通信设备

光模块行业深度

领先大市-A(首次)

2023年6月28日

AI算力爆发在即，光模块迎来确定性高增

通信设备板块近一年市场表现

资料来源：最闻

分析师：

高宇洋

行业研究/行业专题报告

执业登记编码：S0760523050002

邮箱：gaoyuyang@sxzq.com

投资要点：

光模块是光通信产业链的重要组成部分，目前市场规模约百亿美元。光模块充分受益于下游电信与数通市场高速发展，行业增长确定性强。

从光模块下游市场来看：1）电信市场是光模块的发源场景，需求保持稳中有增。一方面，电信用光模块主要集中在前传，对光模块速率要求低且产品迭代速率慢，三大运营商计划将资本开支逐渐倾斜于云计算等算力网络场景；另一方面，光纤入户规模扩大与速率向10GPON 升级助推光模块需求；2）数通市场是光模块主要市场且发展迅速。数据中心流量增加和网络架构由传统架构转变为叶脊网络架构推动光模块数量和速率快速提高。目前光模块正处于向800G速率发展的新周期。

以ChatGPT为首的AI军备竞赛开启，大幅拉动800G等高速光模块需求量，北美云厂商订单与业绩超预期催化光模块继续放量。英伟达超级计算机DGXGH200推出，单GPU与800G光模块配比量数倍增加；国内外云计算公司陆续推出大语言模型，训练侧模型架构复杂多元，参数量由千亿达到万亿，算力需求大幅增加；推理侧仍在流量增加时期，大模型军备竞赛进入稳态后随AI普及推理侧将成为光模块用量的主要阵地。

光模块速率提高与低功耗需求日益强烈，硅光、CPO等技术趋势有望成为长期解决方案。硅光芯片采用“光互联"，叠加CPO技术，将光引擎与交换芯片共同封装，在速率提高的同时大大缩减功耗；此外，LPO，相干技术及薄膜铌酸锂等技术亦成为光模块优化主要新趋势，光模块科技属性增强，研发壁垒与客户认证壁垒增高，长期趋势进一步向好。

国内厂商主导光模块市场，新周期下龙头厂商技术与市场全面进展，行业内参与者均各有所长。1）光模块全球市占前10中国占据7家，龙头企业在新技术与海外客户均布局完善，其他公司在技术与客户导入上各有侧重。2）光芯片光在光模块中成本占比过半且主要以外购为主，我国相较海外仍落后，光模块厂商参股及收并购芯片厂商或进行自研芯片，一体化布局拥有更多自主权。

投资建议：建议关注中际旭创，新易盛，天孚通信，华工科技，博创科技，光迅科技，联特科技，光库科技，剑桥科技，铭普光磁。

风险提示：800G 需求不及预期：AI产业发展不及预期：公司海外客户合作及技术进步不及预期。

1.光模块：光通信的重要光电子器件..
2.AI拉动需求激增，国内厂商乘风而上.
2.1 电信市场稳中有增，数通市场前景广阔. 7
2.1.1 电信市场为光模块发源，运营商资本支出由5G倾向算力. 7
2.1.2 数通市场推动演进，叶脊架构提升需求. .9
2.2AI：ChatGPT开启技术革命，光模块市场星辰大海. 10
2.2.1AI大模型打开算力需求天花板，云厂商业绩超预期催化后续支出 .10
2.2.2 从英伟达计算机和大模型算力预测：800G 光模块需求量显著提升.. 12
2.3 格局：国内厂商主导市场，随技术迭代各有优势 .17
2.3.1 产业东移，中国厂商逐渐占领高地. .17
2.3.2 技术迭代：CPO 和硅光有望成为长期解决方案. .18
2.3.3厂商机遇：龙头升级换代，新秀弯道超车.. .23
2.3.4 向上布局芯片，一体化掌握话语权.. .24
3.重点关注标的.. .26
3.1 从估值端看当前光模块市场. .26
3.2 主要公司建议关注. .26
4.风险提示.. .32

图表目录

图1：光模块示意图.. 6
图2：光模块结构图..
图3：光通信产业链..
图4：全球电信侧光模块市场规模及预测（百万美元）：
图5：电信光传输网络建设对光收发模块的需求..
图6：从左至右分别（移动、电信、联通）三大运营商资本支出结构变化（单位：亿元；%）.
图7：国内互联网宽带接入用户数：FTTH/.. 8
图8：按地区/国家划分的PON 设备市场预测..
图9：全球数据中心光模块市场规模及预测（百万美元）
图10：通用数据中心使用光模块..
图11：通用数据中心迭代：叶脊网络架购构..
图12：可插拔光模块向 800G 演进. 10
图13：5大云厂商光模块销售情况.. .10
图14：神经网络模型持续扩大.. 11
图15：Grace Hopper 芯片架构...
图16：140 节点的 NVIDIA DGX SuperPOD 计算侧架构... 13
图17：计算侧交换机及线缆数量.
图18：140 节点的 NVIDIA DGX SuperPOD 存储侧架构.. 13
图19：存储侧交换机及线缆数量.. 13
图20：计算侧和存储侧的线缆全部采用 NVIDIA MF1S00-HxxE..
图21：NVIDIA DGX GH200 存储侧架构.. .14
图 22：NVIDIA DGX GH200 结构... 14
图23：GPT-3 计算参数.. 14
图 24：NVIDIA AO0 TENSOR CORE GPU 规．...
图25：A100采用FP16精度训练大模型..
图26：FLOP利用率（GPT-3为21.3%）. 15
图27：NVIDIA H00 GPU 规．.. 16
图 28：部分.内外大模型参数量节.. .16
图29：NVIDIA A30 Core GPU 规格．.. 16
图30：A10技术规格和功能. .16
图31：2021年光模块主要厂商市占率. 18
图32：2021年主要厂商市场份额变动情况 .18
图 33：不同速率光模块在以太网交换机中成本占比.. 18
图34：CPO封装示意图.. .18
图35：可插拔光模块发展历程. 19
图36：CPO 市场规模及增速.. ..19
图37：400G ZR光模块的功耗分解.. .19
图38：无需 DSP 的交换机功耗可下降 25%左右.. .19
图39：LPO 功耗可下降 50%左右. .20
图40：传统光模块、LPO与CPO 各个维度的比较. .20
图41：硅光模块的历史销售及预测. .21
图42：硅光技术图解. 21
图43：全球 ZR光模块市场规模（单位：亿. ..21
图44：标准 400G 以太网接口的 PMD，特征和应用. 21
图45：薄膜锯酸锂调制器与传统锯酸锂调制器对比. 22
图46：高速率模块光芯片市场空间及预测（百万美元） 25
图47：2019-2024年中国光芯片占全球光芯片比例预测.
图48：光模块厂商参股或收购芯片供应商情况..
图49：万得光模块板块 PE-Ba... ..26
图 50：中际旭创营收与归母净利润.
图 51：中际旭创营收按区域分. .27
图52：中际旭创PE-Band. ..27
图53：新易盛营收与归母净利润.. .28
图54: 新易盛毛利率较高.. 28
图55: 新易盛PE-Band..
图56: 天孚通信营收与归母净利润. 29
图57: 天孚通信营收分产品.. 29
图58: 天孚通信 PE-Band.. .29
图59: 华工科技营收与归母净利润.. .30
图60: 华工科技光电器件产品营收及同比. .30
图61: 华工科技PE-Band.. .30
图62: 博创科技营收与归母净利润.. 31
图63: 博创科技营收分市场.. .31
图64: 博创科技PE-Band.. .31
表1：今年AI大模型军备竞赛不完全节选.
表2：业绩超预期催化后续需求..
表3：光模块全球市占率排名.. 17
表4：光模块厂商800G 光模块进展. 23
表5：主要厂商技术研发进展.
表6：建议关注公司. 31

