光模塊(optical module)由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括發(fā)射和接收兩部分。簡單地說，光模塊的作用就是發(fā)送端把電信號轉(zhuǎn)換成光信號，通過光纖傳送后，接收端再把光信號轉(zhuǎn)換成電信號。

AI能發(fā)展到現(xiàn)在的水平，離不開以英偉達為代表的這些GPU供應(yīng)商們提供的算力支持。而光模塊與GPU是強綁定關(guān)系，一顆GPU往往需要6-8顆光模塊。在AI大模型的訓(xùn)練場景中，GPU與光模塊結(jié)合后，可以提供更快速的數(shù)據(jù)傳輸和更高效的計算能力。（注：GPU是常見的AI芯片種類，是AI服務(wù)器的核心）

目前，市面上較為主流的有200G、400G和800G傳播速率的光模塊。速率越高的光模塊，數(shù)據(jù)傳輸速度越快。而AI對網(wǎng)絡(luò)端催生了更大帶寬需求，需要更高速率的光模塊，英偉達最新的H100芯片已經(jīng)越來越加大對800G光模塊的應(yīng)用。


1、光模塊熱度居高不下

前有ChatGPT，后有Sora，生成式AI的持續(xù)爆火，源源不斷地吸引著資本市場的熱錢。整條AI產(chǎn)業(yè)鏈應(yīng)該投什么？這或許是當(dāng)下國內(nèi)投資者特別想知道的答案。在過去一年多的時間里，這個問題有了一個階段性的答案。作為全球算力芯片龍頭，英偉達成為率先吃到AI紅利的公司。過去一年多的時間，英偉達股價持續(xù)狂飆，一路向上。

AI崛起，其帶來的超大算力需求持續(xù)拉動著算力基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)及擴容，這也是為什么很多賣方分析師認為作為“賣鏟人”的上游算力有望率先受益于AI浪潮。為AI打基建的上游成為當(dāng)下最大的資本熱點，我們從英偉達股價在一年多的時間里狂飆或可見識到這份熱情。而把目光拉回到國內(nèi)，涉及的AI上游產(chǎn)業(yè)鏈主要包括芯片、服務(wù)器、數(shù)據(jù)中心、光模塊等關(guān)鍵技術(shù)領(lǐng)域。在這些領(lǐng)域中，光模塊成為邏輯較為堅實、熱度居高不下的細分板塊。

WHY？由于光模塊與英偉達GPU的強綁定關(guān)系，英偉達GPU出貨量的大增，帶動了光模塊的量價齊升，國內(nèi)光模塊龍頭廠商（同時也是英偉達供應(yīng)商）跟著英偉達喝上了“肉湯”。

而全球各大科技公司的AI競賽也為GPU加了一把火，GPU的火熱又再次為光模塊轉(zhuǎn)化了訂單：Meta35萬塊H100的采購量高于此前市場對Meta不足30萬塊H100的普遍預(yù)期；微軟、谷歌也正在跟進計劃加大GPU購買量。

總的來說，光模塊作為數(shù)據(jù)傳輸?shù)幕A(chǔ)部件，在本次AI建設(shè)周期中舉足輕重。在AI超算中心建設(shè)中，光連接朝著高速率、大密度方向發(fā)展，800G、1.6T光模塊的更新迭代也將加速。


2、光模塊的應(yīng)用場景，有哪些？

光模塊的應(yīng)用場景非常豐富，這里說幾個小伙伴們比較熟悉的。

1）AI大模型：正如前文所說，AI的高效產(chǎn)出，需要大量的算力來支撐，這樣才能在海量數(shù)據(jù)中迅速篩選出你想要的信息，這當(dāng)然就離不開光模塊的支持。

2）數(shù)據(jù)中心：隨著云計算、大數(shù)據(jù)等產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，萬物互聯(lián)的時代已經(jīng)到來。就像當(dāng)前我們出門，不再需要問路，待輸入目的地之后，導(dǎo)航就會在幾秒內(nèi)計算出適合你的最優(yōu)路線。這對數(shù)據(jù)中心的信息交互、處理能力，都提出了更高的要求，光模塊的迭代升級也顯得尤為重要。

3）5G：和4G相比，5G網(wǎng)絡(luò)具備高帶寬、低時延等特點，這就對光模塊的功能和性能提出了更高的要求。傳輸速率更高的光模塊，需求自然也會更多。

總而言之，隨著我們對生活品質(zhì)和工作效率要求的不斷提高， “光進銅退”的趨勢也越發(fā)明朗（傳輸中的金屬介質(zhì)被光纖介質(zhì)取代），而光模塊作為光通訊的核心器件，其重要性定將不言而喻！


3、我國光模塊產(chǎn)業(yè)具備全球競爭優(yōu)勢

從2023年的AIGC浪潮到現(xiàn)在，光模塊龍頭廠商們在股價上的表現(xiàn)較為亮眼，從邏輯上來看，這或許得益于我國光模塊產(chǎn)業(yè)在全球領(lǐng)域獲得了競爭優(yōu)勢。

2022年全球光模塊銷售額前十大供應(yīng)商中，上榜的中國廠商達到7家。根據(jù)光通信市場研究機構(gòu)LightCounting數(shù)據(jù)，中國光模塊廠商 2010 年僅有武漢電信器件有限公司（WTD，后與光迅科技合并）入圍；在 2022 年全球光模塊市場，旭創(chuàng)科技與 Coherent 并列 TOP10 榜首，Cisco（Acacia）排名第三，華為（海思）排名第四，光迅科技排名第五，海信寬帶排名第六，新易盛排名第七，華工正源排名第八，Intel 排名第九，索爾思光電排名第十。

而LightCounting此前發(fā)布的一份中國光學(xué)器件供應(yīng)商和市場報告顯示，2023年全球光模塊市場的主導(dǎo)權(quán)已轉(zhuǎn)移到中國供應(yīng)商手中。

LightCounting指出，2021年中國光學(xué)元件和模塊制造商實現(xiàn)了一個歷史性的突破：前十大中國供應(yīng)商的收入首次超越了西方競爭對手的銷售額。而進入2022年至2023年后，這一差距持續(xù)擴大，凸顯了中國供應(yīng)商在全球市場的競爭力。這些廠商的成功最初得益于中國國內(nèi)對光學(xué)器件的旺盛需求。而隨后，向美國云計算公司銷售光學(xué)器件，則成為推動他們創(chuàng)造新銷售記錄的關(guān)鍵因素。

靠著全球領(lǐng)先的技術(shù)優(yōu)勢，國內(nèi)光模塊企業(yè)已打入海外大廠的供應(yīng)商網(wǎng)絡(luò)。全球優(yōu)勢也讓光模塊成為國內(nèi)少數(shù)能與全球AI產(chǎn)業(yè)鏈掛鉤、形成共振的板塊。從行業(yè)基本面來看，根據(jù)海關(guān)出口數(shù)據(jù)，2015-2023年我國光模塊出口年化復(fù)合增速為12.26%，上升趨勢明顯。而2023年11月、12月光模塊月度出口規(guī)模連續(xù)創(chuàng)新高。近期多家光模塊企業(yè)公布2023年業(yè)績快報，四季度業(yè)績均環(huán)比高增，個別公司單四季度凈利潤再創(chuàng)歷史新高。