光模块专家交流纪要

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20240426

一、综述 1. 光模块产业资本开支与市场需求 光模块产业正受到北美大型厂商投资力度增强的驱动，预计至2024年，整个行业的需求将持续增长，特别聚焦在800G和1.6T这两种前沿高速产品线上。北美云计算巨头如AWS的资本开支变动对行业影响显著，尽管受云计算增速放缓影响，其去年资本开支大幅削减至480亿美元，降幅达25%，但今年AWS重新加大对AI及云计算数据中心基础设施的投入，预计将回归至600亿美元的水平。这一动态揭示了国际大型云服务提供商和AI企业普遍增加在GPU服务器和光模块领域的开支，从而引领了市场的活跃采购行为。2. 供应链与产能挑战 当前光模块行业面临供应链紧张的问题，特别是无源光器件和光芯片供应遭遇瓶颈，严重影响了光模块的生产能力。尽管市场需求极为旺盛，比如800G光模块的需求量已经突破千万只的大关，远超年初的预估，但在供应层面却因上述关键组件的短缺而导致交货期延长，产能难以满足需求。各大光模块制造商正积极与上游供应商沟通扩大产能，并寻求新的供应来源。例如，800G多模光模块所需的关键芯片——whistle产品，自去年12月以来便呈现出供不应求的状态。3. 产品迭代和技术进步 光模块产品更新换代的步伐正在加快，1.6T光模块预计将于2024年末开始出货，与此同时，400G光模块的需求虽目前高涨，但预期在未来会逐渐递减。值得注意的是，800G产品价格保持稳定，而1.6T产品定价有望在600美元左右，同时伴随生产规模扩大和成本控制，毛利率有望得到进一步提升。二、Q&A互动环节 1. AWS资本开支及其对光模块行业的影响 AWS作为全球云计算领头羊，其年度资本开支始终保持业界首位，约为600亿美元级别。尽管去年因行业增速放缓，其开支锐减了25%，但今年AWS在AI和数据中心基础设施方面的投资回温，预计资本开支有望恢复至600亿美元高位，这也暗示着国际市场中其他云服务商和AI企业同样在增加支出，尤其是在光模块及相关硬件采购方面尤为活跃。2. 光模块行业当前市场需求与供应现状 目前，光模块行业的市场需求势头强劲，尤其是800G产品的需求量已超过1000万只，远超过年初预测值。然而，供应方面却开始显现瓶颈，无源光器件等重要元件供不应求，产能瓶颈凸显，交货周期延长。下半年光模块发货量预期在上半年基础上再翻一番，全年业务态势保持繁荣，关键在于能否有效解决供应链及上游器件芯片供应难题。3. 400G和1.6T光模块市场需求展望 在海外市场，400G光模块的需求量显著上升，如微软、谷歌和AWS三家的需求总量达到了六七百万只；而在国内市场，华为、字节跳动、今日头条和阿里巴巴等企业在AI领域的投入加大，目前主要需求集中在400G光模块上，今年需求量预计超过400万只，未来还可能继续攀升。1.6T光模块的大规模量产最早有望在今年第四季度实现，此举将进一步提振光模块行业的发展动力。4. 800G光模块今年产量预测与厂商交付情况 预计今年下半年800G光模块的产量相较于上半年将翻倍，这一判断主要基于供应端产能释放的考量。上半年虽然客户需求强烈，但受限于产能问题，如菲尼萨对英伟达订单的实际交付率仅为70%，第二季度英伟达需求数量为50万只，实际出货仅35万只。中继续创在第一季度月产能约20万只，预计第二季度将达到季度出货100万只的规模。新易盛800G产品已经开始小批量出货，但大规模出货需等到第三季度完成灰度测试之后。5. 新易盛在800G光模块生产和交付能力分析 新易盛的800G光模块已进入批量生产阶段，现阶段以小批量形式出货，主要用于客户的灰度测试和验证阶段。大规模出货预计从第三季度启动，具体时间依据客户验证进度和扩容计划来定。新易盛已在泰国建立完备产能，理论上具备百万只级的出货能力。6. 新易盛原材料与设备制约因素解决方案 对于新易盛在800G产品上面临的原材料和设备制约因素，原文中并未给出具体缓解日期信息。7. 新易盛微kw芯片和生产设备如贴片机准备情况 新易盛已于去年九月顺利完成泰国工厂一期建设工程，即便当时还未接到800G相关订单，亦已着手构建生产线和引进生产设备。