中航證券：算力時(shí)代傳統光模塊功耗制約凸顯 CPO降本增效迎發(fā)展良機

  ICC訊  中航證券發(fā)布研究報告稱(chēng)，共封裝光學(xué)(CPO，co-packagd optics)是一種新型的光電子集成技術(shù)，它將激光器、調制器、光接收器等光學(xué)器件封裝在芯片級別上，直接與芯片內的電路相集成，借助光互連以提高通信系統的性能和功率效率。根據CIR的市場(chǎng)報告，在CPO發(fā)展之初的2023年超大型數據中心CPO設備收入將占CPO市場(chǎng)總收入80%，因此CPO的部署將在很大程度上受到數據中心交換速率的推動(dòng)。預計2027年CPO整體市場(chǎng)收入將達到54億美元，而其上游CPO光學(xué)組件銷(xiāo)售收入有望在2025年超過(guò)13億美元，到2028年進(jìn)一步增長(cháng)至27億美元。

  標的上，該行建議關(guān)注：(1)探索硅光技術(shù)的國產(chǎn)光芯片IDM廠(chǎng)商：長(cháng)光華芯(688048.SH)、源杰科技(688498.SH)、仕佳光子(688313.SH)：(2)硅光芯片集成高速光引擎、硅光器件等項目在研廠(chǎng)商：天孚通信(300394.SZ);(3)硅光領(lǐng)域布局的光模塊廠(chǎng)商：中際旭創(chuàng )(300308.SZ)、新易盛(300502.SZ)、光迅科技(002281.SZ)等。

  ▍中航證券主要觀(guān)點(diǎn)如下：

  CPO作為新一代的光電子集成技術(shù)，得到全球科技巨頭廣泛的關(guān)注與布局。

  共封裝光學(xué)(CPO，co-packagd optics)是一種新型的光電子集成技術(shù)，它將激光器、調制器、光接收器等光學(xué)器件封裝在芯片級別上，直接與芯片內的電路相集成，借助光互連以提高通信系統的性能和功率效率。

  在今年剛剛召開(kāi)的光纖通信會(huì )議(OFC)會(huì )議上，CPO技術(shù)路線(xiàn)成為一大熱點(diǎn)，博通、Marvell介紹了各自采用共封裝光學(xué)技術(shù)的51.2Tbps的交換機芯片，思科也展示了其CPO技術(shù)的實(shí)現可行性原理。

  目前，亞馬遜AWS、微軟、Meta、谷歌等云計算巨頭，思科、博通、Marvell、IBM、英特爾、英偉達、AMD、臺積電、格芯、Ranovus等網(wǎng)絡(luò )設備龍頭及芯片龍頭，均在前瞻性地布局CPO相關(guān)技術(shù)及產(chǎn)品，并推進(jìn)CPO標準化工作。

  算力時(shí)代傳統可插拔光模塊功耗制約凸顯，CPO降本增效迎發(fā)展良機。

  如今大數據、云計算、人工智能等復雜應用需求的發(fā)展，正不斷提高對數據中心中數據傳輸速率的要求。

  諸如谷歌、Meta、亞馬遜、微軟或阿里巴巴等計算巨頭數萬(wàn)臺交換機的部署，正在推動(dòng)數據速率從IOOGbE向400GbE和800GbE更高速的數據鏈路的方向發(fā)展，通過(guò)銅纜傳輸數據的功耗攀升日漸成為傳統可插拔光模塊所面臨的最大挑戰。而CPO技術(shù)路徑通過(guò)減少能量轉換的步驟，從而降低功耗。

  與傳統的光模塊相比，CPO在相同數據傳輸速率下可以減少約50%的功耗，將有效解決高速高密度互連傳輸場(chǎng)景下，電互連受能耗限制難以大幅提升數據傳輸能力的問(wèn)題。

  與此同時(shí)，相較傳統以III-V材料為基礎的光技術(shù)，CPO主要采用硅光技術(shù)具備的成本、尺寸等優(yōu)勢，為CPO技術(shù)路徑的成功應用提供了技術(shù)保障。

  數據中心中人工智能、機器學(xué)習流量為CPO主要驅動(dòng)力，2027年整體市場(chǎng)規模有望達54億美元。

  根據CIR的市場(chǎng)報告，在CPO發(fā)展之初的2023年超大型數據中心CPO設備收入將占CPO市場(chǎng)總收入80%，因此CPO的部署將在很大程度上受到數據中心交換速率的推動(dòng)。CIR認為交換速率將在2025年達到102.4Tbps時(shí)代，屆時(shí)可插拔收發(fā)器將被逐漸淘汰。

  除近期ChatGPT掀起的人工智能、機器學(xué)習熱潮驅動(dòng)外，同樣具有低延遲、高數據速率需求的VR和AR，未來(lái)也有助于激發(fā)CPO需求，預計2027年CPO整體市場(chǎng)收入將達到54億美元，而其上游CPO光學(xué)組件銷(xiāo)售收入有望在2025年超過(guò)13億美元，到2028年進(jìn)一步增長(cháng)至27億美元。