盤點光模塊行業(yè)2024：AI需求熱度不減，技術(shù)演進(jìn)明顯加速

　　2024年，AI仍是全球技術(shù)競爭的焦點，全球智算中心的投資力度不減，光模塊作為智算中心網(wǎng)絡(luò)中的關(guān)鍵橋梁，仍然是GPU卡之外“最賺錢”的細(xì)分產(chǎn)品之一。

　　過去的一年，以旭創(chuàng)科技、Coherent為代表的光模塊頭部企業(yè)的營收利潤屢創(chuàng)新高，國內(nèi)光模塊“F4”的市值仍在持續(xù)走高。如此的增長，讓人聯(lián)想到，這一輪的AI競賽，會帶來泡沫嗎?光通信行業(yè)市場研究機(jī)構(gòu)LightCounting也在不久前拋出光模塊的超高速增長還能持續(xù)多久的疑問。

　　不管如何，從目前來看，AI的需求仍在繼續(xù)，同時為了應(yīng)對模型訓(xùn)練所帶來的持續(xù)攀升的數(shù)據(jù)處理和傳輸要求，光模塊向更高速率升級的節(jié)奏加快，1.6T產(chǎn)品已經(jīng)出現(xiàn)。同時，更高速率帶來的功耗、成本等挑戰(zhàn)，也讓LPO/LRO、CPO等方案可行性的探討聲量空前。

　　AI熱度不減，行業(yè)馬太效應(yīng)加劇

　　2022年底，ChatGPT席卷全球，由此引發(fā)的關(guān)于人工智能的探討迅速升溫。從那一刻起，幾乎所有的互聯(lián)網(wǎng)廠商、云計算廠商開始加碼對AI的投資，也就有了英偉達(dá)業(yè)績的“爆表”，也點燃了對400G/800G高速光模塊的需求，直接扭轉(zhuǎn)了處于下行周期的光模塊市場。

　　這一狀態(tài)一直延續(xù)到2024年，機(jī)構(gòu)給出了2024年以太網(wǎng)光模塊市場將增長40%的預(yù)測。之后的市場怎么走，LightCounting暫時給出將放緩的結(jié)論，但是這家機(jī)構(gòu)也表示有一部分原因是零部件短缺造成的光模塊供應(yīng)商出貨量的下降，一旦供應(yīng)問題緩解，市場將回歸增長節(jié)奏。

　　當(dāng)然，這一輪AI帶來的不只是訂單的暴增，也重塑了光模塊行業(yè)數(shù)通和電信兩大細(xì)分市場的格局。市場研究機(jī)構(gòu)Omdia表示，AI熱潮推動數(shù)通光模塊市場連續(xù)四個季度增長，年化收入所占光模塊市場的比例從2023年的46.1%大幅增長到2024年第一季度的53.7%。

　　不僅如此，AI需求的激增以及市場格局的重塑，還引發(fā)了光模塊行業(yè)的“馬太效應(yīng)”。不同于光設(shè)備和光線光纜這兩個市場份額高度集中的行業(yè)，光模塊雖然一直在并購重組，但并沒有形成一個或是幾個絕對的“龍頭”。

　　從國內(nèi)的光模塊供應(yīng)商來看，在過去的一年業(yè)績利潤始終保持高增長的也就旭創(chuàng)科技和新易盛，以及更上游的天孚通信，可以說是“斷崖式”領(lǐng)先。光迅科技、華工正源等企業(yè)也是從下半年開始復(fù)蘇，很大一部分原因是電信市場的回暖。

　　不難發(fā)現(xiàn)，這些企業(yè)的400G/800G產(chǎn)品研發(fā)節(jié)奏快，占得了先機(jī)。2024年CIOE光博會期間，C114在交流過程中，有廠商就表示，下游客戶一旦選擇好供應(yīng)商就不會輕易更換，因為新供應(yīng)商的性能、穩(wěn)定性等關(guān)鍵指標(biāo)都要從頭測試，而大模型訓(xùn)練分秒必爭。

　　這必然會帶來一種現(xiàn)象，占據(jù)先發(fā)優(yōu)勢的企業(yè)訂單不斷，而其他企業(yè)即使研發(fā)出了相關(guān)產(chǎn)品，也很難批量出貨，陷入低速率產(chǎn)品沒利潤，高速率產(chǎn)品沒訂單的困境。沒利潤也就沒有足夠的資金投入研發(fā)，而目前頭部企業(yè)1.6T產(chǎn)品已經(jīng)開始送樣，如此循環(huán)往復(fù)，很容易形成強(qiáng)者恒強(qiáng)的局面。

　　實力體現(xiàn)，7家上榜獨占第一

　　可能有人會說，上文提到的“馬太效應(yīng)”趨勢，都是基于國內(nèi)市場而言，放眼全球可能不適用。但是從LightCounting公布的全球光模塊供應(yīng)商TOP10榜單來看，從2018年開始，大部分日本和美國廠商退出了這一市場，而以旭創(chuàng)科技為首的中國廠商的排名不斷提升。

