2024光通信行业报告：AI革命助力光模块市场增长
1、涵盖全系列光通信应用的光模块公司
1.1光模块解决方案与服务提供商，行业排名全球前列
新易盛2008年成立于成都，并于2010年被认证为国家高新技术企业，是一家领先的光模块解决方案与服务提供商。目前，公司业务主要涵盖全系列光通信应用的光模块，公司一直致力于高性能光模块的研发、生产和销售，产品服务于AI/ML集群、云数据中心、数据通信、5G无线网络、电信传输、固网接入等领域的国内外客户。公司自成立以来一直专注技术创新，从而推动光模块向更高速率、更小型封装、更低功耗、更低成本的方向发展。为云数据中心客户提供100G、200G、400G、800G及1.6T光模块产品；为电信设备商客户提供5G前传、中传和回传光模块、以及应用于城域网、骨干网和核心网传输的光模块解决方案。经过十多年的发展，已在本行业客户中拥有较高的品牌优势和影响力。新易盛公司在全球光模块厂商排名前列，Lightcounting在最新发布的2022 年度光模块厂商排名中，公司排名全球第7。
1.224Q1盈利水平显著增长，经营情况持续向好
公司2019~2023年实现营收11.65/19.98/29.08/33.11/30.98亿，2019~2023年实现归母净利润2.13/4.92/6.62/9.04/6.88亿元。公司2023年毛利率30.99%，净利率22.22%。公司在2023H1经营压力较大，但从2023H2至2024Q1经营情况在持续向好。
此外，公司24Q1盈利水平显著增长，毛利率42%，同比提升7.96pcts，环比提升5.23pcts；净利率29.16%，同比提升11.19pcts，环比提升3.55pcts。公司在产品结构、技术方案，工艺流程、成本管理上具有优势，也持续通过多种方式优化成本管控能力；另外公司高速率产品的销售占比保持持续提升的趋势，综上，公司24Q1毛利率和净利率出现较大幅度提升。
营收构成方面，2023年公司点对点光模块实现营业收入30.31亿元，占比97.87%；PON光模块与组件等占比2.13%。
2、AI革命打开公司成长空间
随着ChatGPT、文心一言、通义千问等为代表的GPT类应用的发布，引爆基于大模型的生成式人工智能AIGC市场，人类社会将跨入智能时代。AI大模型的训练和推理应用需要海量并行数据计算，对AI 数据中心的网络带宽提出更大的需求，AI 数据中心的发展加速高速光模块的发展和应用。根据调研机构Dell'Oro发布的最新报告《Ethernet Switch –Data Center 5-Year July 2023 Forecast Report》，到2027年，20%的以太网数据中心交换机端口将用于连接支持人工智能(AI) 任务的加速服务器。新的生成式人工智能应用的兴起将有助于推动数据中心交换机市场取得更多增长，预计2027年该市场的累计销售额将超过1000亿美元。根据Lightcounting预测，光模块的全球市场规模在2022-2027年或将以CAGR11%保持增长，2027年有望突破200亿美元。虽然2023年光模块市场将略有下降，但2024-2027全球光模块市场长期复合年增长率仍将保持两位数。
2.1云厂商资本开支提升或助推公司业绩
2023Q4海外云巨头的（微软、亚马逊、苹果、Meta、谷歌）合计资本开支同比提升4.81%至441.64亿美元。根据Factset一致预期，2024年合计资本开支将同比增长27.2%至1938.3亿美元。北美四大云厂商均将上调全年资本开支，布局AI。（1）微软：公司预计全年资本开支将逐季增长，将增加资本开支进行数据中心建设。（2）Meta：公司全年资本支出指引为350 -400亿美元，预计同比增长26%-44%。公司资本开支倾向AI，目标将AI服务高效商业化。（3）谷歌：24Q1资本开支为120亿美元，预计全年季度资本支出将保持或高于120亿美元，2024年资本支出将增长50%以上，达到480亿美元以上。（4）亚马逊：首席财务官表示计划上调2024年资本开支，以投入生成式AI项目、扩充AWS容量。
2.2AI驱动800G/1.6T高速光模块需求拉升
光模块是AI投资中网络端的重要环节，其与训练端GPU出货量强相关，同时推理段流量需求爆发也有望带动需求增长。在算力投资持续背景下，AI成为光模块数通市场的核心增长力。根据Lightcounting和Coherent预测，全球数通光模块市场23年-28年的CARG为18%，其中，AI用数通光模块市场CAGR为47%。增长驱动力主要来自800G、1.6T、3.2T光模块需求。据Coherent数据，到2027年，整个数通市场800G及以上速率的光模块市场规模占比将超过50%。
AI促使了更快的互联速率迭代周期。AI已明确加快了光模块技术迭代，并且显著缩短了光模块周期，之前从100G过渡到400G用了超过3年，为了实现更高的传输速率以匹配日渐提高的计算速度需求，从800G到1.6T的代际替换有望缩短至不到两年。根据FiberMall数据预测，2021-2025年交换机密度预计大约每2年翻1倍，相对应光模块速率也将同步匹配。
