作者:網絡投稿 發布時間:2023-03-17 00:00 閱讀次數:151
網上有很多關于光模塊外殼材質,為什么高端硅光模塊和CPO產品將會產出5到10倍的成長股的知識,也有很多人為大家解答關于光模塊外殼材質的問題,今天瑞達豐光模塊外殼加工廠(www.xindifood.com)為大家整理了關于這方面的知識,讓我們一起來看下吧!
1、光模塊外殼材質
一個產業要成為投資市場的風口,需要有滿足以下五大要素:1國家政策力度夠強,2市場前景和成長空間夠大,3產品賽道好(毛利高),行業竟爭格局向好,4行業估值空間夠大存在重大預期差,5市場多方資金共同認同。為了更直觀分析,我們拿過去市場所風口產業:光伏產業或鋰電產業與高端硅光模塊/CPO進行對比分析,本文為系列文章第一篇。
高端硅光模塊和CPO產品將會產出5到10倍的成長股在ChatGPT,元宇宙,數字經濟等人工智能高速發展下,高端硅光模塊和CPO產品將會迎來3-5年的黃金爆發性成長時期,行業中將產出5到10倍的成長股,當前高端硅光模塊和CPO產品投資邏輯就像2021到2022的光伏逆變器。
當前人類的社會發展想要突破到新的文明發展階段,首先必需要在兩大領域取得技術和應用上的突破,一是新能源,二是數字化社會,其核心是人工智能的應用,ChatGPT自發布以來,僅2個月用戶量迅速增長至億級,是AI產業的史詩級“顛覆性創新”產品,意味著人工智能的產業鏈將出現大好賽道的投資機會。
根據Gartner的最新預測,2023年全球IT支出預計將達到4.6萬億美元。隨著 ChatGPT 和 AIGC 兩大人工智能應用的火爆和萬物互邊互通,元宇宙,無人駕技術,數字經濟等加速落地應用。ChatGPT開啟新一輪科技革命,ChatGPT的成功得益于NLP、Transformer、GPT、強化學習等AI相關模型和技術的突破,其在對話、知識反饋等方面已遠超過普通人類水平,更將顛覆搜索、智能客服、智慧教學、電子媒體等千行百業,比爾蓋茨評論其意義不亞于“PC或互聯網誕生“。
AI人工智能將成為最火熱的投資賽道。ChatGPT 和 AIGC 之所以如此火爆,是因為它們預示著第三波 AI 浪潮將迎來一個非常重要的拐點。但 ChatGPT 和 AIGC 需求爆火的同時,也對AI算法、算力、數據存取,數據傳輸產生了更高要求。ChatGPT火爆催生高算力資源需求,呈現指數級增長。根據一份調查報告顯示,全球AI算力資源需求,從12年至今已增超30萬倍。根據OpenAI測算,自2012年以來,全球頭部AI模型訓練算力需求3~4個月翻一番,每年頭部訓練模型所需算力增長幅度高達10倍。AI深度學習正在逼近現有芯片的算力極限,進而也對芯片設計廠商提出了更高要求。
AI算力資源核心包括GPU,CPU高速計算能力,數據高速存儲能力和數據高速響應傳送能力等方面組成。大家發現沒有最近OpenAI的ChatGPT會出錯和宕機,而2月17日 微軟的Bing ChatGTP經過長達一天的宕機之后,在18日凌晨恢復運行。 恢復后在Discover模式下的對話數目不可以超過6條。其實核心原因當前用戶量大,ChatGTP每回答一個問題都需求調用海量算力資源,導致算力資源不夠用而加以限制,以防宕機,可以推算連云算力世界第一的微軟,只運作ChatGPT3.5模型不到兩周就這樣吃力,甚至宕機,為了升級系統微軟在追加上100億美元的投資,其中算力資源為重心,那么若未來幾年有上百家大公司開發ChatGPT 和 AIGC 的人工智能應用,可預見AI基礎建設投資將迎來高速增長,產業鏈將出現大好賽道的投資機會,特別是算能力資源:GPU,CPU和光模塊需求將爆發性大增
