通信设备行业：硅光-LPO-光摩尔定律的延续

行业研究丨深度报告丨通信设备Ⅲ [Table_Title] 硅光&LPO——光摩尔定律的延续 %%%%%%%%research.95579.com1 请阅读最后评级说明和重要声明 2 / 32 丨证券研究报告丨 报告要点 [Table_Summary]随着传统分立可插拔模块方案升级迎来瓶颈，“光摩尔定律”的延续将依赖新的技术方案商用，其中硅光子集成技术或为成本效率提升&解决带宽升级瓶颈的最优选择，带宽 1.6T 以上必要性凸显。光引擎应用潜力大，CPO 为功耗优势最强方案，Optical I/O 打开新蓝海市场。而 LPO有望成为 CPO 全面商用之前的过渡方案。 分析师及联系人 [Table_Author] 于海宁 黄天佑 范超 SAC：S0490517110002 SAC：S0490522050005 SAC：S0490513080001 SFC：BQK473 %%%%%%research.95579.com2 请阅读最后评级说明和重要声明 丨证券研究报告丨 更多研报请访问 长江研究小程序 通信设备Ⅲ cjzqdt11111 [Table_Title2] 硅光&LPO——光摩尔定律的延续 行业研究丨深度报告 [Table_Rank] 投资评级 看好丨维持 [Table_Summary2] 路径展望：如何延续“光摩尔定律”？ “光摩尔定律”，指光模块平均每 4 年左右演进一代，每 bit 成本下降一半，每 bit 功耗下降一半。随着可插拔分立器件方案迎来升级瓶颈，“光摩尔定律”的延续也迎来了挑战。从过去看，光模块速率的升级和 CPU 迭代联动，展望未来在 AI 算力驱动下，GPU 的迭代周期更短，光模块升级提速（3-5 年一代→2-3 年一代），降本降功耗迫在眉睫，新技术方案的商用有望加速。 硅光子技术：光学封装技术的未来？ 硅光子集成技术或为成本效率提升&解决带宽升级瓶颈的最优选择，过去产业讨论硅光主要强调其在成本效率上的出色表现。但当光模块带宽提升至 1.6T 以上后，硅光方案凭借高集成度优势，应用的必要性显著提升。过去阻碍硅光方案商用推进的障碍（如插损较大、流片困难、良率提升困难）正得到改善。硅光 PIC 技术方案多样化，外置光源方案，有望先实现规模交付。 从应用形态上，硅光应用于可插拔硅光模块、交换机侧 CPO（共封装光学）、光学 I/O 等。 硅光模块：或为可插拔模块方案的延续，从成本功耗上看，硅光模块方案较传统模块方案物料上有 30%的节省；带 DSP 的硅光模块方案较 EML+DSP 方案功耗节省约 10-20%。市场格局上，硅光模块过去主要集中在海外大厂，国内的模块厂商有望借助渠道和客户优势后发制人。 CPO：或为最高集成度、最小功耗和最低成本的下一代封装方案。CPO 方案下光引擎将代替光模块成为光电转化主体。从硅光模块到硅光 CPO 的核心变化在于单位能耗的降低非常显著。 Optical I/O：未来光互联的蓝海市场，AI/HPC 场景下，取代传统的 electrical I/O 方案。对比可插拔光模块和 CPO，Optical I/O 带宽密度很高，能效优势明显，各家芯片巨头均有布局。 硅光方案下，有哪些受益环节？ 无源器件：硅光方案下无源器件的使用主要集中在两部分：1）光源与硅光芯片耦合；2）硅光芯片和光纤阵列的耦合。短期看一部分无源器件会被硅光芯片集成掉。长期看，无源的价值量有望会提升：1）硅光带动光通道数大幅增加，大部分无源器件价值量和通道数正相关；2）阵列类产品耦合精度要求更高。CW 光源：CW 光源产品壁垒相对低，国内厂商切入机遇大。 LPO：高性价比降功耗方案，硅光的有力对手？ LPO 方案在光模块中取消了 DSP/CDR 芯片。降功耗&降成本属性明显，但可靠性和误码率问题令人担忧，应用的连接距离或局限于短距。LPO 有望成为 CPO 全面商用之前的过渡方案。 投资建议 综上，随着传统分立可插拔模块方案升级迎来瓶颈，“光摩尔定律”的延续将依赖新的技术方案商用，其中硅光子集成技术或为成本效率提升&解决带宽升级瓶颈的最优选择，带宽 1.6T 以上必要性凸显。光引擎应用潜力大，CPO 为功耗优势最强方案，Optical I/O 打开新蓝海市场。而LPO 有望成为 CPO 全面商用之前的过渡方案。重点推荐无源器件龙头及硅光光引擎代工厂商天孚通信，重点关注硅光芯片设计领先厂商中际旭创，布局硅光 CW 光源厂商源杰科技。 风险提示 1、硅光方案渗透率提升不及预期； 2、AI/HPC 场景需求放缓。 [Table_StockData] 市场表现对比图(近 12 个月) 资料来源：Wind 相关研究 [Table_Report]•《七部门联合印发行动方案，低空经济持续推进》2024-04-15 •《《推动工业领域设备更新实施方案》推动智算中心建设，运营商招标有望持续落地》2024-04-14 •《“液冷加速度”系列报告一：“热”潮来袭，液冷放量元年开启》2024-04-01 -32%-18%-3%11%2023/42023/82023/122024/4通信设备Ⅲ沪深300指数2024-04-18%%%%%%%%research.95579.com3 请阅读最后评级说明和重要声明 4 / 32 行业研究 | 深度报告 目录 路径展望：如何延续“光摩尔定律”？ ............................................................................................. 7 AI 驱动带宽爆发，降本降功耗迫在眉睫 ......................................................................................................... 8 带宽升级正在加速，新方案紧迫性提升 ......................................................................................................... 9 硅光子技术：光学封装技术的未来？ .......................................................................................... 10 硅光模块：可插拔模块方案的延续 ............................................................................................................... 16 CPO：下一代封装方案，机遇和挑战并存 ................................................................................................... 18 Optical I/O：未来光互联的蓝海市场