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硅光 产业趋势清晰 从1到N

   日期:2024-02-26 21:21:51     来源:网络整理    作者:本站编辑    浏览:9    评论:0    

光模块率先在市场情绪回暖时创出历史新高,在于其是A股少数真正受益于全球AI的爆发,能真正落实到产业景气度上,能真正兑现业绩的板块。

且光模块对比逆变器有技术更新的逻辑,逆变器同质化走量,光模块400g-800g-1.6t,技术升级带来更新周期缩短,量价齐升。

24-25年为800g放量期,1.6t导入期, 硅光作为光模块的一个重要新技术,也可能随着cpo的落地而爆发。

2024年是1.6T放量的元年:1.6T是光模块在数据传输的体量和速率上的升级,目前全球主要云厂商已在数据中心内部AI服务器开始使用800G光模块,与此同时,英伟达等GPU厂商已明确提出了更高速率的 1.6T光模块需求,以配合未来更大带宽更高算力的GPU。

英伟达下一代旗舰芯片B100大概率在2024年中旬发布,1.6T光模块将大量配套使用。随着1.6T的放量,硅光、LPO等新技术也将进入放量元年。

硅光:为了进一步降低成本,产业又在芯片工艺方面研究出了硅光路线,相比传统光模块,硅光模块体积大幅减小,成本进一步优化,主要区别在于光芯片部分,其采用了高度集成的单芯片,而不是传统的分离多器件的组合,可解决速率瓶颈。硅光份额将由原来的5%扩展到10%,明年可能扩展到20∽30%。

硅光成本:硅光 800G 模块在同等产业链成本下,至少能保持 20%的价格优势,可能提供更高的毛利率。

800G 硅光芯片成本可以降到 40 美元以下,基于十万级的量 。

CW 激光器的成本约为每个 17 美元,不同设计需要两到四个。

传统的发射接收方案的成本约为 35 到 40 美元,而 driver 和 TIA 的成本约在 60 到 80 美元 。

DSP 现在的成本较高,可能要 120 美元左右。再加上 PCBA 和混合成本,硅光总体成本可能在 320 美元左右。如果能自产硅光芯片,整体毛利额会更高。

CPO和LPO:为了解决高速光模块的能耗问题,行业提出了新技术CPO和LPO,其中CPO是长期路径,而LPO易落地,是短中期极具性价比的过渡方案。今年开始英伟达会率先使用LPO,但短期需求量增长不会太明显。

薄膜铌酸锂:为了进一步强化光模块的性能,产业在光模块电光调制器材料上也做了改进——使用薄膜铌酸锂代替原有的InP、Siph等材料,薄膜铌酸锂可实现超快电光效应和高集成度光波导,具有大带宽、低功耗、低损耗、小尺寸等优异特性。但预计最快要明年才有可能落地和使用。

硅光最早是英特尔用来对抗博通EML传统方案的一个方案。2016年的英特尔的硅光就占了20%订单 发展了7-8年到现在 ,份额一直很小。

藕合难度大 光芯片流片又很差 英特尔也一直都没赚钱 硅光的渗透率一直在10%左右 主要是100G。 将来的预期是400G以上的高速光模块的硅光渗透率能打到15%以上 甚至30% 40%左右。

行业内预计如果硅光发展顺利,2027年, 硅光能占据高速光模块50%市场份额。

硅光优势:

功耗低20%左右 ,1.6T的传统方案的散热都快上液冷了 

尺寸会相对传统方案更小 成本至少便宜15-20% .对于硅光厂家和光模块厂也是双赢(毛利都提高)

关键还有我们卡脖子比较利好的芯片制程, 硅光可以用45nm ,而现在DSP都要做到从7NM做到5NM ,对于我们自主可控来说可以是一个突破点。

CPO其实就是硅光方案 

硅光同时也有4个新的增量:

1 GPU之间的互联 板间互联 nvlink的下一代技术 也需要用含有硅光的光引擎去连接 

2 交换机板上的CPO硅光光引擎的增量

3 400G 800G高速光模块使用的硅光方案渗透率提升的增量

4 1.6T以后的高速光模块占主要份额的增量

旭创的硅光IC设计这一块是很出名的,旭创的硅光方案和台积电绑定。

 光芯片是不发光的 那要解决这个问题就需要一个巨大的放光器 所以比较收益的就是CW激光器的增量 A股的话 大概率也就是源杰科技这边快突破了

而硅光的高精度藕合设备 ficontec 罗博特科, 价值量每100W个硅光光模块 40~50台一般 2个亿RMB 毛利大概率50%+

罗博特科,硅光领域深度绑定台积电。

台积电等巨头押注硅光硅光技术拐点已现基于之前与TSMC的合作FiconTEC致力于在硅光测试及组装领域提供更加先进的自动化封测方案。

供货英伟达自营光模块设备800Gl.6T。FiconTec目前已经与英伟达有订单往来在传输速率为1.6T的光模块设备方面有技术储备且已经有相关订单。

供货华为硅光CPO封测。FiconTec与华为公司合作业务涉及光测试和组装业务。国内最有希望做硅光百万级量产的只有华为华为购买的FiconTec硅光整线设备。

中际旭创通过购买FiconTec硅光设备做硅光的反向研究。

CPO 技术的行业共识认为 CPO 技术至少在 3.2TB 交换机上才可能使用,规模化商用可能需要4到5年后。

CPO 技术虽好,但商业模式上存在不确定性,大规模商用部署还需时间。硅光芯片不良率需降至 99.99%以提升可靠性。

800G 光模块市场渗透率预计今年约10%,未来三年内可能达到 50%。技术路线包括界面技术和硅光

英特尔是硅光芯片龙头,台积电与Google 合作在 800G 光模块开发上取得优势,是主要供应商之一。

台积电与旭创合作推动测试认证,面对高成本和封装门槛挑战,台积电可能继续推动使用自研方案。

800G 光模块需求预计在 1000 万到 1500 万之间,未来几年市场增速可能每年有 50%左右的增量。

硅光 800G 模块在同等产业链成本下,至少能保持 20%的价格优势,可能提供更高的毛利率。

 
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