芯片等,如 PLC 光分路器、CWDM AWG 及 LAN WDM AWG、DWDM AWG、VOA、OSW、WDM 等晶圆、芯片、组件及模块是 光纤接入、数据中心、骨干网及城域网重要的基础性组件。晶圆厂主要分布在中国、 美国、欧洲、日本、韩国,中国晶圆厂生产产能及市场份额在逐年增加,成为全球 PLC 光分路器及 AWG 主要生产地。目前伴随 AI 技术创新进入快速突破期,数据中 心向高速、高密度、低功耗方向发展,成为无源光芯片需求增长的核心引擎。

从成本侧来看,光芯片是光模块主要成本部分。根据观研天下数据,光器件为光模块核 心部件,约占光模块成本 73%。在光器件中,光接收组件(ROSA)与光发射组件(TOSA) 占其成本的比率约为 80%,两者功能核心均由光芯片构成,且越高速率的光模块中光芯 片成本占比越高,光芯片的性能直接决定光模块的传输速率,是光通信产业链的核心之 一。我们认为,未来伴随光模块由 400G 向 800G、1.6T 甚至 3.2T 发展,光芯片成本 占比有望继续提升。

光芯片产业技术壁垒较高,有先发优势企业将具备显著优势。从产业链来看,光芯片处 于光通信行业上游,主要为中游光模块厂商提供有源光芯片(主要包括激光器芯片和探 测器芯片)以及无源光芯片(主要包括 PLC 和 AWG 芯片),光芯片技术要求高,工艺流 程复杂,存在研发周期长、投入大、风险高等特点,具有较高的进入壁垒,新进入者难 以快速突破,早期进入市场的企业一般有较强的先发优势。中游光模块厂商将光芯片嵌 入到光器件后,再将其与其他结构部件组合封装制成光模块,光模块将进一步应用下游 于通信设备市场、电信运营市场和数据中心市场。

欧美起步较早,国内主要以国产替代为目标。全球范围内,从事光芯片研发、生产的厂 商中,欧美日领先企业能够覆盖光芯片至光模块全产业链,实现光芯片产业链的垂直一 体化。我国光芯片行业参与厂商主要包括晶圆片企业、专业光芯片企业及大型模块厂商。 国内专业光芯片厂商包括源杰科技、光安伦、云岭光电等。国内综合光芯片模块厂商或 拥有独立光芯片业务板块厂商包括光迅科技、海信宽带、索尔思、三安光电、仕佳光子, 未来伴随技术提升和市场地位提高,竞争力将进一步增强。 受益 AI 将保持高行业景气度。伴随云计算以及 AI 迅速发展,全球数据流量快速增长, AI 叙事逐渐进入应用突破、需求大幅提升阶段。从 Capex 角度看,2025 年海外 CSP 四 大巨头与国内阿里巴巴、字节跳动等互联网头部企业均大幅增加资本开支,并向 AI 基础设施倾斜。光通信行业是 5G 网络建设和数据中心搭建的基础,在下游需求扩张的推动 下,其行业将保持稳步增长态势。我们认为,光芯片作为光通信和光模块的重要组成部 分,随着光通信行业的发展和应用场景的变化,光芯片行业将加速发展,一是 AI 基础 设施快速建设导致光芯片需求量增加,二是在技术方面有先发优势的企业有望凭借其技 术护城河争夺更大的市场份额。根据 Light Counting 预测,光通信芯片组市场预计将在 2025 至 2030 年间以 17%的年复合增长率(CAGR)增长,总销售额将从 2024 年的约 35 亿美元增至 2030 年的超 110 亿美元。

2.1.2 AWG:受益光模块速率升级,未来有望量价齐升

AWG(阵列波导光栅)是广泛应用于骨干网和数据中心合波、分波的无源芯片(器件)。 其能在发送端将不同波长的光信号复用,并耦合到同一根光纤中进行传输,在接收端又 将组合波长解复用。AWG 芯片及器件设计灵活、插入损耗低、滤波特性良好、性能长期 稳定,支持多通道应用及能够与光纤有效耦合,可与半导体激光器、探测器、光放大器 等器件结合,实现混合集成。目前 AMG 主要应用场景为宽带骨干网、城域网、数据中 心以及 5G 前传。

