25G以上光芯片国产化率仅5%,高速率产品供需错配的周期拐点,核心取决于AI算力基础设施建设节奏与国产产能释放速度的赛跑。短期看,全球算力规模高速增长直接拉动高速率光芯片需求,供不应求格局将延续;中期看,以源杰科技为代表的国内厂商正加速布局100G、50G等高速率芯片,国产替代的实质性突破将是拐点临近的核心信号。
供需错配的根源:需求爆发与供给瓶颈
高速率光芯片的供需错配,本质上是需求端的指数级增长与供给端的技术壁垒高、扩产周期长之间的矛盾。
从需求端看,AI算力基础设施建设是核心驱动力。全球算力规模从2016年的130EFlops增长至2021年的620EFlops,年增速始终保持在24%以上,其中2021年增速高达43%。算力基础设施的海量增长和升级换代,直接拉动光模块增量,而光芯片作为光模块中最核心的器件深度受益。同时,AIGC的算力要求催生高速率、大带宽的网络需求,光模块向更高速率演进,有力推动光芯片的技术升级和更新换代。
从供给端看,国产替代率分化明显。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。技术壁垒高、生产工艺复杂,使得光芯片产业投入极高的同时回报偏慢,国产产能释放需要一个过程。
拐点信号:国产高速率芯片的实质性突破
周期拐点的到来,需要观察两个关键信号。
一是国产厂商在高速率芯片上的研发与量产进展。 以国内光芯片IDM领先厂商源杰科技为例,其正在研发布局应用在数据中心400G、800G高速光模块中的100G EML激光器、50G激光器芯片等。这些在研项目提供的方案,产品性能处于国内领先、国际先进的水平,一旦实现批量供货,将直接改善25G以上光芯片的供给格局。
二是数据中心架构升级带来的需求增量能否持续。 数据中心的网络架构升级导致内部光连接增加,传统三层架构的数据中心正向叶脊架构过渡,意味着光模块需要更快的传输速率和更高的覆盖率,中高端光芯片有望快速放量。这一结构性趋势为国产高速率芯片提供了明确的导入场景。
常见问题
25G以上光芯片国产化率5%意味着什么?
意味着在25G及以上速率的光芯片领域,国内厂商的供给能力严重不足,95%的市场份额被海外厂商占据。这既是当前供需错配的直接体现,也意味着国产替代的空间巨大。随着国内厂商在100G、50G等高速率芯片上的研发布局逐步落地,这一格局有望改变。
为什么说AI算力是需求端的核心变量?
全球算力规模从2016年的130EFlops增至2021年的620EFlops,增速持续走高。AI算力部署直接拉动光模块增量,且要求更高速率、更大带宽的网络支撑,推动光芯片向更高速率升级。算力建设的持续性,决定了高速率光芯片需求的持续性。
国产高速率光芯片的拐点如何判断?
判断拐点的核心信号是国产厂商高速率芯片从“在研”走向“批量供货”。以源杰科技为例,其布局的100G激光器芯片可满足数据中心400G、800G高速光模块需求,50G激光器芯片可满足200G、400G需求。当此类产品实现规模化量产并进入主流光模块厂商供应链时,25G以上光芯片的国产化率将迎来实质性提升,供需错配的格局也将随之改善。