高端硅光模塊和CPO產品需求將爆發增長,當前高端硅光模塊和CPO產品投資邏輯就像2021到2022的光伏逆變器,未來幾年產品需求高速增長。光通信領域將有受益于算力資源需求大增。摩爾定律逼近物理極限,硅光、CPO、液冷等新技術有望實現高算力低功耗。隨著速率快速提升,不斷縮小的器件逐步逼近物理極限,而隨著晶體管密度增加,需要不斷對晶體管技術進行改進,使得芯片價格愈發昂貴。此外,隨著設備性能提升,數據中心耗能已經達到社會總耗能的一定比例,急需降低能耗。在此背景下,部分新技術值得關注:(1)硅光:旨在使用激光束代替電子信號傳輸數據,可將處理器內核之間的傳輸速率提升100倍以上,同時百納米級的尺寸可有效緩解芯片制程進入10nm后制造工藝的瓶頸。(2)CPO:將硅光模塊和CMOS芯片共同裝配在一個插槽上,能帶來集成度的提升,同時有效降低傳輸損耗。
根據Intel對硅光子產業發展的規劃來看,硅光模塊產業現已經進入快速發展期,在2022年硅光模塊在速度、能耗、成本等方面將全面超越普通光模塊。隨著5G網絡建設的進一步拓展,數據傳輸需求不斷增長,400G,800G硅光模塊的高速率市場也將被逐步打開,當前CHatgpt,元宇宙等人工智能大規模商用推進,未來三年需求增長將遠超預測,
在阿里巴巴達摩院發布的2022十大科技趨勢中,硅光芯片是其預測的趨勢之一。隨著云計算與人工智能的大爆發,硅光芯片迎來技術快速迭代與產業鏈高速發展。達摩院預計未來三年,硅光芯片將承載絕大部分大型數據中心內的高速信息傳輸。AI與數據中心領域相同,對算力都具有相對較高的需求。ChatGPT的走紅,讓各廠商加速對AI領域的投入,對功耗和成本的要求也來得更快。CPO配套硅光可能在未來2-3年有望快速放量。
行業現狀:從世界巨頭抱團式布局產業化的進程看,CPO是終極形態。早在2020年,包括亞馬遜AWS、微軟、Meta、谷歌等云計算巨頭,英特爾、AMD、臺積電等網絡設備龍頭及芯片龍頭,均在前瞻性地布局CPO相關技術及產品,并已經推進CPO標準化工作。今年可以說是CPO元年,按照端口數量統計,CPO的發貨量將從2023年的5萬件增加到2027年的450萬件,五年復合增長率呈倍數幾何級暴增。CPO技術,是數據中心網絡設備毫無疑問的發展方向。在目前的數字化浪潮下,對算力和網絡通信能力的追求是無止境的。在追求性能的同時,更要執行國標,努力平衡功耗。
總結來看:目前AI算力的超高能耗是阻礙商業化的最大痛點。而ChatGPT的出現激發出指數級增長的超算布局,能大幅降低能耗,從而降低成本的CPO新技術顯然是未來幾年內業績能最快落地的方向,或將受到各方資金尤其是機構資金的青睞。目前看從傳統用戶提供內容模式走向AI輸入提供內容的模式,必然對算力有著苛刻的要求。
硅光模塊是什么顧名思義,硅光模塊是采用硅光子技術的光模塊。在了解硅光模塊之前,我們有必要先弄清楚什么是硅光子技術。
硅光子技術是基于硅和硅基襯底材料(如SiGe/Si、SOI等),利用現有CMOS工藝進行光器件開發和集成的新一代技術。硅光模塊產生的核心理念是“以光代電”,即利用激光束代替電子信號進行數據傳輸。硅光子技術將硅光模塊中的光學器件與電子元件整合到一個獨立的微芯片中,使光信號處理與電信號的處理深度融合,最終實現真正意義上的“光互聯”。
硅光模塊與普通光模塊的區別是什么普通光模塊是實現光電轉換的裝置,其在功能上需要對光信號進行調制和接收。普通光模塊在制造上需要經過封裝電芯片、光芯片、透鏡、對準組件、光纖端面等器件,最終實現調制器、接收器以及無源光學器件等的高度集成。各器件主要通過封裝技術進行集成。