更多的互联数增长+更高的互联速率奠定了光模块广阔的市场空间。更多的GPU驱动更多的端口连接；同时，随着GPU算力愈来愈强，需要更多的带宽来保持它们处理数据，因此，更高算力的GPU需要更高速的端口。这两个因素导致了超大规模数据中心连接需求的指数级增长，这是一个庞大且迅速增长的市场。Marvell公司认为他们在互联业务的潜在市场空间将从23年的34亿美金增长到28年的111亿美金，CAGR为27%。
2.3硅光、相干、LPO等新技术引领行业趋势
硅光技术：硅光解决方案集成度高，同时在峰值速度、能耗、成本等方面均具有良好表现，是光模块未来的重要发展方向之一。硅光子技术是基于硅和硅基衬底材料，利用现有CMOS工艺进行光器件开发和集成的新一代技术。鉴于良率和损耗问题，硅光模块方案的整体优势尚不明显，但在超400G的短距场景、相干光场景中，硅光模块的低成本优势或会使得其成为数据中心网络向400G升级的主流产品。以1.6T可插拔光模块举例，传统光模块方案需要8个单通道200G的EML激光器、光电探测器、1个DSP芯片以及不同的部件包括镜头（将激光器聚焦到光纤上）、隔离器、电容器、电阻器等；而在硅光方案中，部件被高速集成化，只需要2个CW激光器、1个硅光芯片和1个DSP芯片。
Lightcounting预测，光通信行业已经处在硅光技术SiP规模应用的转折点，硅光将在2021-2026年继续获得市场份额，全球硅光模块市场将在2026年达到近80亿美元，有望占到一半的市场份额，与传统可插拔光模块平分市场。2021年至2026年硅光模块整体累计规模将接近300亿美元。根据Yole Inteligence，2022年，硅基光电子芯片市场规模达6800万美元，预计到2028年以44%的复合年增长率增至超过6亿美元。主要增长动力是用于高速数据中心互联和对更高吞吐量及更低延迟需求的机器学习的800G及以上速率的可插拔模块。
相干技术：数据中心光互联方案可根据其传输距离来选择两种支撑技术，一种是直接探测技术，另一种是相干探测技术。相干探测凭借着高容量、高信噪比等优势在城域网内的长距离DCI互联中得到广泛应用，而直接探测的应用场景更适合相对短距离互联。随着单通道传输速率的提高，现代光通信领域越来越多的应用场景开始用到相干光传输技术，相干技术也从过去的骨干网下沉到城域甚至边缘接入网。数据中心之间为实现数据直连通道，提高网络传输质量，需要用400G、800G等相干光模块来解决数据中心之间的DCI互联应用场景。Omdia预计2025年相干将达到250万支规模；2022-2025年，400G相干光模块年复合增长率将超40%。讯石预测，2023年-2028年，ZR光模块市场规模将从约30亿元，增长到超过60亿元。
LPO技术：线性驱动可插拨光模块（linear drive pluggable optics）是指采用了线性直驱技术，去除传统的DSP（数字信号处理）/CDR（时钟数据恢复）芯片，实现系统降功耗、降延迟的优势。2023年OFC展会上LPO便备受行业关注，更为出色的功耗和成本控制与更低的延迟，为光通信领域带来了革命性的变革。目前LPO的标准化还处于早期阶段，在互联互通上可能会存在一些挑战。对于企业，如果采用LPO，需要具备一定的技术能力，能够制定技术规格和方案，能够探索设备和模块的边界条件，能够进行大量的集成、互联互通测试。在400G光模块中，用到的7nm DSP，功耗约为4W，占到了整个模块功耗的50%左右。LPO方案把光模块中的DSP/CDR芯片去除，将相关功能集成到设备侧的交换芯片中。光模块中，只留下具有高线性度的Driver（驱动芯片）和TIA（Trans-Impedance Amplifier，跨阻放大器），并分别集成CTLE（Continuous Time Linear Equalization，连续时间线性均衡）和EQ（Equalization，均衡）功能，用于对高速信号进行一定程度的补偿。
光电共封装（CPO）：CPO（co-packagdoptics）即光电共封装，是一种新型的光电子集成技术，指将网络交换芯片和光模块共同装配在同一个插槽上，形成芯片和模组的共封装。通过将交换芯片和光引擎封装在一起，CPO技术可以缩短交换芯片和光引擎之间的距离，以帮助电信号在芯片和引擎之间更快地传输；不仅能够减少尺寸，提高效率，还可以降低功耗。下图展示了光器件和交换机ASIC集成度由低到高的不同方案。CPO的一项关键创新是将光学器件移动到离Switch ASIC裸片足够近的位置，以便移除这个额外的DSP。借助CPO，网络交换机系统中的光接口从交换机外壳前端的可插拔模块转变为与交换机芯片组装在同一封装中的光模块。在传统的光通信系统中，光模块与芯片之间需要通过复杂的连接方式，而CPO技术可以将光模块和芯片封装在同一个封装体中，极大地减小了连接长度和距离，提高了通信效率。理想情况下，CPO可以逐步取代传统的可插拔光模块，将硅光子模块和超大规模CMOS芯片以更紧密的形式封装在一起，从而在成本、功耗和尺寸上都进一步提升数据中心应用中的光互连技术。
