事項(xiàng):
5月29日,英偉達(dá)發(fā)布了全新的GH200GraceHopper超級(jí)芯片,該款芯片在算力性能、網(wǎng)絡(luò)連接方面相較于H100均實(shí)現(xiàn)明顯提升。應(yīng)用端:國(guó)內(nèi)已經(jīng)密集發(fā)布了各家大模型,應(yīng)用落地可期;海外以微軟、谷歌為代表的廠商不斷擴(kuò)大AI模型的應(yīng)用落地場(chǎng)景,6月17日ChatGPT和奔馳達(dá)成合作,將在車載端接入chatGPT系統(tǒng);谷歌的AI生成式功能“HelpMeWrite”已在安卓和iOS上可用。
國(guó)信通信觀點(diǎn):我們認(rèn)為AI技術(shù)的突破式進(jìn)展已經(jīng)得到全球認(rèn)可,AI或?qū)⒏淖兌嘈袠I(yè)傳統(tǒng)運(yùn)行模式,在該背景下為了跟上技術(shù)迭代,全球科技公司將在AI大模型應(yīng)用展開軍備競(jìng)賽,而支撐大模型應(yīng)用的關(guān)鍵是硬件算力基礎(chǔ)設(shè)施,包括服務(wù)器、交換機(jī)、光模塊三個(gè)大環(huán)節(jié)。考慮到大模型的需求體現(xiàn)為短時(shí)間快速部署特點(diǎn),對(duì)應(yīng)硬件需求或?qū)?shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng),進(jìn)而帶來產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)相關(guān)機(jī)會(huì)。
(資料圖)
投資建議:以Chatgpt為代表的AI應(yīng)用正在得到快速發(fā)展,并進(jìn)行著快速迭代,對(duì)應(yīng)算力需求將實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng),同時(shí)AI需求下800G光模塊需求有望加速釋放,從產(chǎn)業(yè)鏈角度,除了光模塊環(huán)節(jié),上游的關(guān)鍵光芯片環(huán)節(jié)也將充分受益,雖然高速光芯片仍是海外廠商主導(dǎo),但在需求快速增長(zhǎng)的背景下,國(guó)內(nèi)廠商的國(guó)產(chǎn)替代甚至海外突破的節(jié)奏有望明顯加快,建議可關(guān)注光芯片環(huán)節(jié)廠商源杰科技(通信與電子聯(lián)合覆蓋)、長(zhǎng)光華芯、仕佳光子、光庫(kù)科技等。
評(píng)論:
AI服務(wù)器需求快速增長(zhǎng),帶動(dòng)高速光模塊需求加速釋放
ChatGPT成為目前用戶數(shù)最快破億的消費(fèi)級(jí)應(yīng)用,彰顯AI應(yīng)用潛力,推動(dòng)AI服務(wù)器長(zhǎng)期需求釋放。2023年2月智能聊天程序ChatGPT僅推出兩個(gè)月,月活躍用戶數(shù)已經(jīng)破億,成為目前最快實(shí)現(xiàn)用戶數(shù)破億的消費(fèi)級(jí)應(yīng)用,標(biāo)志著AI應(yīng)用有望進(jìn)入商業(yè)化落地的加速階段。應(yīng)用端的落地加速是AI服務(wù)器市場(chǎng)持續(xù)增長(zhǎng)的核心驅(qū)動(dòng)力之一。
AI服務(wù)器預(yù)計(jì)未來五年復(fù)合增速為22%。2023年5月,Trendforce上調(diào)了AI服務(wù)器的預(yù)測(cè),預(yù)計(jì)2023年AI服務(wù)器(包含搭載GPU、FPGA、ASIC等)出貨量近120萬臺(tái),同比增長(zhǎng)38.4%,占整體服務(wù)器出貨量近9%,至2026年將占15%。該機(jī)構(gòu)同步上修2022-2026年AI服務(wù)器出貨量年復(fù)合成長(zhǎng)率至22%。(此前4月18日,TrendForce預(yù)估今年AI服務(wù)器出貨量同比增長(zhǎng)15.4%,2023-2027年AI服務(wù)器出貨量年復(fù)合成長(zhǎng)率約12.2%。)
