中信證券:AI推動激光器芯片量價齊升 關注國產新機遇

智通財經
昨天

智通財經APP獲悉,中信證券發布研報稱,AI計算集群的下一階段,是從「堆算力」走向「拼網絡效率」。激光器芯片是光模塊的核心器件,決定光模塊的電光轉換效率和產品代際。激光器芯片行業將受益於Scale-out/Scale-up網絡超節點擴容和技術代際帶來的價值量上升,迎來巨大的發展機遇。同時由於市場需求旺盛且產能短期存在剛性,激光器芯片市場正處於快速增長且供需失衡的結構。而頭部廠商的優勢正不斷凸顯。看好激光器芯片龍頭公司未來的發展潛力。

中信證券主要觀點如下:

激光器芯片是光模塊的核心價值組成,CW與EML是高速率下的主導方案

激光器芯片是基於III-V族半導體材料實現受激輻射的光源芯片,核心功能是將高速電信號轉換為特定波長的光信號。AI數通市場激光器芯片主要分為VCSEL、EML和硅光方案三類,核心驅動力始終圍繞「單通道速率提升」與「傳輸距離延伸」兩條主線。

在100G及以前時代,數據中心以百米內短距互聯為主,VCSEL憑藉低功耗、低成本佔據主導;進入400G/800G時代,單通道速率躍升至100G以上,VCSEL受限於多橫模效應帶寬難以突破30GHz量產,同時AI集群互連距離延伸至500m-2km使多模光纖色散約束凸顯,VCSEL方案隨之退出主力。EML通過DFB+EAM(電吸收調製器)單片集成兼顧高帶寬與低啁啾,迅速成為800G/1.6T的主導方案。

進入1.6T時代,硅光方案以成熟CMOS工藝將調製器、探測器等集成於單一PIC芯片,封裝複雜度和功耗大幅降低,且CW激光器可通過分光實現1分2或1分4複用,直接攤薄整體成本而成為市場主流。1.6T是硅光方案從「可選項」轉為「核心主力」的關鍵拐點,而CW激光器作為硅光方案下的必選項,戰略價值正從「配套組件」升格為「核心瓶頸件」。

AI驅動高速激光器芯片市場迎來現象級增長,量價齊升趨勢確定性強

從需求端看,AI大模型訓練與推理需求持續攀升,全球雲廠商資本支出顯著上修,AI計算集群不斷擴大,互聯效率已成為集群計算的核心瓶頸。隨着集群規模從萬卡向十萬卡甚至百萬卡擴展,單卡對應光模塊配比從1:2.5大幅提升至1:5乃至1:12,光模塊需求膨脹速度遠超GPU數量增長,對應激光器芯片需求大幅提高。與此同時,光互聯正加速向傳統銅連接的場景滲透,進一步打開增量空間。

從供給端看,激光器芯片擴產周期長達18-24個月,當前核心MOCVD設備由美德兩家廠商壟斷,短期產能存在明顯剛性,頭部激光器芯片廠商產能已鎖定至2027年,部分客戶訂單能見度甚至達到2028年。

據中信證券測算,2026年高速激光器芯片(100G及以上)市場規模有望從2025年的9.3億美元躍升至約40.6億美元,按年增長超338%,2027年進一步擴張至約71.0億美元,兩年間累計增長超7倍。其中200G EML供給缺口高達20%,400mW CW激光器缺口達17%,賣方市場格局短期內難以被打破,激光器芯片廠商量增價穩甚至提價預期具備較高能見度。

「硅光+CW激光器」方案優勢顯著,CW激光器國內快速追趕有望實現份額搶佔

IIM機構《全球及中國CW DFB/EML激光器芯片市場產業鏈分析報告》(2025年12月)估計,當前全球高速EML芯片市場長期被美日企業主導,前五大供應商市場集中度達70%,Lumentum、Broadcom、住友電工等頭部廠商憑藉深厚的技術積累和客戶生態綁定形成了「強認證、長周期、弱替換」的市場競爭格局。

然而在硅光方案加速滲透的趨勢下,CW激光器市場格局尚未固化,為國內廠商提供了難得的窗口期。一方面,CW激光器將調製功能解耦後僅需提供穩定光源,製造工藝複雜度相比EML顯著降低,無需調製區再生長,參數篩選標準相對寬鬆,國內廠商有望在較短時間內實現良率追趕和產能突破;另一方面,海外頭部廠商受限於自身產能瓶頸,優先將資源分配給毛利更高的EML芯片,在CW激光器領域投入有限且尚未與終端客戶形成深度綁定,這為國內廠商切入北美供應鏈創造了條件。

根據各家廠商官網及投資者日誌顯示,目前國內廠商已陸續實現70mW、100mW CW激光器的量產出貨,部分廠商更推出了面向CPO領域的300mW大功率產品,並積極推動北美雲廠商客戶認證,有望在市場格局尚未固化的關鍵階段實現份額的快速搶佔。

風險因素

AI發展不及預期;雲廠商資本開支不及預期;單通道400G等新產品進展不及預期;技術路徑風險;地緣政治風險。

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