随着人工智能、大模型、云计算、高性能计算以及AI数据中心快速发展,GPU集群、服务器、交换机和存储设备之间的数据传输量持续增长,数据中心网络正在从400G向800G、1.6T甚至更高速率演进。在高速光通信产业链中,光模块承担光电转换和高速数据传输任务,而激光器芯片、光电探测器、调制器、TIA、Driver、DSP等光学及电学芯片则构成光模块的重要核心部件。因此,围绕光模块光学芯片核心部件上市公司的产业布局,已经成为市场关注的一个重要方向。
从产业链结构来看,光模块并不是由单一芯片组成,而是由光芯片、光器件、高速电芯片、光学器件、PCB、结构件以及封装测试等多个环节共同构成。其中,发射端通常需要EML、DFB、VCSEL或者硅光芯片等光源及调制器件,接收端则需要PIN、APD等光电探测器,同时还需要TIA对微弱电流进行放大,Driver负责高速驱动,DSP负责PAM4信号处理、均衡、时钟恢复和FEC。因此,光模块核心部件上市公司的产业价值并不完全相同,不同企业可能分别布局光芯片、光器件、高速电芯片或者完整光模块。
在高速光模块整机领域,中际旭创、新易盛、光迅科技等企业具有较高的市场关注度。中际旭创长期布局高速光模块、光器件以及相关光通信产品,随着400G、800G和1.6T产品持续发展,公司在高速数通光模块领域的产业地位受到关注。新易盛同样重点布局高速光模块,产品覆盖400G、800G、1.6T等速率,并持续推进硅光、LPO、LRO、NPO等技术方向。光迅科技则具有较明显的产业链协同特点,业务涉及光芯片、光器件和光模块等多个环节。
在光芯片领域,光迅科技、源杰科技、长光华芯等上市公司值得关注。光迅科技在激光器芯片、光器件以及高速光模块等方面具有较完整的产业链布局。源杰科技主要聚焦高速光通信激光芯片等相关产品,其产品可以应用于数据中心、高速光通信等场景。长光华芯则在高功率半导体激光器及相关光电领域持续发展,并参与光通信相关产业链。随着800G和1.6T光模块对光源性能要求不断提高,高速激光器芯片的带宽、功耗、输出功率和可靠性将成为重要竞争指标。
EML是当前高速光通信产业链中的重要技术路线之一。EML将激光器和电吸收调制器集成在一起,可以满足高速数据通信对光源和调制性能的要求。在更高速率光模块中,EML需要进一步提升带宽并降低功耗。除了EML之外,VCSEL也具有重要应用价值,特别是在部分短距离数据中心互连场景中具有阵列化和成本方面的优势。不同光模块产品会根据传输距离、工作波长、光纤类型和客户应用场景选择不同的光芯片技术。
硅光也是当前高速光通信产业的重要发展方向。硅光芯片可以在硅基平台上集成波导、调制器、耦合器、分束器等多个光子器件,有利于提高集成度并缩小产品尺寸。在800G、1.6T以及未来更高速率光模块中,硅光技术具有较大的发展潜力。部分上市公司已经围绕硅光PIC、硅光模块、CW激光器和光引擎进行布局。随着AI数据中心对高速、低功耗和高密度互连需求提升,硅光芯片有望成为高速光模块产业链的重要技术路线之一。
除了光芯片之外,光模块还需要大量高速电芯片。DSP是其中的重要组成部分,主要负责高速信号处理;TIA负责接收端信号放大;Driver则负责为激光器或者调制器提供高速驱动。产业链中Broadcom、Marvell、Semtech、MACOM、Analog Devices等企业均在高速通信芯片领域具有一定影响力。不过需要注意,行业内存在某一家芯片企业,并不代表其已经被所有光模块厂商采用,具体供应关系仍需要根据企业公告、定期报告以及正式披露进行判断。
从光器件和光引擎环节来看,天孚通信等企业也具有较高关注度。高速光引擎需要将激光器、调制器、探测器以及相关光学组件进行集成,是连接光芯片和光模块的重要环节。随着800G向1.6T升级,光器件小型化、高密度封装和散热能力的重要性不断提升,这也为光引擎、光学器件和先进封装企业带来新的产业机会。
整体来看,光模块光学芯片核心部件上市公司可以按照整机、光芯片、光器件、高速电芯片和光引擎等不同环节进行观察。中际旭创、新易盛更偏向高速光模块整机,光迅科技具备光芯片、光器件和光模块等多环节布局,源杰科技、长光华芯等重点关注光芯片及相关光电器件,天孚通信则在光器件和光引擎等领域具有产业链价值。
未来随着AI算力持续增长,800G、1.6T乃至更高速率光模块的需求仍有望扩大。光模块行业的竞争也将从单纯的模块组装逐渐向光芯片、高速电芯片、光器件、光引擎、先进封装、低功耗设计和规模化制造延伸。对于相关上市公司的分析,不能只看“光模块”或者“光芯片”概念,更应该结合具体产品、技术路线、客户验证、量产能力以及产业链位置进行判断。