1.光模块：光通信的重要光电子器件

光模块是用于通信设备之间数据传输的光电子器件，主要作用是进行光电和电光转换。从结构上来看，光模块主要由光发射器件（TOSA，含激光器）、光接收器件（ROSA，含光探测器）、功能电路和光（电）接口等部分组成。其中，光收发组件TOSA/ROSA是光模块的核心部分，TOSA负责将接收到的电信号转换为光信号，经光纤传送后，通过ROSA将光信号转换为电信号，并经前置放大器后输出。根据OFWEEK与前瞻产业研究院，光模块中光器件成本占比约73%左右，其中T0SA占到光器件总成本的48%，即整个光模块成本的35%；R0SA占到了光器件总成本的32%，即整个光模块成本的 23%。

图1：光模块示意图

资料来源：，中际旭创年报，山西证券研究所

图2：光模块结构图

资料来源：《5G承载光模块》白皮书，山西证券研究所

从产业链来看，光模块在光通信产业链中位于中间位置，上游包括光芯片（分为有源和无源）和光组件，两者构成光器件（同样分为有源和无源)，光器件与电芯片、PCB 等构成光模块，其中光器件占光模块成本最高，其中光芯片占光模块成本比超过50%；光模块在产业链后续应用于光通信设备，并在终端应用于以中国移动、中国联通和中国电信三大运营商为主的电信市场，以及以谷歌、微软、亚马逊、Meta四大云服务厂商为主的数通市场。

图3：光通信产业链

资料来源：福睿研究，山西证券研究所

2．AI拉动需求激增，国内厂商乘风而上

本部分我们将阐述当前光模块行业主要现状及趋势，光模块此前主要应用于电信与数通两大市场，其中电信市场份额逐渐减小，数通市场为主要市场；2022年后云厂商资本支出有所下行，但ChatGPT的出现引发AI科技革命，边际带动数通市场整体向上抬升，AI成为光模块的主要增长点并有望长期拉动技术层面和需求层面的深刻变革；我国光模块厂商已主导光模块市场，在本轮迭代中各有优势，有望受益于PE 拔升和业绩兑现迎来戴维斯双击。

2.1 电信市场稳中有增，数通市场前景广阔

2.1.1 电信市场为光模块发源，运营商资本支出由5G 倾向算力

电信市场是光模块的发源地。从电信网络传输需求来看，5G传输网络由前传、中传和回传组成，分别将蜂窝基站、核心网络和数据中心连接起来,其中前传主要使用 10G、25G 光收发模块，中传主要使用 50G、100G、200G 光收发模块，回传主要使用100G、200G、400G 光收发模块。前传子系统具有长距离高密度的特点，对光模块需求量最大，因此对光模块需求主要较低速率的光模块为主，根据LightCounting，全球电信侧光模块市场 2020 年市场规模约21.66亿美元，预计到 2025 年将达到33.54亿美元，2023-2025 年增速分别3.4%/11.8%/9.2%。同时根据我们判断的产业发展历史经验，电信市场光模块约7-10年速率迭代一次，相较数通市场相对较慢。

图4：全球电信侧光模块市场规模及预测(百万美元）

图5：电信光传输网络建设对光收发模块的需求

资料来源：源杰科技招股书援引Lightcounting，山西证券研究所

资料来源：德科立招股书，山西证券研究所

(注：全球电信侧光模块市场规模及预测中不包括FTTx市场)

另一方面，我国5G 投资逐步迈过高峰，增速趋于平稳。从资本支出结构上来看，三大运营商预计未来资本支出逐渐向云计算等算力方向倾斜：中国移动对2023年算力网络的资本开支预算提高到452亿元，同比提高近35%；中国电信 2023年计划在产业数字化方面资本支出占比提高9.1%；中国联通计划2023 年算力网络资本开支将达到149亿元，占总资本开支比例将达到19.4%，同比增长超过20%。

图6：从左至右分别（移动、电信、联通）三大运营商资本支出结构变化（单位：亿元；%)

资料来源：C114通信网援引自各公司财报，山西证券研究所

另一方面，光纤入户规模继续扩大，向10GPON 升级已经是大势所趋，亚太运营商正引领全球接入网向10G 速率升级。国内来看，截至 2023年4月我国FTTH/0占比已超过95%；截止2022 年底，千兆及以上接入速率的固定宽带用户9,175 万户，规模是上年末的 2.7倍；建成具备千兆服务能力的 10G PON端口数达1,523 万个，较上年末接近翻倍。全球来看，根据 Omdia 数据显示，大多数国家的 FTTH 基础设施建设势头正在增强，预计到 2027年，全球 FTTH 家庭渗透将超过12 亿户；全球 PON 设备市场预计在 2027 年超过 180 亿美元。

图7：国内互联网宽带接入用户数：FTTH/0

图8：按地区/国家划分的PON设备市场预测

资料来源：wind，山西证券研究所

资料来源：中际旭创年报援引Omdia，山西证券研究所

总结而言，电信市场方面，传统移动网络占资本开支比重有所减小，电信运营商加大算力网络布局作为第二增长曲线，叠加光纤入户规模扩大，10GPON端口数量增加，整体市场对应光模块需求呈现稳中有增的发展状态。

2.1.2 数通市场推动演进，叶脊架构提升需求

数通市场是目前光模块最大也是发展最快的市场，根据Lightcounting预测，数通市场将在几年迎来快速增长(未考虑AI)。数通市场的快速发展主要得益于数据中心流量的大幅增加和数据中心网络架构的变化，具体来看，一方面，云计算、大数据、物联网等带来数据中心流量与交汇量的爆发，另一方面，数据中心架构升级，交换机之间连接数增加，两者共同推升光模块的用量。

图9：全球数据中心光模块市场规模及预测(百万美元)

资料来源：源杰科技招股书援引Lightcounting，山西证券研究所

图10：通用数据中心使用光模块

资料来源：德科立招股书，山西证券研究所

从数据中心架构来看，数据中心网络架构逐渐由传统的三层结构转向新型的叶脊（Spine-Leaf）结构,叶脊网络架构采用扁平化网络，每台脊交换机都与所有叶交换机相连，数据传输可以动态选择多条路径，能有效缓解宽带压力，提高数据传输效率，由于在叶脊网络架构下连接端口数倍数增加，因此光模块需求量随之提高。以通用服务器所需光模块进行测算，OR 交换机与机柜互联，一个机柜6-10台服务器，每一台都会和上层所有设备进行交叉互联。下行、上行端口收敛比一般是3:1，由此测算，叶脊架构下1台服务器需要 4-6只光模块，叶脊架构数据中心若需要1万台服务器，则需要约6万只光模块。

图11：通用数据中心迭代：叶脊网络架构

资料来源：ENABLING THE NEXT GENERATION OF CLOUD & AI USING 800GBS OPTICAL MODULESE 800G Pluggable MSA grOup，山西证券研究所

此外，叶脊网络架构还提升了内部设备的连接密度、接口速率及交换容量，因此将推动光模块产品向高速率方向更新迭代。目前，光模块正处于由400G向800G 进展的初期，800G光模块有望在2023 年后迎来快速放量。复盘来看，2018年前光模块市场以100G为主，主要受电信市场5G 建设驱动，2019 年后数通端资本支出快速提高，云计算推动光模块向400G 迭代，根据LightCounting预测，2026年前五大的云计算公司：阿里巴巴、亚马逊、Facebook、谷歌和 Microsoft的光模块支出将增加到 30 亿美元以上，同时800G 光模块将主导市场。