本文前面有講到硅光模塊所使用的硅光子技術是利用CMOS工藝進行光器件的開發和集成,基于CMOS制造工藝進行硅光模塊芯片集成便是硅光模塊最大的特點,亦是硅光模塊與普通光模塊最大的區別所在。硅光模塊芯片通過硅晶圓技術,在硅基底上利用蝕刻工藝加上外延生長等加工工藝制備調制器、接收器等關鍵器件,以實現調制器、接收器以及無源光學器件的高度集成。
由于硅光模塊和普通光模塊所使用的芯片不同,同速率應用于同一場景的硅光模塊和普通光模塊在產品參數上也有了諸多區別,以飛速(FS)兼容思科QDD-400G-DR4-S普通光模塊和硅光模塊為例,來看看在具體產品參數上硅光模塊與普通光模塊的異同點:
硅光模塊對比普通光模塊有何優勢對比普通光模塊,硅光模塊具有低功耗、高集成和高速率等優勢,對于需要大量使用光模塊的數據中心而言,硅光模塊最顯著的優勢依然是低成本。
隨著互聯網產業的發展,業界對于光模塊的需求逐步趨向于小型化和高性能,在小型化的背景下,普通光模塊若想提高傳輸速率,光模塊在性能上損耗將增大。而硅光模塊除了解決普通光模塊多通道帶來的功耗、溫飄等性能上的瓶頸,同時降也低了激光器成本。
在普通光模塊的成本中,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%,則可降低光模塊整體成本的15%。
由于硅光模塊使硅光子技術,實現了調制器和無源光路在芯片上的高度集成,光模塊芯片成本也得到大幅度降低。
普通光模塊采用分立式結構,光器件部件多,封裝工序較為復雜,從而需要投入較多人工成本,而硅光模塊由于芯片的高度集成,組件與人工成本也相對減少。
在100G短距CWDM4和100G中長距相干光模塊中,硅光模塊成本優勢不明顯。而在400G及以上的高速率的場景中,傳統DML和EML成本較高,硅光模塊成本優勢更為顯著。
硅光模塊的市場前景高速光模塊在通信網絡設備成本中占比達到50%~60%,光模塊成本高昂已對網絡總體建設產生直接影響,甚至已成為阻礙光通信產業向更高速率發展的關鍵所在。
ChartGPT,元宇宙,車聯網、AR/VR、直播等5G下游應用的飛速發展和企業上云的大趨勢帶動了數據中心網絡從100G向400G更迭的需求,雖然鑒于良率和損耗問題,硅光模塊方案的整體優勢尚不明顯,但在超400G的短距場景、相干光場景中,硅光模塊的低成本優勢或許會使得其成為數據中心網絡向400G升級的主流產品。
根據Yole 的數據, 預測結果來看,到了2025 年,數據中心收入占比更是達到了90%以上。原因基本是由于價格較高的高速率硅光模塊,比如400G,800G 模塊的迅速上量帶來了市場規模高速增長。結合Yole 對于整個光模塊市場的預測,到2025 年,在數通領域,硅光模塊的份額會占到三分之一左右
近年來硅光模塊在光模塊市場中的占比增長較為迅速,主要市場份額集中在頭部廠商。據中國產業信息網預測,硅光模塊銷售額將從2018年的4.55億美元,增長到2024年的40億美元,年復合增長率將達到44%。
在下圖可以看到來自 Yole 的預測數據顯示,從 2018 年至 2024 年硅光的年復合增長率為 44.5%。
“硅光子未來將有最高的年復合增長率,為 44.5%”
“該市場將從 2018 年的 4.55 億美元,增長到 2024 年的 40 億美元?!?/p>
——Yole 分析師 Eric Mounier
算力資源一直面臨一個無法忽視的問題,就是耗電問題。曾有相關數據顯示,全國數據中心的總耗電量在21年時達到驚人的2166億千瓦時,相當于兩個三峽的發電量,1.8個北京地區的總用電量。如此恐怖的耗電量,給國家“雙碳”目標,帶來了巨大壓力。
