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AIGC大时代,光模块产业迎风启航

发布日期:2024-11-27来源:技术交易平台

在人工智能和数据中心不断扩张的背景下,高速光模块的需求正在经历前所未有的增长。

据了解,高速光模块的出货量正在快速上升,以满足日益增长的算力需求。预计2024年,800G光模块的出货量将从2023年的100万只增加到900万只。

随着全球对AI和数据中心的需求持续上升,厂家也在加速推进更高速率的模块,如1.6T,预计在2028年达到前所未有的出货数字。

同时,英伟达为满足未来需求,2024年四季度将采购30万支1.6T光模块,到2025年预计需求翻倍。

AI拉动,全球市场需求激增

光模块(Optical Modules)是光纤通信系统中的核心器件,主要负责在光通信系统中实现电信号与光信号的相互转换。它通常由光发射组件(含激光器)、光接收组件(含光探测器)、驱动电路和光电接口等组成。

光模块市场主要分为数通和电信两大应用领域,光模块的市场规模主要受到电信和云厂商(CSP)资本支出的影响,但其中来自CSP方面的投入波动影响最大。

银河通信的研究表示,2019年光模块下行周期,主要是来自于云计算厂商的收缩;而在2022年年底,云厂商又开始了新一轮的压缩开支,计算和网络的投入均谨慎,致使2023年初行业压力都较大。

但之后,AI走向智能的大背景下,在传输和处理海量数据过程中,起关键作用的光模块,在数据中心内高速传输数据,为机器学习和深度学习提供动力,由于AI对高速光模块市场的拉动,2023年全行业实现了增长。

银河通信的研究报告显示,2024第二季度,北美四大云厂商AI相关资本开支同比增长显著,云厂商对计算能力和带宽需求增长,推动光模块高端产品迭代升级。

通信相关的技术壁垒较高,产品具有较宽的护城河,随着400G规模出货、高端800G光模块不断放量,以及1.6T产品的送样、叠加高速率光模块迭代周期缩短,这些都让行业增长和企业发展有了更大空间。

全球市场范围内,Lightcounting数据显示,预计2024年,800G光模块将成为市场主流,需求火热,1.6T也开始放量,整体市场增速有望超过40%,其中数通光模块增长预计最为迅速。预计2025年行业将增长20%以上,2026-2027年增速还将维持在两位数以上。

根据市场研究机构YOLE Group的统计数据,2023年全球光模块市场规模达109亿美元,预计到2029年将显著增长至224亿美元。这一预期增长主要得益于云计算服务商和电信运营商对400G及以上高速数据模块持续的高需求。

随着英伟达等公司对大型人工智能基础设施订单量的不断增加,以及数据中心网络向800G的升级需求日益迫切,预计2024年光模块市场的年收入增长率有望达到27%。

在2023至2029年间,该市场的年复合增长率预计达到11%,其中高速光模块市场增长潜力最为强劲。硅光技术路径产业趋势清晰,伴随传输速率的不断提高,其在数通短距离应用场景的竞争力将愈发突出,渗透率也有望迎来进一步提升。

国产光模块市场快速增长

实际上,近年来我国政策层面对算力产业链不断加码,随着国产芯片能力、大模型能力的提升及人工智能应用的发展,国内算力基础设施建设蓄势待发。

光模块作为算力环节里国产化程度高、技术储备前沿的核心产品,在算力持续升级及需求大幅增长等因素的驱动下,正迎来快速增长。

据Lightcounting预计,2024年我国光模块的市场规模约为26.5亿美元,预计2029年有望达到约65亿美元。2024-2029年,中国占全球光模块总市场份额的20%-25%。

从全球光模块TOP10厂商榜单排名的变化趋势来看,日本和美国的光模块厂商逐渐退出全球市场,中国厂商的排名稳步上升。2023年共有7家中国厂商入围:中际旭创(排名第1)、华为(排名第3)、光迅科技(排名第5)、海信宽带(排名第6)、新易盛(排名第7)、华工科技(排名第8)、索尔思光电(排名第9)。

最新数据显示,2024年第二季度北美四大互联网云公司微软、Meta、谷歌、亚马逊合计资本支出571亿美元,同比增长66%。在国内,百度、阿里巴巴、腾讯,上半年资本开支500亿元,同比增长117%;运营商虽然缩减了整体的资本开支,但对于智算中心的投入有增无减。

这些公司对网络设备和光连接的需求,推动了光模块市场的增长。英伟达在2023年成为新的增量需求主力,其供应商中际旭创、天孚通信、Fabrinet和Coherent的收入相应增长。

当前,GPU对光模块的需求主要以400G/800G为主,下一代GPU产品将提升至800G/1.6T,这进一步刺激对高速光模块的需求。800G光模块因其高带宽、高传输速率受到广泛关注,成为主流。同时,1.6T光模块也在加快布局和落地。

由于数据中心对功耗和密度的要求越来越高,因此光模块需要不断优化,以实现更高的能效比和更紧凑的封装设计。

低功耗、小型化、集成化将成为未来光模块发展的重要趋势。同时,CPO(共封装光学技术) 和 LPO(线性驱动可插拔光模块)方案也被认为是未来趋势,虽然LPO在标准统一和互联互通上仍存在挑战,但其已在特定场景中表现出了较低功耗和成本的优势。

内外需求共振,

中国企业推进全球布局

从全球光模块竞争格局看,中国占据着重要地位。近年来,随着国内光模块需求的快速增长以及对海外云计算厂商的供应的增加,中国厂商占全球光模块收入的比重保持在较高水平。

Lightcounting数据显示,2018-2023年占比在25%-35%之间;未来三年(2024-2026),北美市场可能因为AI建设光模块采购提速,相应的西方厂商可能更为受益,中国在全球的份额可能受到压制;但长期看,随着国内市场在芯片等方面的突破,国内通信、数通领域的国产化需求均将增加,国内厂商在全球市场中的份额也将有所回升。

确实,今年以来光模块的海外需求持续增加。在此背景下,企业正加速扩张海外市场。

比如,上市公司天孚通信收购苏州天孚之星全资控股泰国工厂,如今工商变更登记已完成,泰国工厂已部分投入使用。至此,天孚通信已经形成了全球网状布局,包括苏州和新加坡双总部、多个研发中心以及江西、泰国两个大规模量产基地,泰国工厂的投产将进一步推动公司全球化布局。

此前,上市公司新易盛拟募资18.8亿元,用于泰国高速率光模块新建项目等。值得关注的是,新易盛泰国工厂一期已经运营一年多,产能持续扩大,目前已具备良好的生产和交付能力;泰国工厂二期正在建设中,预计2024年第四季度建成。

同时,光迅科技称,今年上半年公司海外出口量稳步提升,海外工厂于去年底投产,产能正在逐步建设中。铭普光磁也表示,为了满足部分海外客户对光模块、光器件的需求,公司在海外制造基地越南、马来西亚积极布局。

另外,据海关总署数据显示,2024年7月份,光模块的出口金额为37.58亿元,同比增长了61%。产能布局的同时,也有不少企业加大研发。例如,中际旭创2024年上半年研发投入5.27亿元,同比增长62.24%。

总之,光模块产业在AIGC的推动下,正经历着技术升级和市场需求的快速增长。未来,随着技术的不断进步和市场的进一步扩大,光模块产业将迎来更加广阔的发展空间。