图12：可插拔光模块向800G 演进

资料来源：ENABLINGTHENEXTGENERATIONOFCLOUD&AIUSING800GBS

图13：5大云厂商光模块销售情况

资料来源：Lightcounting，山西证券研究所
OPTICAL MODULESE 800G Pluggable MSA group，山西证券研究所

2.2 AI：ChatGPT开启技术革命，光模块市场星辰大海

本部分我们将从两部分阐述，首先，以ChatGPT为起始的AI革命开启，算力需求的爆发成为光模块市场的主要推动力；第二部分以英伟达计算机和GPT-3大模型为例进行测算。

2.2.1AI大模型打开算力需求天花板，云厂商业绩超预期催化后续支出

ChatGPT的出现引领AI浪潮：ChatGPT是美国初创公司OpenAI 发布的人工智能（AI）对话聊天机器人软件（模型)，是一种大型语言模型，ChatGPT 使用基于GPT-3.5架构的大型语言模型（LLM)，能完成撰写邮件、代码、翻译等任务，以及实现更广泛的搜索服务等。随后AI军备竞赛开启，并大幅拉动算力需求。目前国内已经出现多个AI大模型，腾讯混元大模型、百度文心大模型、鹏城实验室推出的盘古大模型、中国科学院自动化研究所研发的紫东太初大模型、阿里AI预训练模型M6等，未来大语言模型的数量有望继续增加。

表1：今年AI大模型军备竞赛不完全节选

时间	公司	大模型/产品	事件
2月7日	谷歌	Bard	谷歌发布对话型AI系统Bard迎战ChatGPT
2月8日	微软		微软将ChatGPT接入Bing搜索
3月15日	OpenAl	GPT-4	发布 GPT-4，支持多模态输入
3月16日	微软	Copilot	发布了植入 GPT-4 技术的 Copi lot
3月16日	百度	文心一言	发布文心一言并启动内测
3月20日	阿里达摩院	文本生成视频大模型
3月24日	OpenAl	ChatGPT Plugin	支持第三方插件接入，并同时开源知识库检索插件源代码
3月27日	百度	文心千帆	面向客户提供企业级大语言模型服务
3月28日	腾讯		腾讯AILab发布自研3D游戏场景自动生成解决方案

资料来源：公开资料整理，山西证券研究所

具体来看，AI大模型分为训练侧和推理侧：训练过程：又称学习过程，是指通过大数据训练出一个复杂的神经网络模型，通过大量数据的训练确定网络中权重和偏置的值，使其能够适应特定的功能；训练过程需要较高的计算性能、需要海量的数据、训练出的网络具有一定通用性。推理过程：又称判断过程，是指利用训练好的模型，借助在训练中已确定参数的神经网络模型进行运算，使用新数据推理出各种结论。大模型训练过程的影响因素主要是模型参数量、训练数据量和芯片算力，在模型参数量方面，根据浪潮科技《AI算力集群方案设计与优化》，过去4年大模型参数量从94M增加到530B，增长了近 5600倍；算力芯片目前主要由英伟达GPU提供，并在超级计算机中对应光模块的使用。英伟达AIGPU 主要有 A100,H100 等，并在5月末新推出的超级计算机DGX GH200 中搭载了其超级芯片 Grace Hopper，Grace Hopper将 NVIDIA Hopper GPU与 NVIDIA Grace CPU 结合在一起,所使用的 NVIDIANVLINK-C2C 可提供 900Gb/s的总带宽，大大提高在超级计算机中对应光模块的需求量。

图14：神经网络模型持续扩大

图15：Grace Hopper 芯片架构

资料来源：AI算力集群方案设计与优化，山西证券研究所

资料来源：英伟达，山西证券研究所

此外，云厂商 2022年业绩超出预期，英伟达数据中心营收创历史新高，主要受益于云商及企业客户对训练AI加大对GPU芯片的需求，进一步释放利好信号。随海内外云厂商陆续推出AI大模型及AI训练加码，高增长确定性将得到进一步延续。

表2：业绩超预期催化后续需求

事件	主要厂商	厂商业绩
业绩超预期	英伟达	FY24Q1实现营收71.9亿美元（YoY-13%)，数据中心业务实现营收42.8亿美元 ( YoY+14%， QoQ+18%)。
	迈威尔	FY24Q1实现营收13.2亿美元（YoY-9%）。
	Lumentum	FY2023Q3 实现营收3.83亿美元（ YoY-3.0%）。

资料来源：wind，山西证券研究所

2.2.2从英伟达计算机和大模型算力预测：800G 光模块需求量显著提升

首先我们以英伟达DGX SuperPOD 为例测算单颗GPU 与光模块的比例。DGXA100 和DGXH100 网络集群主要使用 InfiniBand 和以太网两类，根据网络功能分为计算、存储、InBand 和Out-of-Band 四种，其中计算和存储使用IB 网络，InBand 和Out-of-Band 使用以太网络。IB 网络涉及 AI运算和存储，是光模块的主要需求来源，而以太网则需求较小，因此下面测算仅考虑IB网络对应的光模块需求。

以140个节点的DGX A100集群为例,每台DGXA100服务器需要8颗A100 GPU芯片,共需140*8=1120颗芯片；集群中每20台DGXA100 服务器组成一个SU（scalable units，可扩展单元)，共7个SU；计算侧网络采用三层交换机的胖树(fat-tree)拓扑结构，一到三层分别称为Leaf（叶）交换机、Spine（脊）交换机、Core（核心）交换机。IB网络架构下实现了完整的胖树（Fat-Tree）拓扑结构，胖树架构在训练场景中最优的配置是上下行端口数一样，即无阻塞的网络，具体来看：（1）第一层：每个SU中配置8台叶交换机，共有56台叶交换机；根据图15所示，服务器与叶交换机共需1120条线缆；（2）第二层：每10台脊交换机组成一个交换机组 Spine Group（SG),每个 SU 的第一个叶交换机连接到 SG1 中的每个交换机，每个 SU的第二个叶交换机连接到 SG2 中的每个交换机，共有80个脊交换机，根据图15 所示，叶交换机与脊交换机共需1124条线缆；（3）第三层：每14台核心交换机组成一个交换机组CoreGroup（CG)，对应共28个核心交换机，根据图15所示，脊交换机与核心交换机共需1120条线缆。

图16：140 节点的 NVIDIA DGX SuperPOD 计算侧架构

资料来源：英伟达，山西证券研究所

图17：计算侧交换机及线缆数量

资料来源：英伟达，山西证券研究所

存储侧采用两层结构，即只有叶交换机和脊交换机，根据图17所示存储侧叶和脊分别有18和8共26台交换机，对应共660条线缆。

图18：140 节点的 NVIDIA DGX SuperPOD 存储侧架构

图19：存储侧交换机及线缆数量

Nodes	SUs	Storage Ports	QM8790Switches		Cables
Nodes	SUs	Storage Ports	Leaf	Spine	To-Node	To-Storage	Spine
20	1	24	4	2	40	36	64
40	2	40	6	4	80	52	96
60	3	40	8	4	120	52	128
80	4	56	12	8	160	68	192
120	6	80	16	8	240	92	256
140	7	80	18	8	280	92	288
1.Includesconnectiontomanagement serversand UFM.

