行业投资评级 - 通信行业评级为“推荐” [3] 报告核心观点 - AI资本开支高增带来光模块速率从800G向1.6T、3.2T跃迁,光芯片在光模块中的价值量占比显著提升,EML/CW/硅光芯片供给持续偏紧,上游光芯片厂商议价权抬升 [2][39] - 硅光结合CW光源、CPO/NPO等技术演进为行业打开中长期增长空间 [2][39] - 投资建议沿产业链自上而下配置,关注国内外的光芯片、光器件及光模块相关标的 [2][39] 光芯片价值量加速跃迁,供给刚性缺口有望持续 光芯片价值占比跃迁催生激光器黄金增长期 - 光芯片是光模块中技术壁垒最高、价值占比最大的环节,在高速光模块中成本占比可达30%-70% [8] - 在800G/1.6T超高速光模块中,光芯片成本占比接近70% [8] - 有源光芯片是市场主流,占整体市场规模的67% [8] - 全球激光器芯片市场规模预计从2023年的14亿美元增至2028年的113亿美元,年复合增长率达52.2% [5][16] - 其中数据中心是核心增量市场,预计从2023年的12亿美元增长至2028年的101亿美元,年复合增长率达53.4% [5][16] - 在数据中心激光器芯片市场,EML与CW激光器芯片占据主要份额,2023年合计市场规模达5.3亿美元,市场占比约35.4%;预计到2028年合计收入将达10.0亿美元,年复合增长率达55.5%,市场占比将达50.8% [5][17] - 光模块速率提升带动激光器芯片需求量和价值量上升:以EML方案为例,400G光模块需4颗100G芯片,而1.6T光模块则需要8颗200G芯片;在硅光方案中,400G模块通常需2颗30mW或50mW的CW芯片,而1.6T产品则需要3颗50mW或100mW的CW芯片 [17] - 随着行业向NPO及CPO等下一代集成技术演进,激光器芯片在整体硬件成本中的价值占比预计将进一步提升 [23] InP瓶颈与TFLN接棒重塑产业链 - InP(磷化铟)衬底是长波(1310nm/1550nm)核心光电器件的关键材料,几乎所有相关器件(如EML、CW激光器、探测器等)都基于InP衬底 [28] - InP衬底市场集中度高,2020年全球前三大厂商(Sumitomo、北京通美、日本JX)占据市场份额50%以上 [31] - InP衬底价格在过去几年持续上升,近期产业资本积极扩产验证供需缺口:Nvidia向Coherent和Lumentum各投资10亿美元;云南锗业子公司投资2.57亿元扩建磷化铟产线,达产后35万片/年;美股AXT募资3.3亿美元用于扩大磷化铟衬底产能 [5][27] - 当单波速率达到200G以上时,传统InP调制器面临“非线性效应”与“功耗墙”瓶颈 [2][32] - 薄膜铌酸锂(TFLN)成为更优解,其优势在于可运用传统材料十分之一的电压驱动超高带宽,且在同等带宽下,功耗仅为传统方案的1/10 [2][37] - TFLN是唯一能够同时提供>100GHz电光带宽、<1V驱动电压和非热运行的平台,在单通道速率超出200G的应用方面将成为优先选择的方案 [2][37] - TFLN的定位是高速调制器,不会完全替代InP,InP将主要退缩至激光器及光放大器等“光源”领域 [38] 投资建议 - 建议沿产业链自上而下配置 [2][39] - 国内光芯片相关标的:源杰科技、仕佳光子、长光华芯、光迅科技、永鼎股份 [2][39] - 海外光芯片相关标的:Lumentum、Coherent [2][39] - 光器件相关标的:天孚通信、太辰光 [2][39] - 光模块相关标的:中际旭创、新易盛、华工科技、光迅科技、联特科技 [2][39]
通信行业:光芯片价值量加速跃迁,供给刚性缺口有望持续