高算力拉动CPO需求爆发光器件、光芯片、光模块续燃AI

李涛

基于GPT-3.5架构的ChatGPT总算力消耗高达近3640PF-days（假如每秒计算一千万亿次，需要计算3640天）。AI算力爆发需要匹配更先进的光通信底层算力基础设施，传统可插拔光模块的功耗问题日益明显。

CPO（共封装光学）作为解决AI算力发展瓶颈问题的新技术引起市场高度关注，CPO领涨龙头公司年内涨幅已超过300%，另有10余只个股年内涨幅超过了50%，成为市场领涨板块。基于AI高算力对数据传输高速率、低功耗的巨大需求，光通信行业景气度有望进一步提升，建议关注CPO技术新路线下光器件、光芯片、光模块等光通信行业细分领域的投资机会。

CPO是指将光引擎和交换芯片共同封装在一起的技术方案。在传统方案中，实现光电转换功能的可插拔光模块插在交换机前面板，CPO方案显著缩短了交换芯片和光引擎之间的距离，具有减少损耗、降低功耗、高集成度等优势，能够破解AI算力在数据传输环节的瓶颈，市场需求面临爆发性增长。

据预测，全球CPO端口的销售量将从2023年的5万件增至2027年的450万件，提升或达90倍，届时CPO整体市场收入将达到54亿美元。目前海外巨头公司均已推出第一代或第二代CPO光模块样品，多家A股光通信上市公司也已经研发、储备或推出相关产品。

从全球产业视角看，AI算力爆发成长的趋势明确，CPO作为与之适配的新一代光通信技术路线得到业内一致认可，商用化正在加速落地，产业爆发性增长时点临近。对于高确定性的高成长预期，市场给与积极正反馈，形成了明显的板块效应，CPO概念指数自2月8日至4月5日的近两个月内涨幅达到40%。

在一轮上涨后再次审视产业基本面，AI算力带动的光通信新周期仍处于早期。科技产业的标志性特点之一，就是供给创造需求。一轮科技大周期往往由标志性技术和应用启动，并通过技术持续迭代创造出巨大的市场需求，从而推动产业周期跨度不断延展。从3G、4G到5G，跨度约20年的一轮ICT（信息与通信技术）产业周期已经较为充分的演绎，作为可以比肩智能手机的AI大模型，正在启动全新的算力时代。对于正在展开的新兴ICT基础设施建设周期跨度，投资者需要思路清晰，当前布局以CPO为代表的光通信行业，从中长期看仍具有较好的性价比。

从投资时点看，目前电子行业（申万一级分类）整体PE处于近五年约20%分位，电子行业指数处于近五年50%分位。在行业整体低估值背景下，CPO具有更为突出的成长潜力，当前布局具有以合理价格买到稀缺成长的效果。

整个光通信产业链分为上游光芯片、光组件、光器件，中游光模块、光通信设备，下游数据通信市场三大环节。

当前，面对不断增长的数据需求，国内外云提供商和电信运营商普遍加大资本开支，积极推动800Gbps光生态系统以提高带宽容量上限。位于产业链中游的光模块是算力基础设施的核心器件，随着智算中心、边缘数据中心建设的高速增长，光模块将保持高速增长，预计到2025年国内数据中心光模块市场有望达到525.3亿元，2022年-2023年复合增长达到36.9%。

在需求持续增长推动下，光模块公司业绩增长强劲，而在产品供应上具有显著市场竞争力的龙头企业值得重点关注。例如A公司年内涨幅超过150%，根据年报业绩快报，去年全年实现营收96.42亿元，同比增长25.30%；归母净利润12.36亿元，同比增长40.92%。去年即便受疫情困扰，公司依然保持了良好盈利能力。2022年，公司持续加大对新方向、新产品投入，在产品结构上完成新陈代谢，将呆滞库存及低效率陈旧设备进行一次性计提减值，并在全球最早小批量交付800G产品，同时相关光模块产品也已实现小批量出货，显现技术优势。

此外，已率先实现光模块出海，有望凭借产品升级参与全球市场竞争的企业也值得前瞻性布局。又如B公司年内涨幅超过110%。近期其在北美市场发布了应用于CPO的ELSFP模块，目前已送样测试，预计在年内实现量产。根据2022年度报告，公司去年全年实现营收14.67亿元，同比增长27.08%；归母净利润1.94亿元，同比增长19.59%。公司在电信市场实现营收14.44亿元，同比增长30.05%，较2021年增长3.34亿元，主要源于境内外电信运营商加大了网络升级力度。

AI应用场景广泛，对技术和产品提出多样性要求，光模块产品矩阵完善、能够满足多种需求的企业投资价值同样突出，再如C公司年内涨幅超过170%，根据业绩预告，预计实现归属于上市公司股东的净利润89000万元-102000万元，同比增长34.46%-54.10%。公司C已经推出了800G线性驱动的可插拔光模块LPO。LPO技术无需DSP或者CDR芯片，相比传统的DSP方案能够显著降低功耗和延迟，在人工智能AI以及机器学习ML等领域具备优势。此外，公司还推出采用单波200G技术1.6T和800G光模块，形成了面向高算力未来需求的多样化产品线。

通常看，制造业下游需求爆发增长，上游出货量增长会更加敏感。CPO上游环节，可重点关注在光芯片、光器件布局较为成熟的企业。光芯片技术壁垒高，行业竞争格局好，未来成长空间巨大。

据测算，全球光芯片市场规模将从2022年的27亿美元增至2027年的56亿美元，CAGR为16%。同处于上游的光器件全球产能不断向中国转移，目前我国无源光器件产品竞争力相对强，占全球市场约30%份额，有源光器件技术相对薄弱，存在较大提升空间。光器件市场细分料号多，定制化程度高，制造工艺难度大，市场呈现小而散的特点，龙头公司具备市场整合潜力。

光芯片性能直接决定光模块传输速率和网络可靠性，解决“卡脖子”技术的企业具有稀缺溢价。例如光芯片公司D，作为国内稀缺的激光器芯片供应商，年内涨幅超过100%。公司10GEML光芯片即将放量，25G光芯片市场份额持续提升。面向未来市场的50GDFB、100GEML、硅光直流大功率光源等新产品，技术指标与全球龙头企业产品间的差距正逐步缩小。2021年，全球光通信用光芯片市场规模约为146.7亿元，公司市占率不到2%，伴随产品升级迭代，市占率提升具有较大空间。

数据来源：Wind；注：新易盛截至2022年三季度

光器件是光电信号相互转化的关键器件，有着光通信“心脏”之称，光器件核心公司具有坚实的长期成长逻辑，如年内涨幅超过160%的公司E，作为光器件整体解决方案提供商，营业收入从2012年的1.44亿元增至2022年的12.06亿元，复合年均增长率达23.64%。公司归母净利润从2012年的0.55亿元增至2022年的3.99亿元，年均复合增长率达21.86%。公司前瞻性布局高速光引擎技术，适配400G、800G等高速光模块和CPO交换机。

由此可见，CPO代表性企业普遍为本轮AI算力需求爆发进行了技术和产品储备。需求是极度稀缺的价值。当前全球经济面临下行压力，各行业普遍处于存量博弈状态，CPO高确定性、爆发式增长机会更显珍贵。

（本文提及个股仅做分析，不做投资建议。）