当前新易盛正积极开展人员招聘，为扩大产能做足准备，这意味着新易盛在人力资源、设备设施和生产场地等方面已提前部署，蓄势待发。8. 新易盛与博通合作及瓶颈问题 虽然博通的whistle和DSP芯片在未来可能会成为新易盛生产的瓶颈，但双方拥有深厚的战略合作关系。新易盛在过往100G和400G产品中大量采购了博通芯片，并已签署战略合作协议。据悉，新易盛已向博通下单购买了大约六七十万只的DSP芯片。9. 硅光模块在800G产品中的渗透率预测 下半年，硅光模块在800G产品中的渗透率预计能达到15%或略低于该数值。中继续创的硅光产品已进入英伟达的测试阶段，下半年出货量估计至少在50万至70万只之间。另外，谷歌也从Cloud Light采购硅光光模块，预计今年的发货量约为70万只。10. 硅光技术对400G硅光模块毛利率的影响 一季度时400G硅光模块的毛利率稍低，但仍符合市场预期。由于行业内特性，特别是面对海外大客户时，往往上年年底进行招投标，次年1月份起按照新价格供货，造成价格年降现象，短期内会对毛利率产生影响。然而，随着产品出货数量增加、生产效率提高以及良品率优化，成本将持续下降，而销售价格则相对稳定，因此预计毛利率相较一季度将会有所回升甚至更好。11. 硅光技术如何助力提升毛利率 硅光技术通过自主研发的硅光芯片替代部分无源器件采购，减少了物料成本。当硅光芯片达到一定的生产良率时，因其高度集成性，将进一步降低成本，提升产品毛利率。同时，通过优化生产良率、引入硅光芯片技术和实施更大规模生产，都能促使成本下降和毛利率的提升。12. 探讨400G和800G产品供应链紧张原因及光芯片与无源器件供应链验证流程 400G和800G产品供应链紧张的根本原因是AI技术快速发展引发的高端产品需求激增，而产业链上游产能储备不足。去年光器件行业经历了去库存和需求低迷阶段，未进行大规模扩产。今年市场需求回暖，AI应用和传统云数据中心补库存需求的增加加剧了供需失衡。光芯片作为光模块的核心组成部分，其供应链验证过程极其严谨，直接影响产品的可靠性和使用寿命，而无源器件的验证门槛相对较低，一旦光模块厂商确认无源器件合格，下游客户只需针对光模块产品进行最终认证即可。总结起来，光模块行业正处于快速迭代和技术革新的关键时期，市场需求持续旺盛，尤其是800G和即将推出的1.6T产品备受关注。然而，供应链瓶颈和产能制约是当前亟待解决的挑战，行业参与者们正努力通过加强与上游供应商合作、引进新技术以及扩大自身产能来应对市场变化，确保未来的稳健发展。同时，硅光技术的应用有助于降低成本、提升毛利率，有望成为推动行业盈利能力的重要力量。三、Q&A Q：随着硅光技术在400G硅光模块中的应用比例增加，其毛利率是否会出现改善？A：第一季度的毛利率较低，但符合预期。由于行业规则，尤其是在海外市场的大客户中，通常会在前一年年末进行招投标，次年一月起按照新价格交付产品，这一年度价格下降现象暂时影响了毛利率。然而，随着产品出货规模不断增大、生产效率得到提升以及良率优化，成本将持续下降；同时，售价端不会有频繁下调，故相较于第一季度，预计毛利率会呈现回升态势或者表现更好。Q：硅光技术如何助力提高毛利率水平？A：硅光技术通过自主研发的硅光芯片替代众多无源器件的采购，有效降低了物料成本。当硅光芯片实现一定的良率时，因其高集成特性，将进一步压低成本，进而提升400G硅光模块的毛利率。此外，生产良率的优化、硅光芯片的广泛应用以及大规模制造都将促使成本下降和毛利率上升。Q：400G和800G产品供应链紧张的根本原因是什么？光芯片和无源器件的供应链验证流程又是怎样的？A：400G和800G产品供应链紧张主要归因于AI技术驱动的高端产品需求快速增长，而上游产能储备未能及时跟进。去年光器件行业经历去库存和需求放缓阶段，未实施大规模扩产。今年市场需求复苏，加上AI及传统云数据中心的补库存需求，加剧了供需失衡状态。光芯片的供应链验证流程尤为严格，因其作为光模块的核心部件，直接影响产品的可靠性和使用寿命。相比之下，无源器件的验证门槛较低，光模块制造商在确保无源器件质量达标后，下游客户仅需对整个光模块产品进行认证即可。Q：光模块的使用寿命及损坏情况如何？