光模塊行業(yè)分析AIGC革命拉動(dòng)光模塊需求ChatGPT橫空出世，引領(lǐng)新一輪技術(shù)革命ChatGPT火爆出圈，標(biāo)志AI技術(shù)取得突破性進(jìn)展。2022年11月30日，OpenAI發(fā)布了對(duì)話式AI新模型ChatGPT（ChatGenerativePre-trainedTransformer），模型使用了Transformer神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，通過(guò)維基百科合海量真實(shí)語(yǔ)料庫(kù)的數(shù)據(jù)訓(xùn)練，可以實(shí)現(xiàn)包括基于人機(jī)交互的問(wèn)題回答、文本寫作以及代碼編寫等功能，非常接近人類交互水平，ChatGPT的面世標(biāo)志著AI技術(shù)取得突破性進(jìn)展。ChatGPT可實(shí)現(xiàn)商業(yè)化落地，未來(lái)各領(lǐng)域應(yīng)用有望全面爆發(fā)OpenAI推出付費(fèi)試點(diǎn)訂閱計(jì)劃ChatGPTPlus；微軟推出全新AI搜索引擎Bing和Edge瀏覽器。根據(jù)鈦媒體報(bào)道，2月8日微軟宣布推出集成ChatGPT的全新Bing搜索服務(wù)和集成AI輔助的Edge瀏覽器。AI進(jìn)入大模型時(shí)代，算力和數(shù)據(jù)需求爆發(fā)式增長(zhǎng)算力迭代加快：在深度學(xué)習(xí)出現(xiàn)之前，平均算力翻倍時(shí)間為21.3個(gè)月，而深度學(xué)習(xí)出現(xiàn)后，平均算力翻倍時(shí)間縮短至5.7個(gè)月；大模型參數(shù)量、訓(xùn)練數(shù)據(jù)量激增：GPT-3模型參數(shù)量增長(zhǎng)超過(guò)100倍，達(dá)到1750億。從GPT2到GPT3，訓(xùn)練數(shù)據(jù)量從5GB增長(zhǎng)到45TB，增長(zhǎng)近萬(wàn)倍。AI大模型的普及，將為光模塊需求帶來(lái)巨大增量據(jù)估計(jì)，ChatGPT大模型對(duì)GPU的需求量預(yù)估約2萬(wàn)顆，未來(lái)邁向商用將達(dá)到3萬(wàn)顆；參考英偉達(dá)GPUH100網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，平均單個(gè)GPU大約可對(duì)應(yīng)5個(gè)光模塊；AI大模型的普及，將為光模塊需求帶來(lái)千萬(wàn)量級(jí)增量。光模塊市場(chǎng)及發(fā)展趨勢(shì)光模塊應(yīng)用及市場(chǎng)：2026年176億美元，數(shù)通是最大市場(chǎng)市場(chǎng)空間：光模塊的市場(chǎng)規(guī)模在未來(lái)5年將以CAGR14%保持增長(zhǎng)，2026年預(yù)計(jì)達(dá)到176億美元，其中數(shù)通是最大的細(xì)分市場(chǎng)。光模塊主要應(yīng)用場(chǎng)景可以分為三大塊：1.無(wú)線回傳；2.電信傳輸；3.數(shù)據(jù)中心；數(shù)通領(lǐng)域：數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互聯(lián)的光收發(fā)模塊需求從25/100G向200/400G/800提升，數(shù)據(jù)中心之間互聯(lián)帶動(dòng)中長(zhǎng)距離、高速率光收發(fā)模塊及光傳輸子系統(tǒng)的需求；光模塊應(yīng)用場(chǎng)景：無(wú)線回傳、電信傳輸無(wú)線回傳：5G網(wǎng)絡(luò)前傳主要使用10G、25G光收發(fā)模塊，中傳主要使用50G、100G、200G光收發(fā)模塊，回傳主要使用100G、200G、400G光收發(fā)模塊。電信傳輸：電信光傳輸網(wǎng)絡(luò)主要包括骨干網(wǎng)、城域網(wǎng)及寬帶接入網(wǎng)絡(luò)等細(xì)分領(lǐng)域。