AI领域“军备竞赛”或显著拉动算力设备加速升级|焦点短讯

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ChatGPT爆火之后，各大科技巨头在AIGC领域的军备竞赛，有望显著拉动云数据中心中的算力设备加速升级。其中光模块作为数据中心以太网中的必要光电转换设备，与AI服务器暴增的算力和数据交互直接配套，或将有望显著受益。

中信证券基于英伟达的SuperPOD的AI基础架构，对数据中心AI服务器、交换机以及光模块之间的数量关系进行了测算，预期A100与高速光模块的比例为1：5。在此基础上，基于20个类GPT训练大模型和过亿应用的中性假设，对服务器、交换机以及光模块的需求弹性进行了测算，得到数通光模块市场增量为58亿美元，市场需求弹性为116%。而随着H100等高算力芯片的加速使用，800G光模块也有望加速渗透，高速光模块的弹性可能更大。

光信号调制是光模块的必要功能，在中长距光通信场景中，特别是相干通信中，调制器则是必要器件。

目前行业内光调制的技术主要有三种：基于硅光、磷化铟和铌酸锂材料平台的电光调制器。其中，硅光调制器主要是应用在短程的数据通信用收发模块中，磷化铟调制器主要用在中距和长距光通信网络收发模块，铌酸锂电光调制器主要用在100Gbps以上的长距骨干网相干通讯和单波100/200Gbps的超高速数据中心中。

根据LightCounting的预测数据，2022-2027年，100G相干DSP的出货量和市场规模持续下降，200G相干DSP出货量和市场规模稳定增长。从2023年开始，400G及以上相干DSP开始大规模部署，成为主要的相干光模块产品。这为铌酸锂调制器业务提供了快速增长的产业机遇。

体材料铌酸锂调制器几十年来虽然在高速骨干网的传输调制中起到关键作用，但在传输速率进一步提升的关键参数上遭遇瓶颈，而且体积较大，不利于集成。具有“光学硅”之称的铌酸锂材料通过最新的微纳工艺，在硅基衬底上蒸镀二氧化硅（SiO2）层，将铌酸锂衬底高温键合构造出解理面，最后剥离出铌酸锂薄膜，这样制备出的薄膜铌酸锂调制器具有高性能、低成本、小尺寸、可批量化生产、且与CMOS工艺兼容等优点，是未来高速光互连极具竞争力的解决方案。

根据LightCounting的预测数据，2021-2027年100G及以上相干DSP市场规模从8.47亿美元增长至21.35亿美元，6年CAGR为16.65%。薄膜铌酸锂调制器适配的600G及以上相干光模块DSP市场，有望从2021年的1.31亿美元，增长至2027年的9.92亿美元，6年CAGR为40.06%，薄膜铌酸锂调制器行业具备较高的成长性。

国泰君安证券指出，目前该调制器在国内可以实现全产业链把控，从薄膜衬底、芯片设计、器件设计到封装都可以在国内完成。国内多家厂商已经发布数通800G薄膜铌酸锂方案的模块。近期中兴通讯也助力中国移动完成全球首个400G QPSK现网试点，意味着单波400G技术已经成熟，未来骨干单波400G，城域单波400G/800G有望走向应用，关注薄膜铌酸锂落地的机会。

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