资料来源：英伟达，山西证券研究所
资料来源：英伟达，山西证券研究所

考虑使用A100 系统的 NVIDIADGX DGX SuperPOD 白皮书中对应计算侧和存储侧线缆全部采用NVIDIAMF1S00-HxxxE，为A0C 有源光缆，因此每个端口对应一个光模块，即每条光缆对应2个光模块，因此计算侧和存储侧共需要（1120+1124+1120）*2+（280+92+288）*2=8048 个光模块，即单颗 GPU对应所需 200G 光模块数量约为1:7.2。

图20：计算侧和存储侧的线缆全部采用NVIDIAMF1S00-HxxxE

Compute InfiniBand Cables1
3374	200Gbps QSFP56	DGXA100systems,spine,andcore
Storage
568	200GbpsQSFP56	DGXA100 systemsand spine
562	200GbpsQSFP56		Storage
16		Management nodes

资料来源：英伟达，山西证券研究所

5月29 日英伟达最新推出DGXGH200 超级计算机，搭载 256个英伟达GH200 GraceHopper 超级芯片，每个超级芯片可视为一个服务器，通过NVLINK SWITCH进行互联。从结构上来看，DGXGH200采用两层的胖树拓扑结构，第一、二层分别使用96个、36个交换机，每台NVLINKSWITCH交换机拥有32个速率为 800G 的端口；此外DGXGH200 还配备了24个NVIDIAQuantum-2QM9700 IB 交换机用于IB 网络。按照端口进行估算，L1层距离较近因此假定使用铜缆进行连接不涉及光模块，L2层36个交换机在无收敛胖树架构下，第二层交换机端口向下与L1层交换机上行端口互联，因此共需要 36*32*2=1152个800G 光模块；IB 网络架构下，24台交换机需要 24*32=768个800G 光模块；则 DGXGH200 超级计算机共需要1152+768=1920个 800G 光模块，对应每颗GH200 芯片12个800G光模块，相较于DGX SuperPOD 在光模块数量和速率上均有显著提升。

图21：NVIDIADGXGH200 存储侧架构

资料来源：英伟达，山西证券研究所

图22：NVIDIADGX GH200 结构

资料来源：英伟达，山西证券研究所

下面我们再从大模型训练侧和推理侧分别计算大语言模型所带来的光模块数量增量。

1）训练侧：以GPT-3为例，首先，用来衡量计算量的单位为FLOPs（浮点运算次数)，根据OPENAI的论文《Language Models are Few-ShotLearners》，GPT-3 中最大的模型（1746 亿参数）的训练大约需要 3.14* 10^23 次浮点运算（FLOPs）。

图23：GPT-3计算参数

Model	Total train compute (PF-days)	Total train compute (flops)	Params （M）	Training tokens (billions)	Flops perparam per token	Mult for bwd pass	flopsper active param per token	Frac of paramsactive foreach token
T5-Small	2.08E+00	1.80E+20	60	1,000			1	0.5
T5-Base	7.64E+00	6.60E+20	220	1,000			1	0.5
T5-Large	2.67E+01	2.31E+21	770	1,000			1	0.5
T5-3B	1.04E+02	9.00E+21	3.000	1,000		3333		0.5
T5-11B	3.82E+02	3.30E+22	11,000	1,000		3	1	0.5
BERT-Base	1.89E+00	1.64E+20	109	250		3	2	1.0
BERT-Large	6.16E+00	5.33E+20	355	250			2	1.0
RoBERTa-Base	1.74E+01	1.50E+21	125	2.000			2	1.0
RoBERTa-Large	4.93E+01	4.26E+21	355	2.000			2	1.0
GPT-3Small	2.60E+00	2.25E+20	125	300			2	1.0
GPT-3Medium	7.42E+00	6.41E+20	356	300			2	1.0
GPT-3Large	1.58E+01 2.75E+01	1.37E+21	760	300			2	1.0
GPT-3XL	5.52E+01	2.38E+21 4.77E+21	1,320	300		33333333333		1.0
GPT-32.7B	1.39E+02	1.20E+22	2,650 6,660	300 300			222	1.0
GPT-36.7B GPT-313B	2.68E+02	2.31E+22	12,850	300				1.0
	3.64E+03	3.14E+23	174,600	300	３３３３３６６６６6６666666		22	1.0
GPT-3175B								1.0

资料来源：《Language Models are Few-ShotLearners》，山西证券研究所

在使用英伟达A100GPU对大模型进行训练的情况下，参照英伟达官网，可使用FP16 的精度进行训练,对应312TFLOPS（312万亿次浮点运算能力)；根据总计算量=GPU数量*GPU算力*运算时间，则GPU数量=总计算量/（GPU 算力*运算时间)，则在训练时间为1天的情况下GPT-3需要GPU数量为3.14*10^23FLOPs/(312 *10^12FLOPs/s *86400s)，约为11648 张，在训练十天的情况下需要3.14 *10^23 FLOPs ／(312*10^12FLOPs/s *86400s*10)=1165 张 GPU。根据前面的测算，假定在系统中每张 A100 GPU 需要7颗 200G光模块，则GPT-3单日完成训练需要8万颗以上200G 光模块。如果考虑到FL0PS的利用率约为20%-30%，则需要光模块的数量将约为35万颗。

图24：NVIDIA A00 TENSOR CORE GPU规格

资料来源：英伟达，山西证券研究所

图25：A100采用FP16精度训练大模型

资料来源：英伟达，山西证券研究所

图26：FLOP利用率（GPT-3为21.3%)

资料来源：《PaLM: Scaling Language Modeling with Pathways》，山西证券研究所

目前大模型数量快速增加，据不完全统计，截至目前，参数在10亿规模以上的大模型国内已发布 79个；同时参数快速提高，最高可达万亿以上，对算力及光模块的需求同样将大幅上涨。根据GPT-3 的参数，我们假定一个在GPT-3 框架下的万亿规模大模型，根据上图可知参数量与训练侧所需算力大致呈线性同比，计算得用H100 训练该模型大致需要1.5-2万张H100 GPU，考虑FLOPS 利用率的情况下需要7.5-10 万颗GPU，对应每张H100 GPU大致需要2.5颗 800G光模块，则在GPT-3框架下的万亿规模大模型约需要20万颗800G 光模块。

图27：NVIDIAH00 GPU规格

资料来源：英伟达，山西证券研究所

图28：部分国内外大模型参数量节选

大模型	开发者	参数量（亿）
GPT-3	OPENAI	1750
MT-NLG	微软、英伟达	5300
Switch Transformer	谷歌	1.6万
INTERN	商汤	100
盘古NLP	华为云、循环智能	1000
盘古a	华为云、北京大学	2000
源1.0	浪潮信息	2500
ERNIE3.0	百度	2600
八卦炉（BAGUALU）	清华大学、阿里达摩院等	174万
PaLM2	谷歌	3400