国内外光芯片厂商的市场地位存在哪些差异？A：光模块作为一种光电产品，平均寿命约为3至4年，每年约有25%至30%的光模块会发生损坏，其中92%的损坏源于激光器芯片失效。在数据中心市场中，海外光芯片厂商凭借先发优势，占据了主导地位，而国内如源杰科技这样的厂商在数通领域的市场份额尚不足15%，主要应用于国内数据中心，海外市场应用历史相对较短。Q：无源器件供应商的现状及发展趋势如何？A：当前无源器件供应商正面临供应紧张的问题，光模块制造商正积极寻求新的供应商来满足市场需求。例如，国内MT插芯供应商包括太晨光、三潮州三环和福克斯码等。福克斯码抓住了MT插芯短缺的机遇进行扩产，并与光模块制造商建立了直接合作关系。光模块制造商采购重心逐渐转向400G和800G所需高端产品，这些产品的价值量显著提升。Q：光模块产业的产能扩张情况怎样？A：光模块产业的产能从去年同期的每月600万只扩充到了1200万只，主要集中在高端产品的产能提升上。预计今年业绩将大幅增长。其他器件厂商，如腾讯科技提供的透镜和太晨光的MPU跳线，市场需求旺盛。Q：光模块中插芯的价值量是如何计算的？A：单个插芯的价值量取决于具体规格，一般来说一个光模块对应一个插芯，但在某些设计中可能会使用多个插芯，这也是市场供应紧俏的原因之一。比如800G的SR8或800GDR8光模块，由于采用了八通道设计，通常会使用一个十六芯插芯。若追求低损耗，每个插芯的损耗特性各异，良率更低，成本更高，高端产品插芯价值可高达2.5美元。光模块内通常需要至少两个插芯，有时甚至更多。Q：国内光芯片厂商的验证进展情况如何？A：国内有多家光芯片厂商表现出色，其中袁杰科技行业领先。李连杰主要在大客户处验证硅光技术使用的cw光源激光器，这种大功率DFB激光器的技术门槛相对较低。袁杰的cw激光器性能优异，与海外头部芯片厂商博通相比，技术差距在一周年内。中继续创的800G硅光产品已在英伟达进行测试，预计下半年出货量可达六七十万只。源杰科技作为二供光源芯片厂商，有望获得30%的市场份额。袁杰在EM2芯片领域也有布局，已向市场提供样品，并获得了华为和中极巨创的投资支持。目前，袁杰的EM2芯片性能可与海外大厂比肩，正处于寿命测试阶段。袁杰在EM2芯片领域的产能已达200万颗，一旦订单增加，将有力推动营业收入增长。Q：1.6T光模块的市场需求和预期如何？A：1.6T光模块的明确需求方包括英伟达和谷歌，AWS亦有可能加入采购行列。随着谷歌和AWS资本支出的增加，预计明年1.6T产品的需求将十分强劲。光模块的迭代周期已从四年缩短至两年。预计今年1.6T产品的出货量将达到30万至50万只，主要由中继续创和源杰科技供应，其中中继续创在1.6T光模块开发上具有领先地位，预计今年9月开始批量出货。Q：关于明年市场需求的指引和预期，特别是谷歌、英伟达和AWS三家的情况？A：目前谷歌和英伟达已给出部分指引，而AWS的具体需求尚未明朗。若计入AWS，市场需求可能超出预期。整体市场需求估计在450万至500万只之间，其中英伟达为主要需求来源。由于英伟达明年的GB200系列芯片已吸引Meta、AWS和微软等客户预订，若台积电cross产能成功扩大，B200系列芯片出货量可能达到两三百万片。按照行业常规，每1.6T芯片需求对应约2.5个激光模块。目前预计英伟达的需求将超过300万只，甚至可能达到400万只。Q：1.6T和800G产品未来需求及价格预期如何？旭创与菲利萨在价格上的差异原因是什么？A：1.6T产品尚未正式上市销售，其价格将在今年下半年的招投标后确定。初步估计，今年1.6T产品的价格较高，样品订单接近3000美元。预计今年1.6T产品的出货价在1800至2000美元区间，明年可能有约20%的降价幅度。至于800G产品，根据英伟达GPU的供货情况，预计明年的需求将持续增长，但增速不如今年高。今年800G产品出货量约为1000万只，预计明年增速在40%至50%之间，需求量在1400万至1500万只。旭创与菲利萨在价格上的差异主要源于旭创在研发效率、产品迭代速度、原材料采购规模及制造成本等方面的优势，使其能够更快降价并抢占更大市场份额。Q：谷歌在OCS交换机和TPU升级过程中对光模块的需求情况如何？