AI光模块：AIGC时代光模块领先企业，高速光模块+硅光模块驱动业务成长

原标题：AI光模块：AIGC时代光模块领先企业，高速光模块+硅光模块驱动业务成长

（精选报告来源：幻影智库）

光通信行业: AIGC时代深度受益算力爆发式增长需求

光通信在通信系统中不可或缺，应用领域有望逐步拓展。光通信作为目前多种通信方式中的一类，主要指以玻璃光纤为介质。光纤通信的通信系统，属于通信技术的.一种。因光纤传输的高速率低损耗优势在通信系统中广泛应用。目前电信系统组成|中的发射机、接收机、传输媒介以及模拟数字信号的转化过程中均需用到光通信技术。随着全光网建设进程深入光通信将进一-步提升在通信网络中的应用广度，光通信产业链处于长期成长周期。

光纤通信通过光电信号转换实现高速信息传输。光纤通信网络主要由发射机、中继器、接收器及光纤光缆等部件组成。其中光发送机由光源、驱动电路等组成，光源将输入信号由电信号转换为光信号，并通过连接器及耦合技术注入光纤线路在光纤中通过折射传播。光中继器的作用为将经过长距离传输后受到损耗的微弱光信号通过放大、整形等环节再生成一定强度的光信号，降低信号失真并保证通信质量。光接收机由光探测器、放大器和相关电路组成，负 责将从光纤线路输出的光信号转化为电信号，并经过放大和后处理后恢复成发射前的电信号。

光模块技术集成化趋势不断提升应对算力剧增带来的技术要求，CPO光电共封装技术有望成为下一代行业主流路径。AIGC 爆发下大模型训练需求快速提升、算力机数据中心互联需求催生对于更高速率、更高性能机低功耗的光模块产品需求。通过不断缩减光模块与交换机ASIC的距离，从而一方面减少铜线的使用降低功耗、另一方面缩短使用铜线的传输距离而提高光纤传输的距离占比从而提高整体光模块的传输速率。目前大规模应用的技术路线为可插拔式光模块，技术成熟。主要通过QSFP连接器与交换机电路板连接，通过铜线与交换机ASIC芯片传输数据。未来光模块会逐步集成到电路板.上，并逐步缩进与ASIC芯片的物理距离: OBO板载光学为将收发模块通过插槽插到电路板上，该项技术2015年开始研发;近封装则是将光引擎插到承载交换机芯片的有机衬底上，光引擎与交换机芯片距离缩减到.150mm，预计2026 年左右时间点开始会有大规模应用;共封装技术下光学与交换机芯片距离进一步缩至50mm，且通过TSV技术完全集成，2.5D共封装技术成为主导时间点推测在2032年左右，3D共封装完全继承时间点则要更远。

光通信产业链:光芯片国产化潜力大，光模块国内企业处于世界领先地位，整体行业有望深度受益AI需求爆发。光通信产业链主要包括: 1).上游的光芯片(光有源芯片及无源芯片)、光组件厂商(，中游的光器件、光模块及光通信设备厂商以及下游的客户三个环节。光通信设备主要应用在电信市场的运营商网络建设及数据通信市场的互联网厂商的数据中心互联通信中。从各个环节来看,光芯片环节价值量高,但尤其在高速光芯片领域由国外厂商主导，国内厂商从低速光芯片开始逐步提升渗透率。光器件光模块领域，国内龙头中际旭创、新易盛、光迅科技、天孚通信等已取得世界领先地位，已成为北美头部云厂商等客户重要供应商,深度受益AI算力爆发带来的高速光模块需求，有望迎来业绩爆发式增长。光通信设备环节我国华为、中兴、烽火等厂商均取得全球领先地位，国产化率较高。

需求端: AI驱动高速光模块需求量快速增长

1.AIGC 及云计算等驱动下数据流量爆发增长，算力需求及支出激增

人工智能、云计算、5G、大数据、元宇宙等新技术应用爆发下数据流量高速增长，数据中心主导数据流量处理和交换。根据公开数据，2021 年全球产生数据流量为20.8ZB,其中99.04% (20.6ZB)为数据中心IDC产生的流量。其中数据中心内部、数据中心与用户间、数据中心与数据中心间产生的流量分别为14.7ZB、3. 1ZB、2.8ZB。2016到2021年全球数据中心流量从6.8ZB增至20.6ZB，年复合增速24.8%，而云数据中心流量从6ZB增至2021 年的19.5ZB， 年复合增速达26.6%。在我国东数西算、数字经济建设背景下对于核心算力基础设施数据中心的高吞吐及大带宽需求愈发迫切。

数据流量爆发及AIGC驱动下，企业人工智能(AI)支出快速增长，中国智能算力规模高速提升。根据IDC数据，全球企业AI投资从2019年的612.4亿美元增至2021年的924.0亿美元，预计2022年增长26.6%至1170.0 亿美元，2025年有望突破2000亿元。AI支出增速显著高于数字化转型投入增速。数字化进程推进下海量数据增长使得我国算力基础设施建设快速发展。根据《2022-2023 年中国人工智能计算力发展评估报告》,我国智能算力规模预计从2021年的155.2EFLOPS增至2026 年的1271 4EFLOPS，2021-2026 年年复合增长率达52.3%，而同期通用算力规模从47.7EFLOPS增至111.3EFLOPS， 年复合增长率18.5%。

大模型推动中国AI相关支出快速增长。根据IDC数据，2022年中国AI市场规模小幅低于预期，同比增长17.9%， 主要系疫情、经济形势及供应链等原因使得政企客户市场服务器及存储系统采购放缓。到2023年随着ChatGPT大模型引领下AIGC、数字人、多模态大模型等需求爆发，增速有望回升，市场规模将达147.5 亿美元,到2026年将达264.4亿美元，2021-2026 年均复合增速超过20%。细分产品来看，AI硬件占比超过一半; AI软件受益于NLP、CV等大模型带来的性能提升占比有望快速增长，预计到2026年中国AI软件市场规模将达到76.9亿美元，占比29%,较2021年提升10 个百分点; AI服务市场到2026年将达到32.7亿美元，五年年复合增长率近30%。细分市场来看，互联网云厂商等专业服务领域行业客户仍是主要需求方,其次为地方政府、银行和通讯领域,预计到2026 年占比分别为29.3%、8.9%、7.8%和7%。其中银行和地方政府增速最快，五年CAGR超23%。

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