光模塊市場(chǎng)格局：中國(guó)企業(yè)逐漸主導(dǎo)全球市場(chǎng)2010年外資主導(dǎo)光模塊市場(chǎng)；2016年開始，中國(guó)企業(yè)迅速崛起；2021年，中國(guó)本土光模塊公司主導(dǎo)全球市場(chǎng)，全球前十大光收發(fā)模塊廠商中，有五家是中國(guó)企業(yè)。技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)1：高速率&低功耗，光模塊速率向800+G演進(jìn)數(shù)據(jù)中心交換芯片吞吐量持續(xù)提升，需要匹配更高速率光模塊。自2019年，包括亞馬遜、谷歌等北美超大型數(shù)據(jù)中心內(nèi)部互連已經(jīng)開始商用部署400G光模塊，國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心預(yù)計(jì)到2022年也將實(shí)現(xiàn)400G規(guī)模部署。數(shù)據(jù)中心交換芯片吞吐量在2023年預(yù)計(jì)將達(dá)到51.2T，2025年后將達(dá)到102.4T。更高速率的800G/1.6T光模塊將被逐漸需要。低功耗的性能要求將驅(qū)動(dòng)800G光模塊占比大幅提升。高速率模塊還具有相對(duì)較低的功耗，其中400G光模塊的早期功耗約為10-12W，預(yù)計(jì)長(zhǎng)期功率在10W左右，而800G光模塊的功耗約為16W左右。技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)2：硅光集成是光模塊未來(lái)的重要演進(jìn)方向硅光集成在峰值速度、能耗、成本等方面具備顯著優(yōu)勢(shì)。硅光子技術(shù)是基于硅和硅基襯底材料，利用現(xiàn)有CMOS工藝進(jìn)行光器件開發(fā)和集成的新一代技術(shù)。硅光解決方案集成度高，同時(shí)在峰值速度、能耗、成本等方面均具有良好表現(xiàn)，因而是光模塊未來(lái)的重要發(fā)展方向之一。硅光模塊占比有望大幅提升。在超400G的短距場(chǎng)景、相干光場(chǎng)景中，硅光模塊的低成本優(yōu)勢(shì)或許會(huì)使得其成為數(shù)據(jù)中心網(wǎng)絡(luò)向400G升級(jí)的主流產(chǎn)品。根據(jù)預(yù)測(cè)，全球硅光模塊市場(chǎng)將在2026年達(dá)到近80億美元，有望占到一半的市場(chǎng)份額。技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)3：光電共封裝（CPO）將在AI服務(wù)器逐步普及CPO可降低信號(hào)衰減、降低系統(tǒng)功耗、降低成本并實(shí)現(xiàn)高度集成。CPO指的是交換ASIC芯片和硅光引擎（光學(xué)器件）在同一高速主板上協(xié)同封裝，從而降低信號(hào)衰減、降低系統(tǒng)功耗、降低成本和實(shí)現(xiàn)高度集成。CPO的發(fā)展才剛起步，從1.6T開始，傳統(tǒng)可插拔速率升級(jí)或達(dá)到極限，后續(xù)光互聯(lián)升級(jí)可能轉(zhuǎn)向CPO方案。2027年CPO占比30%。CPO技術(shù)最大的應(yīng)用場(chǎng)景是在HPC和AI簇領(lǐng)域的CPU、GPU以及TPU市場(chǎng)。到2026年，HPC和AI簇預(yù)計(jì)成為CPO光器件最大的市場(chǎng)。CPO出貨量預(yù)計(jì)將從800G和1.6T端口開始，于2024至2025年開始商用，2026至2027年開始規(guī)模上量，2027年占比達(dá)到30%。光模塊上游產(chǎn)業(yè)鏈光模塊產(chǎn)業(yè)鏈拆解：光芯片是核心光模塊處在產(chǎn)業(yè)鏈中游，產(chǎn)業(yè)鏈的上游為電子元器件、PCB、光芯片、結(jié)構(gòu)件等元器件供應(yīng)商；產(chǎn)業(yè)鏈的下游為電信運(yùn)營(yíng)商和云計(jì)算數(shù)據(jù)中心運(yùn)營(yíng)商等客戶；光芯片是上游產(chǎn)業(yè)鏈核心器件，約占光模塊總成本的26%。