速率升级对光模块成本结构与盈利模式的重塑,核心在于产品价值量与产品结构的切换。光模块由各种无源器件以及光电芯片组合封装而成,是数据中心互连的基础单元,主要完成光电/电光转换功能。速率越高,单只模块承载的光电芯片与封装价值量越大,而高价值量产品的销售占比,直接决定厂商的盈利能力。据 Lightcounting 数据,以太网光模块中 2x400G、800G 销售额从 2021 年的 1 亿美元升至 2026 年预测的 29 亿美元,同期 100G 从 24.5 亿美元降至 20.5 亿美元,结构切换的方向清晰可见。

成本构成:芯片与封装主导,速率放大价值量

光模块的成本重心落在光电芯片与封装环节。资料显示,光模块由各种无源器件以及光电芯片组合封装,并已成为各应用领域高带宽、广覆盖、低成本和低能耗的关键要素。这意味着速率升级并非简单的接口变化,而是芯片能力、封装工艺与集成度的同步抬升,单位产品所承载的价值量随之提高。

在这一过程中,硅光技术与 CPO(光电共封装技术)是产业研究的重点。硅光技术基于硅和硅基衬底材料,利用现有 CMOS 工艺进行光器件开发和集成,在峰值速度、能耗、成本等方面均具有良好表现;CPO 则是指交换 ASIC 芯片和硅光引擎(光学器件)在同一高速主板上协同封装,从而降低信号衰减、降低系统功耗、降低成本和实现高度集成。两者共同指向同一方向:通过集成方案改变成本曲线。

盈利模式:从单一产品盈利转向结构盈利

速率升级对盈利模式的影响,体现在收入结构与研发投入的再平衡上。据 LightCounting 预测,200G 光模块在 2022 年有望快速发展,随后 400G 的价值量将超过 200G 并有望在 2024 年超过 100G;800G 光模块将在 2023-2024 年之间开始得到规模化部署。谁能在高价值量产品上率先形成量产与交付能力,谁就更可能占据有利的盈利位置。

以中际旭创为例,其定位于高端光模块整体方案解决商,打造了数通和电信市场全系列产品线。数通市场上,400G、800G 等高端光模块产品研发技术行业领先,部分 400G 产品已实现量产。经营业绩上,2017-2021 年公司营收 CAGR 达 34.42%,归母净利润 CAGR 达 52.54%;2021 年高端光通信收发模块实现营业收入 72.61 亿元,同比增长 8.33%,占公司总营收的 94.36%。同时,其产业研究院也在进行 CPO 关键技术的预研,持续打造先进光子芯片产业化技术平台和 2.5D、3D 混合封装平台。

常见问题

速率升级为什么会影响光模块毛利率?

因为速率升级改变了产品结构:高价值量产品的销售占比提升,会带动整体收入结构上移。据 Lightcounting 数据,2x400G、800G 销售额从 2021 年的 1 亿美元升至 2026 年预测的 29 亿美元,而 100G 从 24.5 亿美元降至 20.5 亿美元,结构变化本身就会影响盈利水平。

硅光和 CPO 会如何改变成本结构?

硅光技术利用现有 CMOS 工艺进行光器件开发和集成,在峰值速度、能耗、成本等方面均具有良好表现;CPO 将交换 ASIC 芯片和硅光引擎在同一高速主板上协同封装,以降低信号衰减、系统功耗和成本。二者都指向通过集成度提升来重构成本项,但具体降本幅度需以官方后续公布及第三方实测为准。

光模块厂商的盈利模式会从卖产品转向别的吗?

从产业趋势看,竞争焦点正从单一速率产品的量产能力,转向高端产品线的整体方案能力与先进封装平台的搭建。中际旭创定位高端光模块整体方案解决商,并在推进 CPO 关键技术预研与混合封装平台建设,这类布局关系到未来新的盈利增长点。