资料来源：电子发烧友，山西证券研究所

2）推理侧：目前大模型处于快速发展阶段，以训练侧用量为主；而当大模型成熟后光模块的主要需求将转向推理侧。推理侧光模块用量可通过用户流量来计算：乐观预期下，假设在稳定状态时ChatGPT日均访问量为10 亿次，每次 ChatGPT 回答 1000字，粗略按照 token 与汉字比例为1：1估算约 1000个 token,共计 10000 亿个 token；按照与推理侧保持一致用GPT-3 作为预测的大模型，根据《Scaling Laws for NeuralLanguage Models》，训练阶段FLOPS/每个参数/每个 token 的比值为6，推理阶段约为2，根据则一次访问需要的算力为2*10000 亿*1750 亿共计3.5*10^23FLOPS；由于推理阶段算力需求相对训练较低，使用 A100芯片存在成本和显存上的不足，因此选用 A30甚至A10 芯片作为推理芯片。以A30 算力测算，则需求量计算方法同理，约为2.5万张GPU，考虑到FLOPS利用率约为20%-30%，则约为13万张GPU；同理，我们假设一个在GPT-3框架下的万亿规模大模型，以A30 算力测算得到推理侧大约需要80万张GPU；对应所需光模块数量上百万颗。同理在中性预期下稳定状态时ChatGPT日均访问量为5亿次，悲观预期下稳定时ChatGPT日均访问量为1亿次，则对应所需GPU数量分别40万张/8万张，中性预期下对应光模块需求量超百万颗，悲观预期下对应光模块数量接近百万颗。

图29：NVIDIA A30 Core GPU规格

图30：A10技术规格和功能

资料来源：英伟达，山西证券研究所

2.3 格局：国内厂商主导市场，随技术迭代各有优势

2.3.1 产业东移，中国厂商逐渐占领高地

从市场份额上来看，根据LightCounting，在过去的十年里，中国的光器件和模块供应商凭借成本优势逐渐在全球市场上获得份额，目前在全球光模块市场占主导地位。2015年前，全球前十大光模块厂商仅光迅科技一家中国企业；2021年，中际旭创等五家供应商进入全球前十，主要厂商相较前一年市场份额均有提升；2022年，光模块全球市前10名中国占据7家，其中中际旭创、Coherent、思科、华为四家厂商占据全球光模块市场份额超过50%，中际旭创和Coherent分别获得近14亿美元的收入。

表3：光模块全球市占率排名

2010	2016	2018		2021	2022
Finisar	Finisar	Finisar		中际旭创&II-VI	中际旭创 &Coherent
Opnext	海信宽带	中际旭创	2
Sumitomo	光迅科技	海信宽带	3	华为海思	Cisco (Acacia)
Avago	Acacia	光迅科技	4	Cisco (Acacia)	华为海思
Source Photonic	FOIT (Avago)	FOIT(Avago)	5	海信宽带	光迅科技
Fujitsu	Oclaro	Lumentum	6	Broadcom	海信宽带
JDSU	中际旭创	Acacia	7	新易盛	新易盛
Emcore	Sumitomo	Intel	8	光迅科技	华工正源
WTD	Lumentum	AOI	9	Molex	Intel
NeoPhotonics	Source Photonic	Sumi tomo	10	Intel	Source Photonic

资料来源：中际旭创年报，Lightcounting，山西证券研究所

图31：2021年光模块主要厂商市占率

资料来源：中际旭创年报援引Omdia，山西证券研究所

图32：2021年主要厂商市场份额变动情况

资料来源：中际旭创年报援引Omdia，山西证券研究所

2.3.2 技术迭代：CPO 和硅光有望成为长期解决方案

从光模块发展进程来看，随光模块速率增高，光模块在以太网交换机中成本占比快速提高，同时从1.6T开始，传统可插拔速率升级或达到极限，CPO共同封装光子是业界公认未来高速率产品形态。CPO（Co-PackagedOptics，共封装光学）指把光引擎和交换芯片共同封装在一起的光电共封装，最终取代光模块。相较于传统可插拔形式，CPO 缩短交换芯片和光引擎间的布线距离，进而降低电信号驱动功耗。根据Cisco 官网，把 51.2T 系统中的可插拔光模块替换为CPO 后，将交换 ASIC 与光引擎连接所需的功率可减少 50%，整机系统总功率减少25-30%。

图33：不同速率光模块在以太网交换机中成本占比

资料来源：Co-packaged datacenter optics Opportunities and

图34：CPO封装示意图

资料来源： Co-packaged datacenter optics Opportunities and

challenges，山西证券研究所

目前CPO技术仍处于布局初期，由于可靠性和成本等因素，在较低速率光模块中优势尚未明显体现；根据Lightcounting，CPO 出货预计将从 800G 和1.6T 端口开始，于 2024 至 2025 年开始商用，2026 至2027 年开始规模上量。根据 Yole，目前CPO 将与传统可插拔光模块共存且份额持续扩大，到 2034年将占据主要市场；从规模上看，根据Yole，2020年CPO 市场规模约为600 万美元（光模块9亿美元)，2026年将达到3亿美元（光模块22亿美元)，6年CAGR104%（光模块19%)，至2032年CPO市场规模将达到22 亿美元，CAGR 19%，而对比同期光模块为36亿美元，CAGR 10%。

图35：可插拔光模块发展历程

资料来源：Yole，山西证券研究所

图36：CPO市场规模及增速

资料来源：Yole，山西证券研究所

CPO 成为主流尚需时日，LPO 被认为是期间主要过渡方案。LPO(Linear-drive Pluggable Optics)是指线性驱动可插拨光模块，具体来看，高速光模块通常会引入DSP芯片，对高速信号进行信号处理，但DSP芯片功耗占比可达光模块的 50%；LPO 取消了DSP,只留下driver 和 TIA，将DSP 功能集成到交换芯片中。相比于可插拔光模块，在不同应用方案中LPO 的功耗下降约50%。根据OFC2023，MACOM展示了单通道100G 单模800GDR8 和多模 800G SR8 线性驱动解决方案，其中多模功耗节省70%，单模节省50%，并且可以降低 75%的延迟功耗；Arista 展示的800G-DR8 线性驱动解决方案与5nmDSP 解决方案相比，节省30%的功耗。同时根据 Arista，交换机功耗可下降 25%。

图37：400GZR光模块的功耗分解

图38：无需 DSP的交换机功耗可下降 25%左右

资料来源：R.Nagarajan,et.al.,"Low Power DSP-Based Transceivers for Data Center Optical Fiber Communications", Journal of Lightwave Technology 39,5221(2021),山西证券研究所

资料来源：fabricatedknowledge援引Arista，山西证券研究所

此外，由于不再采用DSP，系统的延迟和成本降低，可应用到对延迟要求比较高的场景，例如高性能计算中心(HPC)中GPU 之间的互联；相对于CPO，由于LPO 仍然采用可插拔模块的形式，未进行较大的封装形式革新，可以利用成熟的光模块供应链，因此被认为是800G 光模块时代最具潜力的技术路线。

图39：LPO功耗可下降 50%左右

资料来源：2023 Post-Show Report，山西证券研究所

图40：传统光模块、LPO与CPO各个维度的比较

资料来源：SILICONPHOTONICS,LINEAR DRIVE PLUGGABLEANDCO-PACKAGEDOPTICS，山西证券研究所

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。传统光模块主要采用高速电芯片、光芯片和光学组件等器件封装而成，本质上属于“电互联"；硅光技术的核心是采用激光束代替电子信号传输数据，本质上是“光互联”。随着光模块向 400G、800G 甚至1.6T 等高速率演进，以Tb/s的光纤传输速度或将成为光通信传输速率瓶颈，而硅光子集成技术具备的超高传输速率能打破这一瓶颈：根据摩尔定律，相同尺寸芯片中能容纳的晶体管数量，因为制程技术推进，每18～24 个月会增加一倍；由于芯片是电讯号，传输会有讯号损失，即使单位面积晶体管数量渐增，仍无法避免电耗损的问题，硅光技术以光讯号代替电讯号，或成为突破摩尔定律的关键。

