人工智能带来的光模块需求释放并非线性过程,光器件环节的产能与迭代不确定性主要体现在三方面:需求与云厂商资本开支节奏高度绑定,历史上曾出现下行年份;从立项规划到搭载光模块约需两年周期,需求释放存在时滞;封装形式与连接方式持续演进,技术路线切换可能使旧有产能面临贬值压力。
需求端:扩张与回落并存
光模块是光通信系统的核心器件之一,光通信系统主要包括光设备、光纤光缆和光器件,光模块正是光器件的一种,承担光电转换功能。随着5G基建建设与数据中心大规模发展,光模块市场整体处于增长通道,但节奏并不平滑。
全球数据中心光模块市场规模在2019年约为35.04亿美元,同比约-10.2%,显示需求存在下行年份。这意味着产能规划若仅按景气年份线性外推,容易在需求回落阶段形成库存与稼动率压力。
| 年份 | 全球数据中心光模块市场规模(亿美元) | 增长率 |
|---|---|---|
| 2016 | 31.55 | — |
| 2017 | 36.7 | 16.3% |
| 2018 | 39.02 | 8.7% |
| 2019 | 35.04 | -10.2% |
| 2020 | 40.33 | 15.1% |
| 2021 | 43.77 | 8.6% |
资料来源:源杰科技招股说明书,中港证券研究所
节奏端:资本开支的两年时滞
AI算力需求提升会给云厂商带来更高的资本开支,META曾对800G光模块进行评估,预计其他巨头也会陆续跟进、增加资本开支预算。但从立项规划、基建,到设备进入、搭载光模块,大概需要2年的周期,因此需求释放存在明显时滞。对光器件环节而言,产能若提前投放而订单尚未落地,或订单集中释放而产能准备不足,都会形成阶段性的错配。
迭代端:封装演进与旧产能贬值
为迎合光电器件性能与传输带宽的增加,光模块封装方式一直在发展演进,针对不同速率和场景可选择SFP28、QSFP28等多种封装形式,传输速率持续增长的同时,功耗越来越低、产品体积越来越小。
更值得关注的是连接方式的变革。此前无论技术如何迭代,光模块始终未摆脱可插拔范畴;而CPO(光电共封装)将交换芯片和光引擎共同装配在同一插槽上,使光引擎尽量靠近网络交换芯片。光引擎是光模块的一种进化形态,在光芯片封装基础上集成精密微光学组件、精密机械组件等各类光器件。在带宽密度要求大幅提升、单通道速率超过100Gbps之后,传统可插拔光模块在成本效益方面将很难与CPO技术相媲美。技术路线一旦切换,围绕旧形态布局的产能与工艺积累可能面临贬值风险。
常见问题
光器件需求为什么不是线性增长?
光器件需求与云厂商资本开支节奏高度绑定,而资本开支受AI投资周期影响。全球数据中心光模块市场规模在2019年曾出现约-10.2%的同比变化,说明扩张与回落可能交替出现。
为什么AI带来的需求释放存在时滞?
从云厂商立项规划、基建,到设备进入、搭载光模块,大概需要2年的周期,因此资本开支信号传导到光器件订单存在时间差,短期产能与库存节奏容易与实际需求错位。
技术迭代对光器件厂商的主要风险是什么?
封装形式持续演进,从SFP28、QSFP28等到CPO所代表的共封装方向,速率与形态同步变化。路线切换会使围绕旧形态形成的产能与工艺面临贬值压力,厂商需在产能投放节奏与技术押注之间保持平衡。