當全球人工智能產業邁入萬億參數時代,數據中心的底層架構正在經歷一場靜默而深刻的重構。AIGC帶來了整個數據中心結構的變革,數據中心端口規模和東西向數據流量大幅增加,匯聚和核心層壓力巨大,擴容投入急速上升。
雖然DeepSeek成功降低了AI訓練成本,但AI模型成本的更廣泛降低有望擴大應用場景,并推動全球數據中心部署的增長。光模塊作為數據中心互連的關鍵組件,將受益于日益增長的高速數據傳輸需求。AI服務器高度依賴光模塊將電信號轉換為光信號,通過光纖傳輸,然后將接收到的光信號轉換回電信號。
TrendForce報告稱,2023 - 2025 年,全球光收發模塊出貨量呈快速增長趨勢。2023 年基數較低,2024年大幅提升,2025年預計進一步沖高,反映光模塊市場需求在持續擴張。這一爆發式增長的背后,是AI訓練集群對帶寬需求的幾何級攀升——單臺搭載800G光模塊的交換機,其數據吞吐量足以支撐千億參數模型的實時訓練。
截止到今年四月底,中國光模塊上市公司先后有8家公司發布2024年業績報告,包括中際旭創、劍橋科技、新易盛、光迅科技、劍橋科技、天孚通信、天辰光、聯特科技。
2024年營收超過百億的光通信公司有2家,中際旭創位居榜首,營收達到238.62億元;華工科技位列第二,2024年營收達到117.09億;新易盛位居第三,2024年營收達到86.47億,前三名光通信公司中兩家公司營收同比增長超過120%,其中新易盛的營收增長達到179.15%。
01
技術紅利兌現業績爆發
在800G光模塊的產業競賽中,中國廠商展現出前所未有的競爭力。截至2024年底,中際旭創、新易盛、天孚通信等八家A股上市公司占據全球800G市場35%的份額,較2022年提升12個百分點。這種集群式突破背后,是持續高強度的研發投入:頭部企業近三年累計研發投入超50億元,持有光模塊相關專利數量年均增長28%。
國際知名光通信行業研究機構LightCounting最新發布的2024年全球光模塊TOP10榜單顯示,中國廠商已在該領域占據主導地位(占7席)。該榜單揭示了近15年來全球光模塊供應商格局的深刻變革——截至2020年,多數日本和美國供應商已退出該市場,而中國廠商的排名則持續攀升。
從排名數據與廠商動態看,Innolight(中際旭創)憑借122.64% 營收增長率、33 億美元營收規模,再度登上全球光模塊榜首,將與老對手Coherent的領先優勢進一步擴大 。Eoptolink(新易盛)表現同樣亮眼,以179.15%營收增速、12 億美元營收體量,實現排名 “大跳級”—— 從2023年第7位飆升至2024年第3位。這兩家企業聚焦高速以太網光模塊(當前增長最迅猛的細分賽道),2024年盈利均創下歷史新高。
榜單更凸顯中國力量,7家中國廠商入圍TOP10 。除旭創、新易盛外,華為位列第4,光迅科技、海信寬帶、華工科技依次占據第6 -9位,Source Photonics(索爾思光電)排在第10 ,直觀印證中國廠商在全球光模塊市場的主導地位 。
技術壁壘的突破體現在多個維度。中際旭創自主研發的硅光集成技術,將800G光模塊的功耗降低至7W以下,較傳統方案節能30%;新易盛開發的液冷封裝工藝,使模塊在-40℃至85℃極端環境下保持穩定性能;而天孚通信則通過光學透鏡陣列微加工技術,將光信號傳輸損耗控制在0.2dB以內。這些創新成果直接轉化為財務數據:2024年上述企業平均凈利潤率提升至18.7%,經營性現金流凈額同比增長40%。
技術演進的加速度也遠超行業預期。2024年全球主流云服務商的資本開支計劃顯示,AI相關投資占比已從2022年的35%躍升至60%以上,直接推動800G光模塊需求進入“戴維斯雙擊”階段。更值得關注的是,光模塊技術迭代周期正從傳統的3-5年縮短至18個月,1.6T甚至3.2T產品的研發已進入工程驗證階段。這種技術躍遷不僅重構了數據中心的網絡架構,更催生出新的商業模式——華為推出的“光模塊即服務”(OMaaS)方案,通過模塊化設計實現帶寬資源的靈活調配,將單機柜算力部署周期壓縮至72小時以內。
資本市場的價值重估同步發生。2024年A股光模塊板塊平均市盈率從25倍攀升至40倍,中際旭創市值突破1500億元,成為細分領域首個千億級企業。這種估值躍升不僅反映短期業績預期,更隱含對產業長期價值的認可——光模塊作為連接AI芯片與數據中心的核心節點,其技術迭代將深度綁定算力經濟的演進路徑。
02
海外市場成第二增長曲線
當國內市場滲透率逼近臨界點,中國光模塊廠商的戰略重心開始向海外轉移。2024年財報數據顯示,八家上市企業的海外營收占比平均提升至42%,較2022年增長15個百分點,北美市場貢獻超六成增量。
以中際旭創為例,2024年公司實現營業收入238.62億元,其中海外市場貢獻占比達86.8%。北美市場作為核心增長極,谷歌、亞馬遜等云服務商的AI算力集群建設帶動了該公司產品需求,使其在全球800G光模塊市場占據約40%份額,穩居行業首位。據Yole Group研究顯示,2024年數據通信領域光模塊需求因AI產業拉動同比增長45%,預計2025年1.6T光模塊出貨量將從270萬片增至420萬片。技術儲備方面,中際旭創在2023年推出基于5nm DSP芯片的第二代800G模塊及1.6T可插拔模塊,并在2024年進一步展示硅光與相干技術融合方案,累計獲得371項專利支撐。