英偉達(dá)方案仍是當(dāng)前市場(chǎng)主流方案,推動(dòng)高速光模塊需求快速增長(zhǎng)。對(duì)于服務(wù)器芯片,TrendForce預(yù)計(jì)AI服務(wù)器芯片2023年出貨量將增長(zhǎng)46%。英偉達(dá)GPU為AI服務(wù)器市場(chǎng)搭載的主流芯片,市占率約60%-70%,其次為云端業(yè)者自研的AISC芯片,市占率超過20%。結(jié)合我們此前發(fā)布的深度報(bào)告《云基建專題(三):AI驅(qū)動(dòng)下光模塊趨勢(shì)展望及彈性測(cè)算》以及行業(yè)點(diǎn)評(píng)《人工智能行業(yè)點(diǎn)評(píng):基于英偉達(dá)GH200方案的光模塊需求彈性測(cè)算》可知,從英偉達(dá)H100的方案開始,800G光模塊需求就已經(jīng)出現(xiàn),且在GH200的方案里,800G的需求用量又得到明顯提升,因此在AI需求快速增長(zhǎng)且英偉達(dá)保持主流地位的背景,預(yù)計(jì)以800G為代表的高速光模塊需求有望加速釋放。
光芯片是光模塊核心環(huán)節(jié)之一,高速市場(chǎng)突破或加快
光模塊使用光芯片和電芯片兩類芯片:
光芯片:實(shí)現(xiàn)光電信號(hào)轉(zhuǎn)換的核心。主要包括發(fā)射端通過激光器芯片進(jìn)行電光轉(zhuǎn)換,將電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào),經(jīng)過光纖傳輸至接收端,接收端則通過探測(cè)器芯片進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,將光信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。光芯片性能直接決定了光通信系統(tǒng)的傳輸效率,根據(jù)光芯片在光模塊中起到的功能可分為激光器芯片(完成電光轉(zhuǎn)換)和探測(cè)器芯片(完成光電轉(zhuǎn)換)兩類。
電芯片:功能較多。如信號(hào)調(diào)節(jié)DSP、配套支撐光芯片工作的LDD(激光驅(qū)動(dòng)器)、TIA(跨阻放大器)、CDR(時(shí)鐘和數(shù)據(jù)恢復(fù)電路)等;還可以實(shí)現(xiàn)電信號(hào)的功率調(diào)節(jié),如MA(主放),并可用于一些復(fù)雜的數(shù)字信號(hào)處理,如調(diào)制、相干信號(hào)控制、串并/并串轉(zhuǎn)換等。電芯片通常配套使用,主流芯片廠商一般都會(huì)推出針對(duì)某種型號(hào)光模塊的套片產(chǎn)品。
成本角度:光芯片是占比最高環(huán)節(jié),且隨著速率提升占比更高。光通信模塊產(chǎn)品所需原材料主要是光器件、電路芯片、PCB板以及外殼等。其中,光器件占光模塊成本的73%,電路芯片18%,PCB板5%以及外殼4%。光器件中包括了以激光器芯片為核心的TOSA組件、以探測(cè)器芯片為核心的ROSA組件以及濾光片等部分。如果進(jìn)一步拆分,低端光模塊中光芯片占比較低,約為30%,高端光模塊中光芯片的占比可達(dá)到70%。高速率芯片2019-2025年行業(yè)規(guī)模復(fù)合增速超20%。在流量快速增長(zhǎng),傳輸速率不斷提高的背景下,光芯片同樣需要朝著高速率方向演進(jìn)。根據(jù)Omdia數(shù)據(jù)預(yù)測(cè),2019-2025年25G以上速率光模塊所使用的光芯片占比逐漸擴(kuò)大,整體市場(chǎng)空間將從13.56億美元增長(zhǎng)至43.40億美元,年均復(fù)合增長(zhǎng)率將達(dá)到21.40%。AI需求推動(dòng),或加速國(guó)內(nèi)廠商高速光芯片市場(chǎng)份額突破。在低速率光芯片領(lǐng)域(25G及以下),我國(guó)目前已呈現(xiàn)高度競(jìng)爭(zhēng)的格局?,F(xiàn)階段中國(guó)已有30多家企業(yè)實(shí)現(xiàn)10G及以下光通信芯片的規(guī)模性銷售,低速芯片市場(chǎng)基本實(shí)現(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代。根據(jù)《中國(guó)光電子器件產(chǎn)業(yè)技術(shù)發(fā)展路線圖(2018-2022年)》,2017年10G以下激光器芯片國(guó)產(chǎn)化率接近80%,10G激光器芯片國(guó)產(chǎn)化率接近50%。25G及以上光芯片包括25G、50G、100G激光器及探測(cè)器芯片。根據(jù)ICC統(tǒng)計(jì),25G光芯片的國(guó)產(chǎn)化率約20%,25G以上光芯片的國(guó)產(chǎn)化率仍較低,約5%。