3.2T和6.4T时代，CPO或将成为主流方案：CPO技术可以实现高速光模块的小型化和微型化，可以减小芯片封装面积，从而提高系统的集成度。CPO将实现从CPU和GPU到各种设备的直接连接，从而实现资源池化和内存分解，还可以减少光器件和电路板之间的连接长度，从而降低信号传输损耗和功耗，提高通信速度和质量。另外，CPO技术可以实现更高的数据密度和更快的数据传输速度，满足现代高速通信的需求。
根据Yole预计，2027年的3.2T时代可插拔方案就会变得非常困难，板载封装（OBO）和CPO会成为主流；2030年的6.4T时代则CPO将会成为主流方案。Yole报告数据显示，2022年，CPO市场产生的收入达到约600万美元，预计2028年将达到2100万美元，2033年将达到2.87亿美元。
3、大力拓展海外业务，前沿技术全面布局
3.1生产线灵活，公司发展根基牢靠
公司拥有灵活的柔性生产线，掌握高速率光器件芯片封装和光器件封装技术，产品种类多样，运用领域范围覆盖广，目前已成功开发出不同型号、质量可靠的光模块产品近3,000种，产品涵盖了多种标准的通信网络接口、传输速率、波长等技术指标，应用领域覆盖了AI/ML 集群、云数据中心、数据通信、5G 无线网络、电信传输、固网接入等领域。
公司主要原材料为光器件（CHIP、TO-CAN、BOSA、ROSA、TOSA）、集成电路芯片、结构件和PCB。在生产方面，公司主要实行“订单生产”的生产模式。公司利用ERP生产管理平台对订单进行管控，通过该系统，所有订单能在各部门间快速流转，所有物料均定量发放生产，有效控制生产过程中物料的浪费，从而有效控制生产成本。以5G技术为导向提升核心技术能力。5G通信产业随着大数据、云计算、物联网以及人工智能等新一代信息技术的发展应运而生。
未来随着5G技术的不断推广和应用，与其相关的应用业务领域必将迎来技术革新，公司与其相配套的光模块产品的市场需求亦将迎来高速增长。新易盛总部位于四川省，观察四川光模块的出口数据可以一定程度表征AI用光模块的景气度：24年3月四川省光模块出口金额为4.89亿元，同比+50.5%，环比+43.6%；1-3月累计出口12.33亿元，同比+66.2%。
3.2研发投入助力公司维持技术优势
新易盛公司高速率光模块、硅光模块、相干光模块、800G LPO光模块等相关新产品新技术研发项目取得多项突破和进展。高速率光模块产品销售占比持续提升。公司已成功推出业界最新的基于单波200G光器件的800G/1.6T光模块产品，高速光模块产品组合，涵盖VCSEL/EML、硅光、薄膜磷酸锂等技术解决方案；推出400G和800G ZR/ZR+相干光模块产品、以及基于LPO方案的400G/800G光模块。
公司是国内少数具备100G、400G和800G光模块批量交付能力的、掌握高速率光器件芯片封装和光器件封装的企业。此外，公司的泰国工厂一期已正式投产运营，截止2024Q1，泰国工厂二期正在加速推进建设中，预计2024年内建成投产。随着行业景气度的持续提升，全球市场对高速率光模块产品的需求大幅度增加，高速率光模块的市场前景广阔。
4、盈利预测
考虑到公司24年Q1业绩情况以及800G/1.6T高速率光模块未来给公司带来的潜在高业绩增长，我们上调公司24-25年归母净利润预测为16.63亿/24.46亿元（调整比例为+42%/+60%），新增26年归母净利润预测为35.44亿元，对应目前PE估值为38X/26X/18X。考虑到公司的高端光模块产品正在快速导入头部客户，有望给公司业绩带来持续贡献，维持“买入”评级。
5、风险分析
技术升级风险光通信技术的不断发展和应用领域的延伸，对光通信设备的性能提出了更高的要求；光模块作为光通信设备中的重要组成部分，其制造技术将朝着小型化、低成本、高速率、远距离、热插拔等方向发展，各种新功能、新方案的提出，以及应用领域的拓展对光模块产品的技术水平和工艺品质提出了更高的要求。如果公司核心技术不能及时升级，或者研发方向出现误判，导致研发产品无法市场化，公司产品将存在被替代风险。
同时，随着微光学器件和集成光子技术逐渐从实验室研究走向实际应用，光模块存在被具有更高集成度的光子器件替代的风险。市场竞争的风险随着5G建设的快速推进及数据中心市场的高速发展，给行业带来了良好的发展机遇，同时促使同行业光模块厂商间的竞争加剧，如果应对不当，公司可能会面临市场份额下降或者产品、技术竞争力下降的风险。贸易争端带来的风险国际贸易摩擦及贸易政策变化及其他不确定因素可能影响全球经济发展进程。
（本文仅供参考，不代表我们的任何投资建议。如需使用相关信息，请参阅报告原文。）