A：预计谷歌明年对光模块的需求量在100万至150万只之间，与OCS交换机和TPU升级相配套。TPU与光模块的配比相对较少。Q：关于800G产品明年的市场预期增速？A：预计明年800G产品的需求仍将保持增长，但增速不会像今年这般快速。今年800G产品的出货量约为1000万只，相较去年的160万只增长了六倍。预计明年800G产品的增速将在40%至50%之间，需求量在1400万至1500万只。国内厂商将逐步从400G升级到800G，预计有两三百万只800G需求。Oracle、特斯拉、苹果等厂商明年仍将以800G为主流，而英伟达和谷歌则将逐步过渡到1.6T，但英伟达早期的B100芯片仍标配800G，所以800G需求不会减少。Q：在1.6T时代，为何光模块主要以单模为主，是否存在芯片瓶颈或其他原因？目前1.6T产品主要用于演示吗？A：在1.6T时代，光模块确实主要以单模为主。主要原因在于多模方案的芯片供应不足，尤其是单波100G的whistle芯片去年才开始量产，因此短期内还无法实现多模200G whistle方案。尽管单模方案成本较高，但由于多模方案供应受限，目前市场主流采用单模方案。此外，单模方案在技术升级上更为成熟，如EM2芯片已发展四年之久，而多模方案的whistle芯片在提升带宽速率上面临物理极限挑战。Q：1.6T时代单模和多模结构的变化对毛利率和价值量有何影响？这是否意味着单模占比将提升？A：的确，1.6T时代单模的占比预计将提升，因为单模产品价值量更高，对应的毛利率也更高。以中继续创为例，其给谷歌和英伟达供应的单模产品毛利率接近40%，而多模产品主要供给英伟达时，毛利率在32%至35%之间。因此，从多模转向单模对光模块制造商而言是有利的趋势。Q：对于2025年1.6T光模块市场需求的预测，是否认为全部需求均为单模产品？背后的原因为何？A：对于2025年1.6T光模块的市场需求，预计总量大约为300万只，可以肯定的是，这些需求将全部为单模产品，因为目前多模方案的供应几乎为零。造成这种情况的主要原因在于单模方案在芯片供应和技术成熟度上占有优势，尤其在EM2芯片等领域已发展多年，而多模方案的芯片供应尚不稳定。Q：针对800G产品明年的市场需求量预测是多少？对于400G市场需求又该如何看待？A：预计明年800G产品的市场需求量将有40%至50%的增长，大致在1400万至1500万只之间。而对于400G市场需求，预计随着技术升级和市场向更高速率产品迁移，其需求将逐渐下滑。今年400G需求量较大，主要受华为升腾910芯片、寒武纪4元590芯片以及AWS在AI数据中心建设中的采购推动，但预计这些需求在明年将转为800G。微软在云计算领域仍有约150万只400G的需求，而Meta则没有400G的需求。Q：对于国内400G市场需求的具体预估，以及华为在这方面的需求量大概多少？A：文中并未提及国内400G市场需求的具体数值，但可以推测，随着技术进步和市场对高速率产品需求的增长，华为在400G光模块的需求也将随之减少。华为在400G光模块招投标上有300万只的需求，数量远超预期，但受制于产能限制，实际发货量可能难以达到这一目标值。Q：EML芯片的供应情况是否能满足当前及未来光模块的需求？A：在全球范围内，EML芯片的供应尚能基本满足400G和800G光模块的需求。其中，400G多模产品无需EML芯片，而是基于50G whistle芯片。海外400G DR4产品使用100G EML芯片，全球需求量大约在600万只以下。在800G光模块中，基于whistle的SR88产品无需EML芯片，而其他800G产品对EML芯片的需求量最高在500万至600万只之间。综合估算，EML 100G芯片总需求量约为7200万颗，而1.6T产品采用的是200G芯片，与100G芯片无关，目前EML芯片供应并未出现严重短缺。Q：硅光技术在400G和800G光模块中的应用比例及其成本优势如何？A：目前硅光技术在400G和800G光模块中的应用比例相对较低，约在15%以下。硅光技术的优势体现在成本上，它采用连续波光源，并集成多个无源器件，因此在物料成本上较传统的单模方案更具经济性。随着技术的发展，硅光技术在光模块市场的份额有望得到提升。