　　2024年，LightCounting繼續(xù)更新這一榜單， 2023年旭創(chuàng)科技獨占第一，Coherent(Finisar)排名第二，要知道在2021年和2022年，這兩家公司在榜單上則是并列第一。

　　整體來看，共有7家中國廠商入圍。2023年，旭創(chuàng)科技(排名第1)、華為(排名第3)、光迅科技(排名第5)、海信寬帶(排名第6)、新易盛(排名第7)、華工正源(排名第8)、索爾思光電(排名第9)。

　　同時，LightCounting在今年年初的一份報告中指出，中國光模塊供應(yīng)商主導(dǎo)了全球光模塊市場，一方面是TOP10供應(yīng)上排名不斷提升，另一方面是這些頭部供應(yīng)商的客戶都是全球領(lǐng)先的云計算廠商，后者是近幾年光模塊消費大戶。

　　市場份額只是實力體現(xiàn)的一部分，近年來中國的光模塊廠商的綜合實力也在持續(xù)提升，特別是在光芯片層面。以硅光為例，市場研究機(jī)構(gòu)YOLE Group指出，中國在硅光子領(lǐng)域取得了顯著進(jìn)展，正在縮小與西方公司的差距，成為該領(lǐng)域的主要參與者。

　　目前硅光已經(jīng)成為產(chǎn)業(yè)界共識，無論是傳統(tǒng)的可插拔方案還是CPO。旭創(chuàng)科技指出，目前硅光的比例進(jìn)一步提高，特別是在800G、1.6T等產(chǎn)品上。目前主要客戶對公司的硅光產(chǎn)品均反饋不錯，公司也有自研硅光芯片。

　　華工科技表示，已經(jīng)成功推出業(yè)界最新的用于1.6T光模塊的單波200G自研硅光芯片和多種1.6T光模塊產(chǎn)品(DSP和LPO)方案。光迅科技的思路就是高強(qiáng)度投資從光模塊到器件到芯片層面的技術(shù)研發(fā)，垂直產(chǎn)出。

　　技術(shù)演進(jìn)加速，LPO/LROCPO路在何方

　　如前文所述，AI的全球競爭仍在繼續(xù)，為滿足AI的高速發(fā)展，英偉達(dá)的產(chǎn)品迭代明顯提速，幾乎是一年一迭代，配套光模塊速率也需要隨之提升。

　　當(dāng)前，智算中心內(nèi)800G光模塊逐漸成為主流，1.6T光模塊應(yīng)用需求開始萌芽，3.2T光模塊技術(shù)開始研究。核心電口方面，單通道100G serdes速率技術(shù)成熟，單通道200G預(yù)計2025年啟動應(yīng)用。標(biāo)準(zhǔn)層面，800G光模塊標(biāo)準(zhǔn)基本完成，1.6T光模塊標(biāo)準(zhǔn)處于研究階段。

　　與此同時，隨著光模塊速率持續(xù)升級，在功耗控制、單比特傳輸成本優(yōu)化、傳輸時延等方面對光模塊提出了更高的要求，發(fā)展低成本、低功耗和低時延的高速光模塊勢在必行。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為，800G/1.6T會有更多LPO/LRO的創(chuàng)新，到了3.2T以上會走向CPO。

　　對于LPO的思想碰撞，自這一技術(shù)提出之日起，就沒有停止過，產(chǎn)業(yè)界觀點不一，但也都拿出了相關(guān)方案。今年國際光電委員會(IPEC)舉辦的一次研討會上，字節(jié)跳動是潛在客戶，英偉達(dá)也在進(jìn)行測試。

　　2024年CIOE光博會期間，新華三基于400G智算交換機(jī)與十余家模塊廠商的DSP&LPO模塊現(xiàn)場互聯(lián)測試，良好的測試結(jié)果充分體現(xiàn)了新華三智算交換機(jī)的穩(wěn)定性與兼容性，基于光互連技術(shù)為智算網(wǎng)絡(luò)建設(shè)提速、降耗，全面賦能AI產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展。

　　CPO方面，開放計算全球峰會 2024(OCP 2024)期間，產(chǎn)業(yè)界表示CPO離現(xiàn)實更近了一步。

　　值得一提的是，大模型訓(xùn)練的高可靠要求傳遞到了光模塊，智算中心光模塊可靠性要求或許超過電信級。IPEC立項電信級光模塊可靠性要求標(biāo)準(zhǔn)項目，促進(jìn)電信級光模塊的質(zhì)量提升和市場發(fā)展。

　　再回頭看2024年，光模塊行業(yè)在AI的驅(qū)動下仍然保持著增長的活力，也是在AI的影響下，加劇了“馬太效應(yīng)”，重塑了市場格局。展望2025年，AI能否繼續(xù)升溫還未可知，但創(chuàng)新的熱情必須保持，800G的“故事”告訴我們，先發(fā)才有優(yōu)勢。