光芯片的分類及特點(diǎn)1）功能分類：激光器芯片，按出光結(jié)構(gòu)可進(jìn)一步分為面發(fā)射芯片和邊發(fā)射芯片，面發(fā)射芯片包括VCSEL芯片，邊發(fā)射芯片包括FP、DFB和EML芯片；探測(cè)器芯片，主要有PIN和APD兩類。2）激光器芯片具體特點(diǎn)：VCSEL適用于500米以內(nèi)的短距離傳輸，DFB正逐漸取代FP，主要應(yīng)用于中長(zhǎng)距離傳輸，EML的調(diào)制頻率高，穩(wěn)定性好更多用于長(zhǎng)距離傳輸。發(fā)展趨勢(shì)：25G以上高速率芯片增長(zhǎng)迅速，中國(guó)光芯片占比逐步提升根據(jù)數(shù)據(jù)，25G及以上高速率光芯片市場(chǎng)增長(zhǎng)迅速，年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)21.40%。根據(jù)對(duì)數(shù)據(jù)中心和電信場(chǎng)景激光器芯片的預(yù)測(cè)，高速率光芯片增速較快，2019年至2025年，25G以上速率光模塊所使用的光芯片占比逐漸擴(kuò)大，整體市場(chǎng)空間將從13.56億美元增長(zhǎng)至43.40億美元，年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)21.40%。國(guó)產(chǎn)化率進(jìn)一步提升：受益于持續(xù)的研發(fā)創(chuàng)新和下游中國(guó)光模塊企業(yè)逐漸主導(dǎo)市場(chǎng)，上游芯片國(guó)產(chǎn)化率機(jī)會(huì)逐步提升，根據(jù)ICC估計(jì)，25G以上光芯片到2024年國(guó)產(chǎn)化率能夠接近20%。光模塊設(shè)備市場(chǎng)空間保守估計(jì)約80億元，高端市場(chǎng)相對(duì)集中若光模塊均為新建產(chǎn)能生產(chǎn)，則2020年光模塊設(shè)備市場(chǎng)空間可達(dá)315億元。假如沒(méi)有新建產(chǎn)能，設(shè)備以四年折舊計(jì)算，光模塊設(shè)備市場(chǎng)空間約為80億元；高端市場(chǎng)相對(duì)集中，國(guó)外主要有Ficontec、Systech，國(guó)內(nèi)主要有鐳神技術(shù)、獵奇智能。低端市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)格局相對(duì)分散。投資分析FiconTEC：受益于AIGC帶來(lái)的高速光模塊需求提升超預(yù)期邏輯：公司在光模塊/激光器設(shè)備領(lǐng)域有著深厚布局，受益于AIGC帶來(lái)的高速光模塊需求提升，公司有望實(shí)現(xiàn)業(yè)績(jī)高增長(zhǎng)：1）高速率光模塊需求或?qū)⑾葟暮Ｍ獗l(fā)，F(xiàn)iconTEC是海外光模塊設(shè)備核心供應(yīng)商，長(zhǎng)期與Intel、Cisco、Lumentum等世界知名企業(yè)合作，有望率先受益，實(shí)現(xiàn)業(yè)績(jī)?cè)鲩L(zhǎng)；2）在硅光領(lǐng)域，F(xiàn)iconTEC的亞微米級(jí)精準(zhǔn)定位及耦合、亞微米級(jí)精準(zhǔn)定位貼裝等技術(shù)具備行業(yè)領(lǐng)先水平，隨著硅光/CPO占比在未來(lái)持續(xù)提升，公司將迎來(lái)較大的增長(zhǎng)機(jī)會(huì)；3）羅博特科已經(jīng)間接參股FiconTEC，雙方之間的相互合作協(xié)同，有助于FiconTEC打開國(guó)內(nèi)市場(chǎng)。未來(lái)潛在的全資收購(gòu)，也能夠進(jìn)一步深化雙方合作，從市場(chǎng)、技術(shù)、產(chǎn)能等方面帶來(lái)更大的協(xié)同，促進(jìn)業(yè)務(wù)規(guī)模提升；檢驗(yàn)指標(biāo)：1）800G光模塊出貨量；2）Ficontec國(guó)內(nèi)收入占比；3）硅光/CPO出貨占比；可能催化劑：1）FiconTEC全資收購(gòu)啟動(dòng)；2）大客戶訂單公告；3）大客戶戰(zhàn)略合作協(xié)議。盈利預(yù)測(cè)：FiconTEC2024年歸母凈利潤(rùn)有望過(guò)億FiconTEC