通信设备行业深度报告：光模块系列深度（一）：光电之门，踏浪前行

通信设备 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 36 通信设备 2023 年 09 月 20 日 投资评级：看好（首次） 行业走势图 数据来源：聚源 光模块系列深度（一）：光电之门，踏浪前行 ——行业深度报告 任浪（分析师） 张越（联系人） renlang@kysec.cn 证书编号：S0790519100001 zhangyue1@kysec.cn 证书编号：S0790123090001  AI 驱动光模块下游景气度提振，行业“量增”逻辑确立 AI 大模型引算力芯片供不应求，为高端光模块带来显著需求增益。根据我们的测算，2023 年由英伟达 A100/H100 GPU 出货所引致的高速率光模块潜在需求或达 20 亿美元，而 2024 年这一潜在需求有望进一步提升至 27 亿美元左右。 数据流量、算力需求扩张推动数据中心规模增速进入上行周期。AIGC 的发展驱动数据中心由云服务向“计算+存储”的职能转化，智算中心加速落地带动行业规模增速进入上行周期。 网络架构扁平化大幅提升数据中心光模块用量。东西向流量增长使得网络架构由传统三层向两层叶脊结构转化，光模块用量相对机柜的倍数由 8.8 倍大幅提升至44/48 倍，带来需求边际改善。 5G 网络建设进入“十四五”收官阶段，中传环节注入需求增益。2019 年建设的5G 网络主要依托 4G 进行非独立组网，中传的光模块需求未正式打开。2020 年进入独立组网阶段，CU 和 DU 的分离打开了中传市场。  高端产品加速渗透，行业“价升”趋势已来 数通市场 200G/400G 加速部署，800G 进入小批量应用阶段，1.6T 开发进行时。头部光模块厂商已于 2021、2022 年陆续向北美云厂商送验 800G 产品，2024 年将进入放量阶段，同时 400G 已于 2023 年进入规模部署阶段。 流量增长驱动 5G 加速向高速率光模块迭代。5G 无线网侧的基站中，前传将从10G 升级到 25G；中传或以 50G PAM4 为主；在承载网的回传需求中，城域网将从 10G/40G 升级到 100G，骨干网将从 100G 升级到 400G，800G 也将逐步渗透。 高速率光模块占比呈提升趋势，带动头部厂商盈利改善。目前 200G/400G/800G光模块均价约 200/400/1000 美元/只，显著高于低速率产品售价，预计将带来头部光模块厂商毛利率改善。  “新封装+新材料+新技术”带来从 0-1 的投资机会 CPO 目前尚处于从 0-1 的阶段，市场需求可期。CPO 是高速率传输下减少尺寸、降低功耗、提高效率的重要方案。根据 Yole 预测，2022 年 CPO 市场规模约 3800万美元，预计 2033 年将达到 26 亿美元，CAGR 达 46%。 铌酸锂调制器在超高速互连场景下具有竞争力，行业壁垒高，标的具有稀缺性。其主要用于 100G 至 1.2T 的长距骨干网相干通讯和单波 100/200G 的超高速数据中心上，在光通信向高速率发展的趋势下，需求弹性较高。 硅光凭借在成本/功耗方面的优势有望成为未来主流技术。Yole 预测数通硅光模块的市场规模将由2021年1.51亿美元增长至2027年9.72 亿美元，CAGR达36%。  核心受益标的：光模块龙头厂商。中际旭创、华工科技、光迅科技等；核心光器件供应商。光库科技、源杰科技、长光华芯等。  风险提示：光模块需求不及预期、云计算厂商资本开支不及预期、英伟达 GPU出货不及预期等。 -19%0%19%38%58%77%2022-092023-012023-05通信设备沪深300相关研究报告 开源证券 证券研究报告 行业深度报告 行业研究 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 36 目 录 1、 光模块景气度正逢周期拐点，五大因素筛选优质 α .............................................................................................................. 4 1.1、 从下游市场现状推断光模块 β 进入上行周期 .............................................................................................................. 4 1.2、 五大因素筛选优质 α：企业的核心竞争力................................................................................................................. 10 2、 乘 AI 之风，高端高速率光模块扬帆起航 ............................................................................................................................ 13 2.1、 AIGC 蓬勃发展是光模块需求增益的重要源泉 ......................................................................................................... 13 2.2、 800G 光模块东风已至，有望拉动云厂商资本支出 .................................................................................................. 17 2.3、 “新封装+新材料+新技术”周期的交织 ....................................................................................................................... 22 2.3.1、 新封装：CPO 降耗降本，前景可期 ................................................................................................................ 22 2.3.2、 新材料：薄膜铌酸锂在调制器中优势显著 ..................................................................................................... 24 2.3.3、 新技术：硅光子技术 ...............................................................................................................