光通信OpenAIGPT-4

光通信

OpenAIGPT-4.0按时发布，微软发布全新AI驱动产品Microsoft 365 Copilot，AIGC、ChatGPT技术的另一个应用已经实现，其大规模商业化进程进一步加快。因此，随着模型参数的增加和人工智能计算能力的部署，人工智能计算能力中心的光通信产业链预计将继续受益。

3月15日凌晨，OpenAI推出了GPT-4多模态预训练大模型，除语言文本外，还支持图像识别输入和文本输出。在计算能力方面，之前GPT-3.5模型生成的文本内容长度为4000token(每1000token约750个单词)，GPT-4.0模型生成答案的文本长度可达32000个Token，相比之下需要6倍的计算能力提高。

ChatGPT培训模型需要大量的数据，其次需要大量的计算能力集群和2.8-2.9万张图形卡。目前，GPT-4.0增加了图像多模式，多模式的组合完全是1加1大于2的效果。在GPT-4的帮助下，人们的工作效率将大大提高，预计未来将增加视频生成多模式，因此有必要加快人工智能计算能力集群的部署。

在GTC 2023 英伟达首席执行官在会议上 黄仁勋所说“黄仁勋所说”AI 的「iPhone 时刻」已经到了。”。英伟达，微软，Google、Adobe 等待制造商在几乎相同的时间内推出自己 AI 服务。相关超级应用的出现标志着人工智能 以前所未有的速度渗透各行各业，推动新一轮产业革命。光模块作为人工智能算力设施中必不可少的网络设备，未来将继续受益。

人工智能应用的爆发将促进对低成本、大规模计算能力的需求。一方面，人工智能计算能力需求的爆发将加速800G、1.6T高端光模块产品的研发和成交量。另一方面，对低成本计算能力的需求也要求光模块进一步降低功耗，促进CPO、线性直驱等新型低功耗方案的发展（预计两种方案的功耗将降低50%以上）。

光通信产业链

光通信是以光信号为信息载体的通信方式，是在电通信的基础上发展起来的。与传统电通信相比，光通信具有传输带宽大、传输损耗低、成本低、保真度高等优点。2025年，中国光通信市场规模有望达到1750亿元，对应2022-2025年CAGR的12%。

包括PCB在内的光通信产业链最上游的部件供应商、光芯片、光源设备、光源设备等。中游为光电子设备，具有完全独立的功能，包括光收发模块、光放大器、光传输子系统等。光电子设备组装集成后，形成通信设备链接，最终交付给网络运营商。

（1）光芯片

光芯片是实现光电信号转换的基本要素。它可以进一步组装和加工成光电子设备，然后集成到光通信设备的收发模块中，以实现广泛的应用。其性能直接决定了光通信系统的传输效率。根据ICC的数据，2.5G及以下速率光芯片的国产化率超过90%；国产化率约为60%的10G光芯片，部分性能要求高、难度大的10G光芯片仍需进口。2021年，25G光芯片的国产化率约为20%，但25G以上光芯片的国产化率仍低于5%，目前仍以海外光芯片制造商为主。实力突出的光芯片制造商有源杰科技和仕佳光子。

（2）光器件

在中端光模块中，光器件的成本占73%，电路芯片占18%。决定光模块价格的核心因素是光模块中光器件成本高。国内光器件厂商多，整体竞争格局分散，受单个细分市场规模小的限制，大部分光器件厂商收入规模小。主要是由于光器件定制度高，生产需要更多的劳动力，难以形成规模效应。大多数制造商专注于个别类别，收入超过10亿元的企业较少。该环节代表厂家频繁收购事件:光库科技收购Lumentum铌酸锂高速调制器产品线；中际徐创收购储翰科技；天府通信收购北极光电。

（3）光模块

光模块位于产业链中游，整个光通信产业链利润率较高。承担信号转换任务，可实现光信号生成、信号调制、探测、光路转换、光电转换等功能。根据Yole数据，中国光模块制造商占全球市场份额的40%以上，其中上市公司主要是中际徐创（电信）、光迅科技(数通为主)和新易盛(电信+数通市场)的份额居前列。

(4)光纤光缆

光纤光缆位于产业链下游，受益于运营商的收集和5G的高需求，迎来了数量和价格的上涨。由于生产技术壁垒高，光纤预制棒占产业链利润的70%。由于技术和资金壁垒相对较低，市场竞争充分，光纤预制棒分别占产业链利润的20%和10%。在上市公司方面，海风+光纤双维驱动产业中天科技和恒通光电。

图：光通信细分产业链的特点

产业链 代表公司 行业特点

光芯片源杰科技，仕佳光子

国产化率：

2.5G（90%）、10G（60%）、25G（5%）

光器件光库技术，天府通信

成本占73%，决定了光模块的价格

光模块中际旭创、光迅科技、新易盛

全球光模块占40%的市场份额

中天科技光纤光缆，恒通光电，长飞光纤

光纤预制棒占产业链70%的利润

CPO-光电共封装

目前，大计算力应用场景的快速发展将加速光模块从800G向1.6T的进一步发展。在1.6T速率下，传统可插拔光模块的集成和功耗将更加突出，具有性能优势的CPO方案有望作为加速发展的重要技术路径。根据咨询机构Lightcounting的预测，全球CPO端口销量将从2023年的5万增长到2027年的450万，四年内将增长90倍。

硅光、光发动机、光设备、光芯片等环节与CPO技术路径密切相关。其中，硅光技术和光发动机将有助于提高CPO方案的集成度，与CPO相关的光设备也将迎来需求的增长。同时，制备传统光芯片或适用于硅光方案的大功率直流光芯片的光芯片制造商也有望受益于未来CPO的大规模（鼎湖山泉竹爱）