目前在25G及以上速率的光芯片(尤其是激光器芯片)市場(chǎng),主要由歐美、日本等廠商主要,如美國(guó)的Lumentum、II-VI、博通,日本的三菱、住友等??紤]到AI帶來的800G等高速光模塊需求或在短期內(nèi)快速釋放,結(jié)合供應(yīng)鏈安全和穩(wěn)定的考慮,或有望加速國(guó)內(nèi)光芯片廠商的高速市場(chǎng)突破。
投資建議:
以Chatgpt為代表的AI應(yīng)用正在得到快速發(fā)展,并進(jìn)行著快速迭代,對(duì)應(yīng)算力需求將實(shí)現(xiàn)快速增長(zhǎng),同時(shí)AI需求下800G光模塊需求有望加速釋放,從產(chǎn)業(yè)鏈角度,除了光模塊環(huán)節(jié),上游的關(guān)鍵光芯片環(huán)節(jié)也將充分受益,雖然高速光芯片仍是海外廠商主導(dǎo),但在需求快速增長(zhǎng)的背景下,國(guó)內(nèi)廠商的國(guó)產(chǎn)替代甚至海外突破的節(jié)奏有望明顯加快,建議可關(guān)注光芯片環(huán)節(jié)廠商:源杰科技(通信+電子聯(lián)合覆蓋):公司是國(guó)內(nèi)高速光芯片進(jìn)度較為領(lǐng)先領(lǐng)先的廠商之一,根據(jù)ICC統(tǒng)計(jì),2021年全球10GDFB激光器芯片市場(chǎng)中,源杰科技發(fā)貨量占比為20%,市場(chǎng)份額第一。目前在25G及以上速率光芯片市場(chǎng),公司前瞻布局了50G、100G及硅光所需要的CW激光器方案。根據(jù)對(duì)外公布情況,針對(duì)800G光模塊所需要的100GEML芯片,公司的產(chǎn)品處于跟客戶對(duì)標(biāo)送樣準(zhǔn)備階段。長(zhǎng)光華芯:公司是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的工業(yè)激光器芯片廠商,結(jié)合已有的技術(shù)積累,布局光通信芯片市場(chǎng)。在今年5月16-18日舉辦的武漢光博會(huì),公司發(fā)布56GPAM4(單波100G)EML光通信芯片,進(jìn)入高端光芯片市場(chǎng)。根據(jù)公司公告,目前該產(chǎn)品處在與客戶驗(yàn)證階段,進(jìn)展順利。
仕佳光子:公司是PLC無源芯片全球領(lǐng)先廠商,并延伸布局有源光芯片(DFB、EML)等市場(chǎng)。在PLC芯片市場(chǎng),公司全球市占率達(dá)到53%。在有源芯片市場(chǎng),根據(jù)公司公告,在DFB激光器芯片系列產(chǎn)品上,2.5G、10G的相干產(chǎn)品已批量出貨,部分25GDFB產(chǎn)品也在客戶驗(yàn)證中,有望盡快出貨。
光庫(kù)科技:公司是國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的光纖激光器上游器件提供商,2019年通過收購(gòu)海外優(yōu)質(zhì)資產(chǎn)進(jìn)軍鈮酸鋰調(diào)制器芯片市場(chǎng)。當(dāng)前鈮酸鋰調(diào)制器芯片在技術(shù)上進(jìn)入下一代薄膜鈮酸鋰形態(tài),在體積、性能、功耗上已經(jīng)獲得行業(yè)一定認(rèn)可,在應(yīng)用領(lǐng)域上隨著薄膜技術(shù)的出現(xiàn)以及光模塊速率的提高,鈮酸鋰調(diào)制器芯片應(yīng)用領(lǐng)域有望從電信市場(chǎng)延伸至數(shù)通市場(chǎng)。在今年的OFC展會(huì)上,新易盛和聯(lián)特科技均發(fā)布了基于薄膜鈮酸鋰調(diào)制的800G光模塊。
風(fēng)險(xiǎn)提示:
Chatgpt為代表的應(yīng)用落地不及預(yù)期,實(shí)際行業(yè)需求和投入力度不及預(yù)期,800G光模塊需求不及預(yù)期。
(來源:國(guó)信證券)
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