此外，硅光方案集成度高，且在峰值速度、能耗、成本等方面均具有良好表现。一方面，当前主流的光集成技术以稀有材料磷化铟作为主要材料，材料成本昂贵，难以实现大规模集成；硅材料价格低廉且已经成熟应用于电子集成电路，适合规模化生产。另一方面，以磷化铟为材料的光集成技术只负责数据的交换，不涉及数据的存储与处理，不利于通信信息安全。而以硅为材料的光集成技术兼具数据的交换、存储以及处理，是下一代光通信的技术趋势。

硅光技术既可用在传统可插拔光模块中，也可以用在CPO方案中，硅光子模块和超大规模CMOS 芯片以共封装形式（CPO）封装在一起将成为未来高速率传导的主要方案。根据Lightcounting的预测。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。

图41：硅光模块的历史销售及预测

资料来源：中际旭创年报援引Lightcounting，山西证券研究所

图42：硅光技术图解

资料来源：中际旭创年报，山西证券研究所

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，其中直接探测的应用场景更适合相对短距离互联。相干技术是利用要传输的信号来改变光载波的频率、相位和振幅，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。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。相干技术预计在2025年后可以开始商用，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%。根据讯石预测，2023年-2028 年，ZR 光模块市场规模将从约 30 亿元，增长至超过 60 亿元。

图43：全球 ZR光模块市场规模(单位：亿元）

图44：标准400G以太网接口的PMD，特征和应用

资料来源：中际旭创年报援引讯石，山西证券研究所

PMD	距离	应用	技术
DAC	2-3m	机架内和服务器	无源铜缆，50GPAM4
SR8	100m	企业	并行多模，50G/入-PAM4
DR4	500m	数据中心和企业	并行单模100G/入-PAM4，还可以支持4x100G分支跳线
FR4	2km	大型数据中心	单模，100G/λ，PAM4
LR8	10km	电信范围	单模，50G/λ，PAM4
zR	80km	城域和数据中心互连	单模/相干，PAM4

资料来源：可插拔相干光模块白皮书，山西证券研究所

超高速光通信调制器芯片与模块是用于长途相干光传输和超高速数据中心的核心光器件，有望跟随光网络设备市场持续保持增长。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。传统铌酸锂电光调制器为体材料铌酸锂调制器：体材料铌酸锂调制器具有带宽高、稳定性好、信噪比高、传输损耗小、工艺成熟等优点，但在传输速率需求不断提升的形势下,体材料铌酸锂调制器也在一些性能上遭遇瓶颈，而且体积较大，不利于集成。新一代薄膜铌酸锂调制器芯片技术将解决这些问题。具有“光学硅”之称的铌酸锂材料通过最新的微纳工艺，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。

图45：薄膜锯酸锂调制器与传统锯酸锂调制器对比

资料来源：光电汇OESHOW，山西证券研究所

2.3.3厂商机遇：龙头升级换代，新秀弯道超车

光模块高速率低功耗高集成的趋势带来诸多新机遇，龙头厂商在高速率和多种技术方案下全面推进，其他厂商在高速率方面亦有基于不同技术方案的研发，或成为弯道超车，提高市占率的有效途径。具体来看，800G方面，光模块厂商在传统800光模块和基于硅光方案的800G 均有不同程度进展。

表4：光模块厂商800G 光模块进展

光模块厂商	800G光模块产品20230FC 推出了其基于 5nm DSP 和先进硅光子技术的第二代 800G 模块，同时拥有功耗低于14W 的 800GOSFP DR8+和 2xFR4 光通信模块。800G 光模块已批量出货。
中际旭创
新易盛	20230FC 现场演示基于薄膜铌酸锂（TFLN）调制器技术的 800G0SFP DR8光模块产品，搭配5nm DSP芯片，功耗11.2W。同时推出 LP0 光模块，包含 EML、TFLN 和 SiPh 三种方案。
华工科技	公司的 800G SR8 已经在国内市场头部厂商送样测试，DR8 和 FR8 产品在微软和英伟达同样，预计 23 年下半年出货量将快速增长。
剑桥科技	公司的 800G 光模块基于传统 EML 和硅光两种方案，对于薄膜铌酸锂方案也在积极关注。公司也推出了线性驱动的 800G 光模块产品。
光迅科技	20230FC 上展示了 800G QSFP-DD800 的 SR8 光模块产品，同时公司拥有800G QSFP-DD 2x400G FR4 和 DR8光模块；800G光模块已有出货，是否做大批量生产取决于客户订单。
博创科技	公司具备 800G 硅光模块的产品能力，同时也在研发 CP0 相关产品

资料来源：各公司年报、wind、投资者调研纪要、投资者问答、官网，山西证券研究所

新兴技术方面，主要厂商在各项技术上的布局都有不同进度和侧重。从厂商角度来看，龙头中际旭创和新易盛布局较为全面且进展较快，高速率硅光芯片均已研发成功，CPO技术研发亦有序推进；其他厂商在技术拓展则各有侧重，华工科技在硅光，剑桥科技在LPO，天孚和联特在CPO方向较为突出；从技术端来看，硅光集成技术的研发及产业化主要集中于硅光芯片制造，同时厂商多基于自身的硅光芯片配合下游客户研发 CPO 方案。

表5：主要厂商技术研发进展

光模块厂商	CPO	LPO	硅光	相干技术
中际旭创	CPO（光电共封）技术和3D封装技术持续研发进程中。	有LPO的方案与技术	在OFC2022现场展示基于自主设计硅光芯片 800G 可插拔 OSFP2*FR4 和 QSFP-DD800DR8+ 硅光光模块，2023 0FC 推出了其基于 5nm DSP 和先进硅光子技术的第二代800G模块。公司 400G 和800G 硅光模块全部采用自研的硅光芯片， 1.6T 光模块和 800G 硅光模块	推出业界最高输出功率 400G ZR /OpenZR+ QSFP-DD 相干模块，输出光功率可以达到+5dBm，模块功耗业界最低。相干系列产品等已实现批量出货
			已开发成功并进入送测阶段
新易盛	已有 CPO 技术布局。	已推出 LPO 方案的 800G光模块产品，已推出多款LPO 方案产品。	已成功推出基于硅光解决方案的 800G、400G 光模块产品；子公司Alpine在硅光模块及硅光子芯片技术提供可靠保证	已成功推出 400G ZR/ZR+相干光模块产品
华工科技			已具备从硅光芯片到硅光模块的全自研设计能力，800G 硅光模块于 2022 Q3推出市场；	海外导入阶段，正在进行客户验证。
剑桥科技	CPO 方面主要研发外置光源。	收购海外主推 LPO 的芯片厂商；7月和9月送样测试各种类型的 LPO 光模块	完成 400G DR4/DR4+硅光产品的版本迭代，实现小批量发货；硅光800G光模块在北美主要网络设备供应商测试顺利。
天孚通信	开发 CPO 用光引擎，为客户提供一站式解决方案，CPO 光引擎目前进展快。
联特科技	基于 SIP（硅光）和 TFLN（薄膜锯酸锂）调制技术的800G 光模块产品会相继推出；基于数据中心的 800G/1.6T 研发CP0 项目进行中		“基于硅光技术的下一代光模块和光器件开发”项目进行中
博创科技	CPO产品正在研发		一直在硅光方面有布局，基于硅光子技术的 400G-DR4 硅光模块已实现量产出货，800G 硅光光模块开发中
光迅科技	CPO 技术布局中		2023 年在 0FC2023上推出1.6TOSFP-XD DR8高速光模块，400GQSFP-DD ZR+相干光模块等产品；200G/400G/800G硅光芯片已具备量产能力。	400G 相干光模块产品技术行业领先。