产品特性高度适配数据中心发展趋势。AIDC 迅速崛起中,计算集群向高速率、低功耗方 向演进已成为必然趋势。从 2025 年 OFC 大会上看,800G 光模块已实现大规模商用,1.6T 也处于快速发展阶段,CPO 方案迅速落地也意味着高集成度、尺寸较小、可解决布 线复杂问题的光器件将成为更优选择。AWG 芯片研制以减小和降低成本为出发点,其优 势将更适配于数据中心升级的大趋势: 高集成度:AWG 器件结构紧凑,具有高度集成化的特点,可以同时处理多路波长的 光信号。这种高集成度带来更小的占用空间,有利于系统的集成化和紧凑设计。 低功耗:AWG 的波导设计和制作工艺能够实现较低的插入损耗,提高光信号的传输 效率和系统性能。 性能稳定:AWG 阵列波导光栅具有较高的性能稳定性,其波导结构和光学设计能够 保证器件在长时间运行中的稳定性和性能表现。 适合高通道场景:与 TFF(薄膜滤波器)相比,AWG 成本不依赖于波长技术,高通 道成本低,可以灵活选择通道号和间距。 成本效益较高:AWG 芯片是 PLC 平面光路技术工艺的一种主要应用,通过不同的 衬底和波导材料使用半导体工艺如光刻、刻蚀、生长等形成晶圆后进行切割,一个 6 寸的晶圆上可以做数百只 CWDM AWG 芯片。 适配数据中心高密度场景:如 CWDM4 模块中,AWG 用于替代 Z-block 方案,用于短距 离、高密度传输场景(主要由 AWG 低成本、小尺寸特性决定,且装配工艺大大简化)。 我们以华工正源的 800G OSFP 2XFR4 系列光模块产品为例,该产品使用双通道 CWDM4 技术,在此情景下 AWG 相比 Z-block 方案将更具优势。

三大场景均保持较高需求,未来前景广阔。从应用场景看,数据中心、宽带网络和 5G 前 传均对 AWG 芯片保持高需求:政策与 AI 发展趋势共振驱动数据中心向高密度、低功耗、 高速率方向加速演进,对 AWG 芯片需求增加;由于全球数据量大幅增加,宽带网络中 AWG 芯片使用率预计增大;未来全球 5G 甚至 6G 的大规模部署同样对 AWG 芯片起刺 激作用。根据 Business Research 预测,AWG 芯片市场规模将从 2023 年的 11.3 亿美元 增长到 2032 的 28.9 亿美元,2024-2032 年复合增长率为 11.1%。

2.2 MPO:受益光互联高度确定性,未来前景广阔

MPO 是由多个光纤构成的光纤连接器。虽然将 MPO 连接器定义为超过 2 根光纤的阵列 式连接器,但通常为 8、12 或 24 根光纤,面向常见数据中心和 LAN 应用。另外还有其 他光纤数量,例如 32、48、60 甚至 72 根光纤。 CPO 技术进展迅速,光互联逐渐向柜内渗透。从 2025 年 GTC 大会以及 OFC 展会看, 光互联已开始向机柜内渗透,CPO、MPO 方案首先带来十分明显的变化。25 年 OFC 大 会上,多企业推出 CPO 解决方案,英伟达也在其举办的 GTC 大会上推出 CPO 版本的 Quantum X800 IB 交换机。以英伟达推出的 Quantum-x 硅光 CPO 为例,其硅光引擎中 的光电芯片以 3D 堆叠集成在衬底上,通过光纤阵列将光信号向外部输出,因此需要新 增大量光纤相关配套产品实现光互联,一台 Quantum-x 光交换机内含 1152 单模光 纤,搭载 144 根 MPO 连接器,合计 4460 亿个晶体管和 115Tb/s 吞吐量。

MPO 需求:CPO 技术中的高密度布线。如上所述,高速率 CPO 交换机内部往往需要上 千根光纤,复杂的排布可能产生光学组件缠绕、光学子组件互相干扰、光纤被钩住或挤 压的风险,使用 shuffle 方案可减少下游盒级组装人员对光纤处理不当的可能性,而该方 案高度依赖 MPO/MMC 实现高速、高密度信号连接和传输。因此我们认为,伴随 CPO 交 换机批量出货,MPO 及其下一步方案 MMC 需求将大幅增加,行业景气度将显著上扬,渗透率有望提高。根据 Business Research 预测,全球 MPO 市场价值将从 2024 年的 7.3 亿美元提升到 2033 年的 23.3 亿美元,2025-2033 年 CAGR 为 13.6%。公司作为 MPO 跳线供应商,已于 2025 年 2 月收购福可喜玛从而进一步整合 MT 插芯技术,保证 MT 插芯稳定供应,切入头部客户供应链,未来有望进一步扩大竞争优势。

2.3 电信市场:向大带宽、低时延、智能化演进升级

接入用户显著增长,千兆接入占比进一步提高。我国光通信网络发展进入“千兆普及,万 兆启航”时代,光网络将进一步朝着超大带宽、超低时延、智能化方向演进。一是千兆光 网将加速普及,二是万兆光网将启动试点。根据工业和信息化部发布的《2025 年前 2 个 月通信业经济运行情况》,截至 2025 年 2 月末,三家基础电信企业的固定互联网宽带接 入用户总数达 6.75 亿户,其中,千兆及以上接入速率的固定互联网宽带接入用户达 2.14 亿户,占总用户数的 31.7%。我国千兆光网将加速实现普及,具备千兆接入能力的 10GPON 端口占比进一步提高,成为主流的宽带接入方式。万兆光网能向用户提供万兆接入 能力,主要包括 50G-PON 超宽光网接入、FTTH/FTTR 与第 7 代无线局域网协同、 400G/800G 高速大容量光传输、光网络与人工智能融合等关键技术。需求与政策共振促 进电信市场逐步向核心网云化、边缘计算及 Open RAN 迁移。

