AI需求激增致光芯片供应短缺,国产厂商面临挑战与机遇
AI导读:
随着AI服务器对高速光模块需求增加,光芯片陷入紧缺状态,涨价潮与投资热潮涌现。国产光芯片在技术、设备依赖、市场占有率等方面存在不足,但面临市场增长机遇。
“人工智能需求的激增导致高速光模块需求量大幅增长,光芯片供应出现严重短缺。”光瓴时代(无锡)半导体有限公司创始人张杰在接受财联社记者采访时表示。随着AI服务器对800G、1.6T等高速光模块的需求不断增加,光模块的关键组件光芯片供不应求。
在此背景下,涨价潮与投资热潮同时涌现。美国网通及光通信芯片大厂Marvell宣布,自2025年1月1日起,其全产品线价格将上涨。与此同时,广东、无锡、英伟达、中际旭创等相关部门、国资及大厂纷纷宣布投资或支持光芯片发展,光芯片市场热度空前高涨。
然而,目前高速光芯片供应仍主要掌握在国际厂商手中,国产光芯片亟需发展。张杰坦言,国产光芯片在技术上与国际存在差距,对关键设备如光刻机存在依赖,市场占有率低,且研发投入不足。目前,大部分国产光芯片厂商仅能生产10G及以下低速光芯片产品,而源杰科技(688498.SH)、光迅科技(002281.SZ)等进度较快的厂商虽已发布100G EML芯片,但尚未实现大批量供货。
AI需求高涨,光芯片供应告急
今年以来,800G光模块开始大规模出货,用于AI服务器。新易盛(300502.SZ)证券部人士表示:“受益于AI及数据中心厂商的需求,目前高速率光模块的需求及发展趋势均向好。”据Cignal AI预测,800G光模块出货量将从2023年的100万只增长至2024年的900万只以上,随后AI需求将迅速推动1.6T光模块的商用,预计2028年其数量将接近甚至超过400G和800G的总和。
随着全球AI算力需求的持续增长,2025年高速光模块的需求将进一步上调,并衍生出更多1.6T光模块的应用场景。张杰透露,英伟达预计2024年四季度将采购30万支1.6T光模块,2025年需求量可能达到350万至400万支。若明年出货5万套机架,1.6T光模块的需求可能会增长40%至50%。
高速光模块的大量出货,推动了光芯片需求的急剧增长。光芯片是光模块的最大成本项,同时也是最易失效的组件。800G光模块的通道数是400G的2倍,其光芯片成本约为400G的1.5-2倍。因此,光芯片供应紧张,国际光芯片大厂纷纷传来需求高涨的消息。
Marvell宣布将于2025年1月1日起涨价,产业链人士透露,新订单将涨价,但已下单未交付的订单可能不会受影响,涨幅因客户而异。此外,光芯片龙头公司Lumentun发布的2024财年业绩显示,光芯片需求旺盛,芯片业务预订量创历史新高。
光芯片的紧张供应在一定程度上影响了光模块的出货情况。中际旭创(300308.SZ)在投资者关系活动中表示,上游光芯片的紧张对公司三季度的出货交付造成了一定影响,但后续季度备料充足,交付能力将提升。财联社记者以投资者身份询问此次涨价对公司的影响,中际旭创方面表示“暂时没有受到影响”。不过,产业链人士透露,中际旭创已提前认证国内芯片以应对供应紧张,新易盛也表示其供应链策略长远,已做好材料及各方面的储备,目前供应情况良好。
英伟达入局,热钱涌入光芯片市场
随着光芯片供应紧张的情况受到关注,越来越多的部门和机构意识到光芯片市场的重要性,纷纷入局。广东省人民政府办公厅印发的《广东省加快推动光芯片产业创新发展行动方案(2024—2030年)》提出,力争到2030年取得10项以上光芯片领域关键核心技术突破,打造10个以上“拳头”产品,培育10家以上具有国际竞争力的一流领军企业,建设10个左右国家和省级创新平台,形成新的千亿级产业集群。
除广东外,无锡国资也瞄准了光芯片产业。无锡芯光互连技术研究院、无锡国资等方面已于今年10月共同投资成立了硅光芯片设计公司光瓴时代,据透露,光瓴时代已获得无锡当地政府的第一笔千万投资。此外,硅光子技术公司Xscape Photonics也顺利获得了4400万美元(约3.13亿元人民币)的A轮融资,由IAG Capital Partners主导,并得到多家机构的支持。
张杰表示,光芯片在通信、计算、医疗、航空航天、国防等领域均有需求,未来市场潜力主要来自数据中心、人工智能、量子通信等。
国产厂商能否分一杯羹?
近年来,我国光芯片行业规模持续增长。中商产业研究院研报显示,2023年我国光芯片市场规模约为137.62亿元,预计2024年将增长至151.56亿元。然而,光芯片的需求增长主要来自高速率产品,非高速率的光模块需求相对平稳。
目前,国产光芯片高端化程度较低,张杰表示,国内光芯片厂商仍以生产10G及以下产品为主,在高端光芯片市场上国产化面临巨大挑战和困难。在2.5G和10G光芯片领域,国产化率较高,分别达到90%和60%,但在25G及以上速率光芯片领域,国产化率仅为4%。
国际厂商如Broadcom、博通、Ciena和Lumentum等占据了高规格光芯片的主要市场,且技术规格不断提升。Lumentum和博通早在两年前就已发布了支持单波200G的EML样品,今年均已宣布量产。而国产厂商方面,仅几家头部厂商拥有100G EML制造实力,但均未实现大批量销售。
源杰科技曾在投资者交流平台表示,其开发的100G PAM4 EML光芯片正在客户端测试,但据产业链人士透露,目前尚未获得海外大客户认证,短期内无法批量发货。光迅科技也表示,其自研的100G EML光芯片目前处在可靠性验证与良率提升阶段,但此后未公开新进展。长光华芯则表示,其100G EML光芯片产品已在验证导入阶段得到部分客户不错的反馈,并已小批量发货。
张杰指出,中国本土企业在光通信、消费类应用领域与国际大厂存在较大的技术差距,如光电转换效率低、热耗较高、稳定性不足等问题制约了光芯片的性能提升;光芯片的制造需要精密的制造和测试设备,导致制造成本较高;光器件尺寸较大,数量较多,难以实现高效集成等。
(文章来源:财联社)
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