因此,如何降低“數據中心”耗能,成為國家關注的重點。后來,經過研究發現,網絡設備中交換芯片、光模塊和SerDes是三座“功耗”大山,散熱更是“功耗”真正的大頭。在算力的成倍增長,甚至呈現指數級增長的情況下,有一項“關鍵技術”或將是未來高算力場景下“降本增效”的解決方案,是實現高速率、大帶寬、低功耗網絡的必經之路,它就是——CPO技術。
CPO,英文全稱Co-packaged optics,簡稱共封裝光學。簡單來說,將交換芯片和光引擎共同裝配在同一個Socketed(插槽)上,形成芯片和模組的共封裝。
于是,在減少主設備的功耗和減少散熱方面,相關核心技術出爐。一個就是降低網絡設備功耗的黑科技——NPO/CPO技術。另一個就是減少功耗的——液冷技術。NPO/CPO技術,之所以可以降低功耗的原因,主要有三點:
共封裝技術,縮短了交換芯片和光引擎間的距離(控制在5~7cm),使得高速電信號能夠高質量的在兩者之間傳輸,滿足系統的誤碼率(BER)要求??梢詫崿F更高密度的高速端口,提升整機的帶寬密度。元件更加集中,也有利于引入冷板液冷。
未來NPO/CPO技術必將成為“數據中心”的主導技術。機構預估,到2027年,全球CPO市場將達到54億美元,未來2-3年或快速放量。
400G和800G高速率光模塊和CPO產品發展前景非常廣闊,高速率光模塊和CPO是當前數據中心和通信網絡中使用的最新光通信技術之一,隨著數字化和數據爆炸的加速發展,其發展前景非常廣闊。以下是我對這兩種光模塊產品發展前景的看法:市場需求:隨著云計算、大數據、人工智能、物聯網等技術的不斷發展,數據中心和通信網絡對高速率光模塊的需求不斷增加,尤其是在數據傳輸量大、傳輸速度要求高的場景下,如高清視頻傳輸、在線游戲、在線視頻會議等。因此,400G和800G高速率光模塊和CPO具有非常廣泛的市場需求。
光模板塊在2018年到2020年中為板塊牛市行情,個股上漲1到5倍,新易盛為板塊的龍頭,而整個板從2020年中到2022年10月由于市場需求和缺芯等問題進行近兩年多的深度調整,而從這5年板塊數據來分析,板塊平均PE波動為20PE到65PE,均值約為35PE,板塊的個股對應2022年業績大多數個股為20PE出頭,板塊處理歷史底部區,未來有較大上漲空間。
綜合以上信息,光模板塊在ChatGPT,元宇宙,數字經濟等人工智能高速發展下,高端硅光模塊和CPO產品將會迎來3-5年的黃金成長時期, 當前高端硅光模塊和CPO產品投資邏輯就像2021到2022的光伏逆變器,兩個產業市場地位,規模,成長性都有很相似的地方。
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coc是光學元件。COC光學性能可與 PMMA (聚甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸樹脂)一樣好,其耐熱性能可與 PMMA (聚碳酸酯)相提并論,尺寸穩定性也比 PMMA和 PC更好, COC在市場上得到很高的評價。
在可見光區域, COC具有極高的透過率,在近紫外區域,也有很高的透過率, COC是一種非常適合光學元件使用的材料,同時 COC具有作為光學元件十分重要的低雙折射率和低吸水性、高剛度等優點。
以上就是關于光模塊外殼材質,為什么高端硅光模塊和CPO產品將會產出5到10倍的成長股的知識,后面我們會繼續為大家整理關于光模塊外殼材質的知識,希望能夠幫助到大家!