资料来源：各公司年报、投资者问答、投资者调研纪要、wind、官网，山西证券研究所

2.3.4 向上布局芯片，一体化掌握话语权

根据中际旭创披露的2016年1-3月光模块成本构成，光芯片及组件占光模块成本比超过50%，是光模块中成本占比最高的部分。我国光芯片企业已基本掌握 2.5G 和 10G 光芯片的核心技术，25G 及以上高速率光芯片方面，我国技术水平相对落后：根据ICC 统计，25G 光芯片的国产化率约 20%，但 25G 以上光芯片的国产化率仍较低约 5%，光模块或光器件厂商仍然以外购为主。

在对高速传输需求不断提升背景下，25G及以上高速率光芯片市场增长迅速，且我国自主研发进步较快。根据 Omdia 对数据中心和电信场景激光器芯片的预测，2019 年至 2025 年，25G 以上速率光模块所使用的光芯片占比逐渐扩大，整体市场空间将从13.56 亿美元增长至 43.40 亿美元，年均复合增长率将达到21.40%。同时，我国光芯片厂商的全球份额将进一步提升，根据ICC预测，2019-2024 年，中国光芯片厂商销售规模占全球光芯片市场的比例将不断提升，其中高速率光芯片增长更快。

图46：高速率模块光芯片市场空间及预测(百万美元）

资料来源：源杰科技招股书援引Omdia，山西证券研究所

图47：2019-2024年中国光芯片占全球光芯片比例预测

资料来源：源杰科技招股书援引ICC，山西证券研究所

对光模块厂商而言，长期来看，拥有芯片能力的企业将拥有更多自主权和议价权，中际旭创等厂商已纷纷通过参股或收购等形式向上游进行一体化布局。其中，源杰科技为我国芯片龙头，高速率光芯片领域的技术实力已可以对标世界领先水平，并同时拥有华为作为主要股东，虽然由于下游云厂商对芯片供应商要求较为严格，因此处于可信度等原因，目前光模块厂商难以立即更换芯片供应商，但随着800G光模块放量，芯片需求量快速提高，源杰科技的光芯片未来有望逐步得到云厂商认可，提高在海外的渗透率。此外，新易盛于2022 年完成对 Alpine 的收购，将其硅光芯片用于硅光产品；光迅科技、华工科技等均可实现一定程度的光芯片自供。

图48：光模块厂商参股或收购芯片供应商情况

芯片供给及采购情况	光模块厂商	形式	光芯片厂商
①苏州旭创的光器件、集成电路芯片等核心零部件主要采购自美国、日本、香港、中国台湾等国家和地区： ②成都储翰的2.5G速率产品的光芯片主要由国内厂商提供，10G及以上速率的光	中际旭创	参股	源杰科技
器件、集成电路芯片等核心零部件主要采购自美国、日本、台湾等国家和地区。收购IPX公司和法国阿尔玛伊公司，具备DWDMAWG芯片从晶圆、芯片到模块、系统的生产能力。实现了10G及以下速率光芯片批量供货，25G光芯片规模出货，	光迅科技		光迅科技
其中25GVCSEL基本可以自供，25GDFB60%可以自供。云岭光电在10G系列光芯片自供率占比近80%。	华工科技		云岭光电
公司高速光模块所需芯片主要源于海外供应商。		参股	长光华芯
硅光产品使用了子公司Alpine自研的硅光芯片产品	新易盛	收购	Alpine

资料来源：源杰科技8-1-2发行人及保荐机构第二轮回复意见，源杰科技招股书，新易盛2022年年报，wind，山西证券研究所

3．重点关注标的

3.1 从估值端看当前光模块市场

历史复盘来看，在100G，400G 周期期间，往往估值端先于业绩启动，主要逻辑在于预期带来估值拉升，而从下游给出订单指引到业绩反应在财务报表需要几个月的时间，因此业绩端兑现有所滞后。2023 年起800G 新周期已在估值端反映，下游云厂商资本支出与订单指引不断提高，进一步拉高市场预期和景气度，光模块厂商凭借各自技术优势及海外客户有序拓展放量在即。

图49：万得光模块板块PE-Band

资料来源：wind，山西证券研究所

3.2 主要公司建议关注

中际旭创：国内光模块翘楚，2022年全球光模块市占与IV-II并列第一，光模块产品与技术全面布局且技术领先，下游与谷歌，亚马逊，中兴等多家云计算巨头合作紧密，上游持股国内光芯片龙头源杰科技。公司营收与业绩稳健增长，2020-2023Q1营收分别70.50/76.95/96.42/18.37亿元，同比分别48.17%/9.16%/25.29%/-12.04%，归母净利润分别8.65/8.77/12.24/2.50亿元，同比分别68.55%/1.33%/39.57%/14.95%；按区域分，公司以海外为主，2020-2022海外客户营收分别占比69.31%/75.08%/86.88%。

风险提示：客户合作不及预期；研发进展不及预期；下游需求不及预期等。

图50：中际旭创营收与归母净利润

资料来源：wind，山西证券研究所

图51：中际旭创营收按区域分

资料来源：wind，山西证券研究所

图52：中际旭创PE-Band

资料来源：wind，山西证券研究所

新易盛：400G光模块放量期间实现突破，2022年公司完成对 Alpine 的收购，同时拥有CPO，LPO,硅光芯片和相干光技术。公司营收与业绩稳健增长，2020-2023Q1营收分别19.98/29.08/33.11/6.00 亿元，同比分别71.52%/45.57%/13.83%/-18.73%，归母净利润分别4.92/6.62/9.04/1.08亿元，同比分别131.03%/34.60%/36.51%/-18.57%；公司毛利率在同行业靠前，2020-2023Q1毛利率分别36.86%/32.17%/36.66%/34.04%

风险提示：客户合作不及预期；研发进展不及预期；下游需求不及预期等。

图53：新易盛营收与归母净利润

资料来源：wind，山西证券研究所

图54：新易盛毛利率较高

资料来源：wind，山西证券研究所

图55：新易盛PE-Band

资料来源：wind，山西证券研究所

天孚通信：无源器件起家先发优势与海外客户建立合作，目前横向拓展至有源业务，光引擎产品在CPO
方案下为刚需，在行业内进展领先。公司营收与业绩稳健增长，2020-2023Q1营收分别 8.73/10.32/11.96/2.87
亿元，同比分别67.03%/18.20%/15.89%/1.50%，归母净利润分别2.79/3.06/4.03/0.92亿元，同比分别
67.55%/9.77%/31.51%/11.14%;公司有源产品占比提高，2020-2022有源产品占比分别13.34%/8.23%/18.20%。风险提示：客户合作不及预期；研发进展不及预期；下游需求不及预期等。

图56：天孚通信营收与归母净利润

资料来源：wind，山西证券研究所

图57：天孚通信营收分产品

资料来源：wind，山西证券研究所

图58：天孚通信PE-Band

资料来源：wind，山西证券研究所

华工科技：背靠高校多项技术齐头并进，国内华为等云厂商主要供应，海外客户积极开拓。公司营收与业绩稳健增长，2020-2023Q1营收分别61.38/101.67/120.11/26.65亿元，同比分别12.40%/65.65%/18.14%/-6.76%，归母净利润分别5.50/7.61/9.06/3.08亿元，同比分别9.49%/38.24%/19.07%/36.34;