3、 公司竞争力

AWG 芯片放量,公司有望凭借先发优势抢占市场份额。光模块迎来向 800G、1.6T 甚至 3.2T 的产品切换,而波分 AWG 方案在集成度和高通道应用上有比较明显的优势,将受 益于光模块产品切换持续放量。公司作为国内少有的 AWG 芯片供应商,其早在上市前 便着手布局 AWG 芯片,在 2017 年便成功研发数据中心 AWG 芯片。同时公司已于 2024 年实现应用于 400G 和 800G 光模块 LAN WDM AWG 组件大批量出货;并已开发出适用 于 1.6T 光模块用的 AWG 芯片及组件。目前公司 DWDM AWG 产品已成功导入国内外主 流设备商供应链并实现规模化量产,DWDM AWG 模块的供应能力持续增强。我们认为, AWG 产品需求将受益于后续光模块迅速迭代升级,公司将凭借其技术先发优势巩固市场 地位并进一步抢占市场份额。

MPO 放量,收购动作具有重大战略意义。公司于 2025 年 2 月拟收购公司东莞福可喜玛 通讯科技有限公司 53%股权。主要原因为公司 MPO 高密度光纤连接器受 AI 驱动快速增 长,而 MT 插芯作为 MPO 高密度光纤连接器的核心构造元素,在为高速数据传输提供有 力支持的同时面临技术壁垒较高问题。我们认为,此次收购有对公司具有四大重要战略 意义:

MT 插芯核心产能内化:福可喜玛是国内少数具备高精度 MT 插芯量产能力的企业, 其 2024 年 1-10 月营收达 2.2 亿元,净利润 6523 万元,而其 2023 年全年营收 0.83 亿元,净利润 1822 万元,其业绩彰显在 MT 插芯领域强劲盈利能力。而 MT 插芯是 MPO 高密度光纤连接器核心组件,公司将凭借收购动作将 MT 插芯这一关键部件的 供货从外部依赖转为内部可控,从而降低供应链中断风险。

进一步整合产业链:公司原有业务覆盖光芯片及器件、室内光缆以及线缆材料,福 可喜玛的 MT 插芯技术进一步填充其在高密度光纤连接领域的短板,形成光芯片到 光器件的完整产业链闭环,使公司能更快响应客户定制化需求。

切入头部客户供应链:福可喜玛目前已实现为华为等企业供货,收购后公司可通过 其现有渠道快速打入头部客户供应链,进一步优化客户结构。

构筑技术壁垒:公司的芯片优势可与福可喜玛在 MT 插芯领域的技术优势结合,形 成差异化竞争优势。另一方面,在福可喜玛带来的客户推动下帮助公司加速国产高 密度连接器替代进程。 我们认为,公司此次收购有利于整合 MT 插芯技术从而优化 MPO 连接器等产品的传输 密度和稳定性,从而为客户提供从光芯片到光纤连接的一站式服务,满足数据中心对高密度、低时延连接的需求。另一方面,光通信行业技术迭代加速,此次垂直整合可缩短 研发周期,加速技术落地,从而进一步扩大其技术优势,使公司充分受益于因高密度、 高速率数据中心建设带来的 MPO 市场需求。

持续增加研发投入,构建产业护城河。光芯片技术要求高,工艺流程复杂,存在研发周 期长、投入大、风险高等特点,具有较高的进入壁垒,早期进入市场的企业通过建立技 术壁垒产生优势。公司从单一 PLC 光分路器芯片突破至系列无源芯片(AWG 芯片、VOA 芯片等)、有源芯片(DFB 激光器芯片、高功率 CW DFB 激光器芯片、EML 激光器芯片) 等,具有较强的技术先发优势,且公司保持对光芯片及器件的持续研发投入,有利于适 应光通信相关产品快速迭代节奏,进一步巩固行业地位并提升行业竞争力。 定位大客户战略,客户结构不断优化。公司借助自主芯片核心能力构建的技术实力,不 断加大新产品的市场开拓力度;借助芯片到器件的全流程 IDM 模式保持优质客户结构。 公司定位大客户战略,不断加强与主流模块企业及设备商、综合布线商的业务合作,并 通过 AWG 芯片及器件、DFB 激光器芯片、硅光用高功率 CW DFB 激光器、光纤连接器 跳线、大芯数光缆等新产品逐步开拓新客户;公司持续加大对国内外市场的推广力度, 2024 年公司陆续开拓多家国际知名客户,提升公司在国内外市场的影响力,积累优质客 户资源。

编辑:火腿肠
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