硅光模块是什么
硅光模块是采用硅光子技术的光模块。在了解硅光模块之前,我们有必要先弄清楚什么是硅光子技术。
硅光子技术是基于硅和硅基衬底材料(如SiGe/Si、SOI等),利用现有CMOS工艺进行光器件开发和集成的新一代技术。硅光模块产生的核心理念是“以光代电”,即利用激光束代替电子信号进行数据传输。硅光子技术将硅光模块中的光学器件与电子元件整合到一个独立的微芯片中,使光信号处理与电信号的处理深度融合,最终实现真正意义上的“光互联”。
硅光模块与普通光模块的区别是什么
普通光模块是实现光电转换的装置,其在功能上需要对光信号进行调制和接收。普通光模块在制造上需要经过封装电芯片、光芯片、透镜、对准组件、光纤端面等器件,最终实现调制器、接收器以及无源光学器件等的高度集成。各器件主要通过封装技术进行集成。
硅光模块对比普通光模块的优势
对比普通光模块,硅光模块具有低功耗、高集成和高速率等优势,对于需要大量使用光模块的数据中心而言,硅光模块最显著的优势依然是低成本。
随着互联网产业的发展,业界对于光模块的需求逐步趋向于小型化和高性能,在小型化的背景下,普通光模块若想提高传输速率,光模块在性能上损耗将增大。而硅光模块除了解决普通光模块多通道带来的功耗、温飘等性能上的瓶颈,同时降也低了激光器成本。
在普通光模块的成本中,光芯片成本占40%,激光器成本占20%左右,若用在激光器上的成本降低75%,则可降低光模块整体成本的15%。
由于硅光模块使硅光子技术,实现了调制器和无源光路在芯片上的高度集成,光模块芯片成本也得到大幅度降低。
普通光模块采用分立式结构,光器件部件多,封装工序较为复杂,从而需要投入较多人工成本,而硅光模块由于芯片的高度集成,组件与人工成本也相对减少。
在100G短距CWDM4和100G中长距相干光模块中,硅光模块成本优势不明显。而在400G及以上的高速率的场景中,传统DML和EML成本较高,硅光模块成本优势更为显著。
近年来硅光模块在光模块市场中的占比增长较为迅速,主要市场份额集中在头部厂商。据中国产业信息网预测,硅光模块销售额将从2018年的4.55亿美元,增长到2024年的40亿美元,年复合增长率将达到44%。
在阿里巴巴达摩院发布的2022十大科技趋势中,硅光芯片是其预测的趋势之一。随着云计算与人工智能的大爆发,硅光芯片迎来技术快速迭代与产业链高速发展。达摩院预计未来三年,硅光芯片将承载绝大部分大型数据中心内的高速信息传输。AI与数据中心领域相同,对算力都具有相对较高的需求。ChatGPT的走红,让各厂商加速对AI领域的投入,对功耗和成本的要求也来得更快。CPO配套硅光可能在未来2-3年有望快速放量。
在ChatGPT,元宇宙,数字经济等人工智能高速发展下,高端硅光模块和CPO产品将会迎来3-5年的黄金爆发性成长时期,行业中将产出5到10倍的成长股,当前高端硅光模块和CPO产品投资逻辑就像2021到2022的光伏逆变器。高端硅光模块和CPO产品需求将爆发增长,未来几年产品需求高速增长。
根据Intel对硅光子产业发展的规划来看,硅光模块产业现已经进入快速发展期,在2022年硅光模块在速度、能耗、成本等方面将全面超越普通光模块。随着5G网络建设的进一步拓展,数据传输需求不断增长,400G,800G硅光模块的高速率市场也将被逐步打开,当前CHatgpt,元宇宙等人工智能大规模商用推进,未来三年需求增长将远超预测。
博创科技作为国内最早布局硅光的厂商之一,技术积淀深厚,以硅光为聚焦点切入数通市场,近期已收到In-t-el的硅光大订单。In-t-el硅光实力业内最强,高端硅光光模块年出货超过百万只,约50亿左右的收入聚焦微软、亚马逊等客户。我们上调博创科技盈利预测,预计23/24年归母净利润4/5.5亿元,PE为22/16x。 公司400G硅光光模块已量产出货,800G硅光光模块、CPO也有深度布局。部分型号的光模块产品已给微软、英伟达送样测试。
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