风险提示：客户合作不及预期；研发进展不及预期；下游需求不及预期等。

图59：华工科技营收与归母净利润

资料来源：wind，山西证券研究所

图60：华工科技光电器件产品营收及同比

资料来源：wind，山西证券研究所

图61：华工科技PE-Band

资料来源：wind，山西证券研究所

博创科技：电信市场为主，硅光产品前瞻布局，助力数通市场加速发展。公司营收与业绩稳健增长，2020-2023Q1营收分别7.77/11.54/14.67/3.93亿元，同比分别90.76%/48.59%/27.08%/31.11，归母净利润分别0.88/1.62/1.94/0.37 亿元，同比分别 1036.48% /83.60% /19.59%/1.90%;

风险提示：客户合作不及预期；研发进展不及预期；下游需求不及预期等。

图62：博创科技营收与归母净利润

资料来源：wind，山西证券研究所

图63：博创科技营收分市场

资料来源：wind，山西证券研究所

图64：博创科技PE-Band

资料来源：wind，山西证券研究所

此外，行业内其他公司凸显优势，建议关注光迅科技，联特科技，光库科技，剑桥科技，铭普光磁。

表6：建议关注公司

	营收（百万元）				归母净利润 (百万元）				PE
	2022A	2023E	2024E	2025E	2022A	2023E	2024E	2025E	2022A	2023E	2024E	2025E
中际旭创	9, 641.79	11, 332. 50	14, 635. 10	18, 134. 42	1, 223. 99	1,510.16	2,020. 13	2,553. 01	17.69	85.01	63.55	50.28
新易盛	3,310.57	3,757.75	5, 023.41	6,485.71	903.58	906.43	1, 258. 84	1, 657. 56	13.33	55.17	39.72	30.17
天孚通信	1, 196. 39	1, 609. 36	2,168.33	2, 908. 10	402. 94	505.51	652.70	853.01	24.79	84.10	65.14	49.84
华工科技	12, 011. 03	15,213.37	18,851.30	23,156.52	906.08	1,213. 67	1, 558. 41	1, 937. 54	18.21	31. 26	24. 42	19. 64
博创科技	1, 466. 72	1, 934. 42	2, 478. 95	3,068.36	194.23	254.28	318.59	385.02	22. 79	39. 48	31.51	26. 08
光迅科技	6,911. 88	7, 616. 83	8,587.33	9,907. 80	608.41	687.00	801.67	923. 20	18.04	46.76	40.07	34.80
联特科技	824.71	1, 032. 50	1,483. 50	2,133. 00	113. 26	128.50	197. 50	293.50	24.11	158.18	102. 92	69.26
光库科技	642. 44	863.60	1, 177. 60	1, 543. 60	117. 80	143. 20	199. 40	259. 00	52. 66	116. 31	83.53一一	64.31
剑桥科技铭普光磁	3,785. 61	一			171. 47	11	一1	1	16.7538.60	1
剑桥科技铭普光磁	2, 323. 40			1	68.88	11	一1	1	16.7538.60	1

资料来源：wind，山西证券研究所(数据截止2023.06.21收盘，采用 wind一致预期)

4.风险提示

800G 需求不及预期：若800G 整体需求不及预期则可能导致公司业绩不及预期。

AI产业发展不及预期：光模块行业主要增长点和预期来自于AI训练，若AI技术进步不及预期则将会影响光模块行业需求。

公司海外客户合作及技术进步不及预期：光模块厂商需求目前以海外云厂商为主，若与海外云厂商合作不及预期或技术未能达到要求，则将会影响行业景气度。

分析师承诺：

本人已在中国证券业协会登记为证券分析师，本人承诺，以勤勉的职业态度，独立、客观地出具本报告。本报告清晰准确地反映本人的研究观点。本人不曾因，不因，也将不会因本报告中的具体推荐意见或观点直接或间接受到任何形式的补偿。本人承诺不利用自己的身份、地位或执业过程中所掌握的信息为自己或他人谋取私利。

投资评级的说明：

以报告发布日后的6--12个月内公司股价（或行业指数)相对同期基准指数的涨跌幅为基准。其中：A 股以沪深300指数为基准；新三板以三板成指或三板做市指数为基准；港股以恒生指数为基准；美股以纳斯达克综合指数或标普500指数为基准。

无评级：因无法获取必要的资料，或者公司面临无法预见的结果的重大不确定事件，或者其他原因，致使无法给出明确的投资评级。(新股覆盖、新三板覆盖报告及转债报告默认无评级)

评级体系：

公司评级

买入：预计涨幅领先相对基准指数15%以上;

增持：预计涨幅领先相对基准指数介于 5%-15%之间;

中性：预计涨幅领先相对基准指数介于-5%-5%之间;

减持：预计涨幅落后相对基准指数介于-5%--15%之间;

卖出：预计涨幅落后相对基准指数-15%以上。

-行业评级

领先大市：预计涨幅超越相对基准指数 10%以上;

同步大市：预计涨幅相对基准指数介于-10%-10%之间;

落后大市：预计涨幅落后相对基准指数-10%以上。

-风险评级

A：预计波动率小于等于相对基准指数；

B：预计波动率大于相对基准指数。

免责声明：

山西证券股份有限公司(以下简称“公司”)具备证券投资咨询业务资格。本报告是基于公司认为可靠的已公开信息，但公司不保证该等信息的准确性和完整性。入市有风险，投资需谨慎。在任何情况下，本报告中的信息或所表述的意见并不构成对任何人的投资建议。在任何情况下，公司不对任何人因使用本报告中的任何内容引致的损失负任何责任。本报告所载的资料、意见及推测仅反映发布当日的判断。在不同时期，公司可发出与本报告所载资料、意见及推测不一致的报告。公司或其关联机构在法律许可的情况下可能持有或交易本报告中提到的上市公司发行的证券或投资标的，还可能为或争取为这些公司提供投资银行或财务顾问服务。客户应当考虑到公司可能存在可能影响本报告客观性的利益冲突。公司在知晓范围内履行披露义务。本报告版权归公司所有。公司对本报告保留一切权利。未经公司事先书面授权，本报告的任何部分均不得以任何方式制作任何形式的拷贝、复印件或复制品，或再次分发给任何其他人，或以任何侵犯公司版权的其他方式使用。否则，公司将保留随时追究其法律责任的权利。

依据《发布证券研究报告执业规范》规定特此声明，禁止公司员工将公司证券研究报告私自提供给未经公司授权的任何媒体或机构；禁止任何媒体或机构未经授权私自刊载或转发公司证券研究报告。刊载或转发公司证券研究报告的授权必须通过签署协议约定，且明确由被授权机构承担相关刊载或者转发责任。

依据《发布证券研究报告执业规范》规定特此提示公司证券研究业务客户不得将公司证券研究报告转发给他人，提示公司证券研究业务客户及公众投资者慎重使用公众媒体刊载的证券研究报告。

依据《证券期货经营机构及其工作人员廉洁从业规定》和《证券经营机构及其工作人员廉洁从业实施细则》规定特此告知公司证券研究业务客户遵守廉洁从业规定。

山西证券研究所：

上海

上海市浦东新区滨江大道5159号陆家嘴滨江中心N5座3楼

太原

太原市府西街69号国贸中心A座28层电话：0351-8686981

http://www.i618.com.cn

深圳

北京

广东省深圳市福田区林创路新一代产业园5栋17层

北京市西城区平安里西大街28号中海国际中心七层

电话：010-83496336

山西证券-光模块行业深度：AI算力爆发在即，光模块迎来确定性高增-230628.pdf