通信行业：PAM4和相干DSP光芯片市场展望

1 Table_First|Table_ReportType 证券研究报告 行业研究 Tabl e_First|Tabl e_Summar y 通信行业 PAM4 和相干 DSP 光芯片市场展望 事件： 近期，Lightcounting发布最新报告：《The emerging market for PAM4 and coherent DSPS》，更新PAM4和相干DSP光芯片2021年市场数据，对2022-2027年做出市场预测。 点评：  未来5年光通信芯片市场保持18%增长 Lightcounting最新预测：从2022年到2027年，光通信芯片市场将保持18%的复合年增长率，总销售额将从2022年的约24亿美元增长到超过54亿美元。以太网和DWDM成为增长最快的细分市场，贡献大部分市场份额。 2016-2018年，光通信IC芯片组市场呈下降趋势。由于DWDM领域采用低成本的可插拔100G模块替代高成本的板载解决方案，DWDM芯片组的销售额在2016-2018年下降。另外，DWDM传输设备供应商之间的竞争恶化，导致产品毛利率下滑，加剧了销售额的下降。  2022年PAM4芯片销售额将超越相干DSP芯片 2016-2020年相干DSP芯片的销售额远超PAM4芯片，2021年这一情况有明显的变化。电信运营商基础设施项目的延迟、可插拔DWDM模块取代板载解决方案，加速了相干产品销售额在2021年下降。受益于亚马逊等互联网公司批量部署400G光模块，PAM4芯片组的销售额在2021年几乎翻了一番。Lightcounting预测，到2022年PAM4芯片的销售额将超过相干DSP芯片。  数据中心产业驱动高端光芯片行业增长 从2016-2021年统计数据和2022-2027年预测数据看，数据中心产业持续驱动光模块行业增长。其中增长预期最快的PAM4芯片主要用于高速短距光模块，对应IDC内部互联场景；相干DSP光模块主要用于OTN设备，用于数据中心互联和电信运营商的光传输网络。元宇宙、产业数字化、东数西算驱动数据中心产业发展，将带动光模块行业持续增长。  建议关注 建议关注国内光模块及光器件领域领先企业：中际旭创、天孚通信、光库科技、博创科技、华工科技、光迅科技、新易盛、剑桥科技等。  风险提示 系统性风险；行业推进不及预期风险。 Tabl e_First|Tabl e_R eportD ate 2022 年 03 月 01 日 Tabl e_First|Tabl e_Rati ng 投资建议： 强于大市 上次建议： 强于大市 Tabl e_First|Tabl e_C hart 一年内行业相对大盘走势 Tabl e_First|Tabl e_Author 分析师 孙树明 执业证书编号：S0590521070001 邮箱：sunsm@glsc.com.cn Tabl e_First|Tabl e_Contacter Tabl e_First|Tabl e_Rel ateRepor t 相关报告 1、《“东数西算”工程全面启动，数字经济基础设施迎契机》一 2022.02.17 2、《元宇宙基础设施规模初具，工业和消费应用场景萌发》一 2022.01.12 3、《通信行业 2022 年投资策略》一 2021.12.27 请务必阅读报告末页的重要声明 -20%-12%-4%4%2021-032021-062021-102022-02通信沪深300股票报告网 2 请务必阅读报告末页的重要声明 行业点评 1 预计 2022-2027 年光通信芯片组销售额翻一番 Lightcounting 预计从 2022 年到 2027 年，光通信 IC 芯片组市场将以 18%的复合增长率增长，总销售额将从 2022 年约 24 亿美元增长到超过 54 亿美元。以太网和 DWDM成为增长最快的细分市场，贡献大部分市场份额。 2016-2018 年，光通信 IC 芯片组市场呈下降趋势。主要是因为 DWDM 领域采用低成本的可插拔 100G 模块替代高成本的板载解决方案，DWDM 芯片组的销售额在2016-2018 年下降。DWDM 传输设备供应商之间的竞争加剧了销售额的下降趋势。 2 2022 年 PAM4 销售额有望超越相干芯片组 2016-2020 年相干 DSP 芯片的销售额远超 PAM4 芯片。2021 年这一情况有明显的变化，电信运营商基础设施项目的延迟、可插拔 DWDM 模块取代板载解决方案，加速了相干 DSP 芯片产品销售额在 2021 年下降。 用于 2x200GbE 以太网模块的 PAM4 DSP 芯片首次销售始于 2017-2018 年，并在 2019-2020 年快速增长。亚马逊在 2020-2021 年部署的 400G 以太网模块进一步推动了需求，PAM4 芯片组的销售额在 2021 年几乎翻了一番。 图表 3：PAM4 和相干光芯片销售量 图表 4：PAM4 和相干光芯片销售额 来源：Lightcounting，国联证券研究所 来源：Lightcounting，国联证券研究所 200GbE、2x200GbE、400G、800G 和 1.6T 以太网收发器和 AOC 的更广泛部署，图表 1：光通信 IC 芯片需求量 图表 2：光通信 IC 芯片市场规模 来源：Lightcounting，国联证券研究所 来源：Lightcounting，国联证券研究所 股票报告网 3 请务必阅读报告末页的重要声明 行业点评 也需要 PAM4 DSP 芯片，将推动 2022-2027 年这些应用和整个市场的 IC 芯片组的销售。 从成本对比看，相干 DSP 的平均售价仍将比 PAM4 芯片的平均售价高出 10 倍，基于 PAM4 技术的产品数量将大大增加，这将是该细分市场成功发展的关键。根据Lightcounting 预测，虽然 2021 年小幅下滑之后，相干 DSP 相关 IC 的销售也将恢复增长，但是到 2022 年 PAM4 芯片的销售额应该会超过相干 DSP 芯片。 3 硅光和封装技术推动高端光模块发展 除了提高数据速率外，相干和 PAM4 DSP 芯片供应商还推出了基于 7nm 和 5nm 硅技术的芯片，以提高这些产品的性能并降低功耗。过渡到 7nm 和 5nm 硅技术可使这些芯片的功耗降低 10-20%。 供应商还开发了改进的封装技术，并将DSP与激光驱动器和TIA相结合。降低 DSP的功耗可实现更紧凑的光模块，例如 400ZR 提供 OSFP 和 QSFP-DD 外形尺寸。这对于800G 和 1.6T 以太网光模块至关重要。 4 中国投资 IC 芯片的紧迫性 2020 年，中国生产的芯片仅占其需求的 6%。2021 年，中国进口了 4320 亿美元的芯片，等于该国在粮食和原油上的支出总和。 根据半导体行业协会的数据，到 2021 年底，中国无晶圆半导体公司的市场份额达到 16%。Lightcounting 报告指出，我国制定了到 2025 年芯片国产化率达到 75%目标，但是研发投入和英伟达等厂商还