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光芯片——AI算力追光者

时间: 2024-01-01 17:58:57 |   作者: 尾气分析仪

在专栏前面的内容中,我们给大家一起分析了云端算力芯片、终端SoC芯片、存储芯片、接口芯片,本期内

产品特性

  在专栏前面的内容中,我们给大家一起分析了云端算力芯片、终端SoC芯片、存储芯片、接口芯片,本期内容我们继续沿着AI驱动半导体新周期的逻辑,继续深挖光芯片,并分享一家A股公司。

  光模块是服务器互连和数据中心互连的核心器件,光芯片作为光模块的核心元件,有望受益于AIGC应用对算力需求的提升。

  光通信系统通过将电信号转换为光信号,并通过光纤传输至接收端进行光电转换,实现信息传输。

  光通信器件包括光芯片、光器件和光模块,其中光芯片是实现光转电、电转光、分路、衰减等基础光通信的核心。

  光芯片大致上可以分为有源光芯片和无源光芯片,其中有源光器件芯片包括激光器芯片(电转光)和探测器芯片(光转电);无源光芯片则包括PLC和AWG芯片,主要实现光信号的分流、阻挡、过滤等“交通”功能。

  由于光芯片属于特色工艺,器件价值提升不完全依靠尺寸缩小,光芯片龙头大多采用IDM模式(设计、制造、封测一体化),相比设计+代工模式,IDM更加有助于各环节自主可控,及时响应市场需求,灵活调整生产计划。

  根据机构数据,光器件所占光模块的成本高达73%,在光器件中,发射和接收器件成本占比80%,其中的激光器芯片和探测器芯片成本又达到85%,光芯片是整个光模块成本最大的一部分。

  当然,光芯片在不同速率光模块中成本占比不一样,低端光模块中光芯片占比30%,中端占比50%,而高端光模块中光芯片的占比则达到了70%。

  根据LightCounting测算,全球光芯片市场规模将从22年的27亿美元增长至27年的56亿美元,年复合增速达到16%。

  国内市场来看,ICC预计,中国光芯片厂商销售规模全球占比将不断的提高,中国将成为全世界增速最快的地区之一。

  根据ICC预计,21年2.5G光芯片国产化率超过90%,10G国产化率约60%,部分10G光芯片国产化率不到40%,如10G VCSEL/EML激光器芯片。

  25G光芯片的国产化率约20%,但25G以上光芯片的国产化率仍较低约5%,高端光芯片国产化有巨大提升空间。

  随着国内光模块厂商实力慢慢地加强,在国际贸易存在较大不确定的背景下,国内厂商开始测试并验证国内的光芯片产品,寻求国产化,将促进光芯片行业的自主化进程。

  在电信市场,光模块主要使用在于基站和终端设备。全球电信侧光模块到27年将突破100亿美元,随着4G向5G过渡,电信光模块将进入高速率时代,高端光芯片用量不断增加。

  根据Omdia预测,19年至25年,25G以上光芯片占比逐渐扩大,市场空间将从13.56亿美元增长至43.40亿美元,年复合增速21.40%。

  另外,国内5G基站建设重心从宏基站逐步向小基站转移,对各模块封装上有体积小的需求,光芯片单颗售价可能提高。

  在数通市场,光模块用于数据中心交换机与服务器领域。全球数据中心市场规模将从20年的1700亿美元增长至27年的3600亿美元,年复合增速约11%。

  特别是随着算力基础设施的海量增长,数据流量不断增多,数据中心交换机互连速率逐步由100G向400G过渡,并逐步出现800G需求,预计到26年,800G光模块市场规模将迅速增加并达到18亿美元,将带动25G及以上速率光芯片需求。


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