新易盛的海外拓展同樣亮眼,全年海外營收達68.05億元,占總收入78%,新加坡、美國、泰國子公司推動海外收入同比增長162.31%。該公司構建了覆蓋數據中心與5G網絡的全系列高速光模塊產品線,成功量產400G/800G/1.6T多技術路線模塊,形成差異化競爭優勢。華工科技則通過海外產能布局應對貿易壁壘,其高端光模塊業務2024年營收達39.75億元,同比增長23.75%。其董事長馬新強指出,采用自研EML芯片或硅光方案的400G單模產品較競品成本低25-30美元,有效抵御關稅沖擊。
天孚通信通過技術跨界開辟新增長點,2024年投入2.32億元研發費用布局硅光、CPO等前沿技術,同步取得汽車電子供應鏈IATF16949認證,海外營收占比提升至76.06%。聯特科技馬來西亞制造中心投產后,產品覆蓋歐美及東南亞市場,形成境內外協同交付能力。劍橋科技則憑借全球化生產體系,將北美市場營收占比提升至38%,其日本研發中心開發的1.6T模塊在OFC 2024展會獲得30余家客戶意向,800G LPO等創新產品加速布局AI算力中心。面對貿易壁壘,該公司利用馬來西亞工廠規避征稅影響,國內輸美產品關稅成本亦由客戶承擔大部,整體風險可控。
03
格局變了
過去20年,光器件和模塊供應商的平均毛利率、凈利潤率,一直低于通信行業供應鏈其他環節。近10年雖有小幅改善,可波動性依舊明顯。光器件和模塊供應商毛利率多在30%及以下,行業其他環節則能達到45% - 60%;平均凈利潤率在0 - 10%區間波動。
從市場趨勢看,光器件和模塊供應商往往要等需求回升,才能獲取可觀利潤。2020 - 2021年、2016 - 2017年、2023 - 2024年,光模塊需求回暖,供應鏈短缺利于價格穩定,企業盈利向好;但2018 - 2019年、2022 - 2023年需求下滑,盈利能力就急劇降低 。
其根源在于光器件和模塊是龐大通信產業里極細分的領域。以2021年為例,云服務商與電信運營商合并營收超1.8萬億美元,網絡設備制造商、半導體IC廠商營收分別超3000億、2000億美元,可光器件和模塊上市公司總銷售額僅89億美元,凈利潤9億美元,同年云服務商凈利潤高達1090億美元,即便這一年已是光器件和模塊供應商盈利巔峰,差距仍懸殊 。
此外,大型客戶因擔憂光器件和模塊供應商規模小、怕供應短缺,會在短缺時超額采購,庫存過高又突然取消訂單,這種周期性波動讓需求大起大落。
平均凈利潤率掩蓋了供應商差異。中國廠商盈利能力普遍更穩定,Coherent和Lumentum拉低了加權平均凈利率。像旭創科技2023 - 2024年創紀錄,凈利潤率達20% - 22% ;新易盛2024年凈利潤率33% ;天孚通信接近40%,居行業最高 。
近兩年AI “競賽” 帶動光器件和模塊需求快速增長,高增長后,業界也開始擔憂需求驟降。但目前從供應商及客戶處數據看,2025年或有50%增長,未來5年市場將保持15% - 18%的平穩增長。
04
邁向超高速
從早期的低速光通信到如今的超高速光模塊,整個行業始終在推動網絡帶寬和通信效率的持續升級。
據了解,光模塊的技術演進可以劃分為幾個關鍵階段。上世紀80年代,光模塊初步進入市場,主要用于短距離數據傳輸。到了90年代初期,隨著光通信技術的發展,半導體激光器逐漸取代LED成為主流光源,顯著提升了傳輸速率與性能。
進入21世紀后,互聯網的迅速普及進一步推動了數據中心對光模塊的需求增長,SFP光模塊逐步替代原有的GBIC模塊,成為主流產品。隨著云計算、高清視頻、物聯網等新興技術的興起,QSFP和CFP等高性能光模塊相繼問世,支持的數據傳輸速率躍升至100Gb/s乃至400Gb/s,為信息社會的高速發展提供了基礎支撐。
多位業內人士指出,當前光模塊行業的技術發展趨勢主要體現在以下四個方面:
首先是高速率。隨著網絡帶寬需求的不斷攀升,光模塊的傳輸速率也在持續提升。目前,主流光模塊已實現400Gb/s的傳輸能力,未來還將向更高速度邁進。
其次是高密度。伴隨數據中心規模的不斷擴大,對端口密度的要求日益提高。因此,更小尺寸封裝和更高集成度成為光模塊發展的重要方向之一。
第三是低功耗。服務器和交換機設備整體功耗的上升,也對光模塊提出了更高的能效要求。低功耗設計不僅能有效降低系統能耗,還能提升設備運行的穩定性與可靠性。
最后是智能化。隨著人工智能技術的發展,光模塊開始引入智能芯片和傳感器等組件,具備自診斷、自優化等功能,從而提升網絡的整體性能與運維效率。
與此同時,行業研究報告指出,以2023年為起點,未來光模塊的速率迭代周期將從以往每四年翻倍一次,縮短為每兩年翻倍一次。2024至2025年將是全球AI算力競賽的關鍵窗口期,算力需求將持續保持高速增長,這也為光模塊行業的快速演進注入強勁動力。
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