数据中心网络架构从传统三层架构向叶脊架构过渡,会显著增加内部光连接数量,并推动光模块向更高速率、更高覆盖率演进。在这一趋势下,中高端光芯片有望快速放量,50G激光器芯片的供需节奏整体受益于数通侧高速光模块的增量需求。 源杰科技开发的50G激光器芯片可作为200G、400G高速光模块应用的激光器光源,最终满足数据中心200G DR4/FR4与400G FR8/LR8架构的需求,是观察这一节奏的代表性产品之一。

架构升级如何传导至光芯片需求

叶脊架构的核心变化,是数据中心内部东西向流量上升、服务器与交换机之间的连接路径增多,内部光连接随之增加。相比传统三层架构,这意味着同等算力规模下需要更多的光模块与光芯片来支撑互联。

光芯片是光器件和光模块的核心,承担光转电、电转光、分路、衰减、合分波等基础光通信功能。架构升级要求光模块具备更快的传输速率和更高的覆盖率,需求自然向上游传导。全球光芯片市场规模预计持续上升,光有源芯片在光芯片市场中占比超过90%,是主要受益方向。

50G激光器芯片的位置与供需节奏

50G激光器芯片处在中高端速率区间,对应的是200G、400G高速光模块应用。随着数据中心向叶脊架构过渡,这类中高端光芯片的需求节奏与数通光模块的放量节奏高度相关。

从供给端看,高端光芯片的技术壁垒高、生产工艺复杂,产业投入极高而回报偏慢。25G以上光芯片的国产化率只有5%,目前仍以海外光芯片厂商为主,国产替代空间明显。这意味着在需求上行阶段,具备稳定量产能力的厂商更容易获得订单。

以源杰科技为例,公司采用IDM全流程业务体系,拥有覆盖MOCVD外延生长、光栅工艺、光波导制作、金属化工艺、端面镀膜、自动化芯片测试、芯片高频测试、可靠性测试验证等全流程自主可控的生产线。其50G激光器芯片在高温、低温、非气密等严苛工作环境条件下,同时满足高速率、高可靠性的特性,产品性能处于国内领先、国际先进的水平。公司已实现向海信宽带、中际旭创、博创科技、铭普光磁等国际前十大及国内主流光模块厂商批量供货。

整体来看,50G激光器芯片的供需节奏取决于两个变量:一是叶脊架构推进带来的中高端光模块需求增量,二是国内厂商在高端光芯片上的产能爬坡与良率稳定能力。

常见问题

叶脊架构为什么会影响50G激光器芯片的需求?

叶脊架构使数据中心内部光连接增加,光模块需要更快的传输速率和更高的覆盖率,从而拉动中高端光芯片放量。50G激光器芯片可作为200G、400G高速光模块的激光器光源,正处在这一需求传导路径上。

目前50G激光器芯片的供给格局如何?

高端光芯片国产替代率仍较低,25G以上光芯片的国产化率只有5%,仍以海外厂商为主。国内具备IDM全流程能力的厂商正在推进高速率激光器芯片布局,源杰科技的50G激光器芯片产品性能处于国内领先、国际先进水平。

如何看待50G激光器芯片后续的供需节奏?

需求侧受益于数据中心架构升级和高速光模块放量,供给侧则取决于高端光芯片的产能与工艺稳定性。具体节奏需结合下游光模块厂商的排产和上游厂商的产能释放情况,以公开披露信息为准。