2024年3月28日，AI算力方向强势反弹，光模块、光通信继续狂飙突进，截至13：12，通宇通讯涨停，锐捷网络涨超9%，光迅科技、紫光股份、源杰科技、联特科技、博创科技、烽火通信等纷纷走强。5G通信ETF（515050）盘中一度涨超4%。

一、行情狂飙突进的光模块

自2022年年末、2023年年初ChatGPT火爆出圈、美股AI算力芯片龙头英伟达营收及市值连创新高以来，A股市场光模块、光通信概念板块狂飙突进，2023全年行情反复活跃，2024年又再度引领市场反弹。以“光”含量较高的5G通信ETF（515050）为例，该ETF2022年10月中上旬至2023年6月中下旬期间上涨52.07%，今年2月5日市场阶段底部以来，伴随sora、英伟达热点再度催化，反弹超35%。

（注：基金二级市场交易价格涨跌幅不代表基金净值表现，以上提及个股不作为推荐；5G通信ETF（515050）跟踪中证5G通信主题指数，光模块、光通信、AI算力概念股占比近40%）

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二、光模块是什么？

光模块，是通信设备之间进行数据传输的核心器件，其主要的作用是进行光电转换。

在光纤通信中，数据的信号初始状态往往都是电信号，通过光模块，信号发射端将电信号转换为光信号，再通过光纤传输到信号接收端，光探测器接收到光信号后，再度将其转化成可处理的电信号，并传递给计算机、路由器或交换机等设备。

为什么要将数据转化成光信号后再进行传播呢？我们知道，光是世界上传输速度最快的介质，如果将信息转化成光进行传输，那么传输速度会大大提升，对比过往的电缆传播，光传输无论是在传输距离、传输速率，还是在传输容量上，都具备较大的优势。因此，光模块被广泛用于数据中心、企业网络、电信运营商网络等领域。比如数据中心内的各种服务器，都需要光模块来进行互联，进而实现更快更稳定的信息传输。

可以说，需要进行大容量、高速率数据传输的地方，光模块不会缺席。而数据传输量越大，对光模块的需求量也越大。

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比如，在5G通信网络架构中，光模块就扮演了非常重要的角色，每个5G基站都需要接入相应的机房，以进行数据传输。其中前传主要对应25G/50G光模块，中传主要对应50G/100G光模块，回传主要对应100G/200G/400G光模块。2019-2023年，5G基站每年平均新增67.54万台，与此同时，“东数西算”、数字经济、网络架构升级背景下，三大运营商对产业互联网和算力网络的相关投资正逐步加大，进一步推升光模块需求，也对光模块速率提出更高要求。

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此外，近年来受益于移动互联网、云计算、AI等持续加速，数据中心也已逐步成为光模块最主要的应用场景。随着数据规模激增，个人、企业对算力和数据储存的需求逐步往“云”上迁移，运营商数据中心建设投入加快，服务器、交换机、光模块等基础设施需求随之上涨。据市场调研机构测算，2023-2032年，全球超大规模数据中心市场规模年化复合增速将达到近28%。

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三、AI：光模块的下一站

“从信号之光到流量之光到AI之‘光’”，近日天风证券通信团队一篇光模块分析文的标题，或许生动概括了光模块需求的下一个驱动力——AI。

2023年，AI文字聊天工具ChatGPT走红，随后球多家AI公司相继发布自家AI大模型，例如Google推出PaLM2模型，Meta发布LLaMA-13B，Microsoft基于ChatGPT打造New Bing；国内百度率先发布文心一言，近日，国产大模型Kimi热度持续上升，一度冲进App Store免费版应用的第五名。AI大模型军备竞赛进入白热化阶段。

高速发展的AI大模型背后，是海量的数据和庞大的算力，随着模型不断升级迭代，所需要的数据量和算力也在快速呈倍数增长。OpenAI发布的《AI and Compute》分析报告中指出，自2012年以来，AI训练应用的算力需求每3-4个月就会翻倍，且从2012年至今，AI算力增长超过了30万倍。

庞大的训练任务，需要大量GPU服务器（内含多个AI芯片）组成的算力集群来提供算力，而这些服务器之间，离不开光模块进行海量数据交换。也就是说，提供算力的GPU芯片数量越多，AI芯片性能越强，其需要配套的光模块，尤其是高性能光模块的需求量也越大。天风证券测算，每单片H100对应1.5个800G光模块和2.15个400G光模块需求，对应大约20个100G光芯片的需求。

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随着AI大模型对高性能光模块产品需求提升，除了起量，价格提升也助力光模块行业景气度提升。像过往使用较多的100G、200G等价格较低，传输速率也比较低的光模块产品，目前已无法满足激增的数据量和AI计算了，为了与高算力更好匹配，进而提升计算效率，光模块产品向400G、800G甚至1.6T升级是大势所趋，单价更高的高性能光模块产品将带动价格带向上延伸。

国信证券认为，通信能力是算力集群的瓶颈之一，AI大模型的训练对网络架构、网络协议等提出更高要求，向着低时延和高速率方向持续演进，增加高速光模块需求弹性。同时光互连技术也有望引入芯片间互联，光进铜退持续深入。需求侧，受益于全球科技巨头持续加大算力军备竞赛，同时AI应用端逐步落地深入，训练和推理算力需求持续提升，AI成为推动数通光模块市场增长的核心动力。

四、光模块市场竞争格局

过去十年，国产光模块飞速发展，全球市场份额持续提升。目前属于国内算力产业链上为数不多具备全球竞争力的优势环节，具备直接打入北美AI产业链的能力。

截至2022年，有7家国内企业入围全球top10光模块厂商，中际旭创与Coherent并列第一，第三至第七名分别为华为、光迅科技、海信、新易盛、华工科技。

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AI浪潮推动，头部效应下，光模块市场集中度有望提升。回顾光模块发展历史，随着云厂商采购模式和封装工艺变化，光模块行业迎来洗牌机会，智能化时代，高性能光模块作为稀缺算力供不应求，头部厂商具备雄厚的研发实力和再投入意愿，在代际升级时或具备先发优势，进一步巩固、提升市场份额。市场调研数据显示，2019年以来，全球光模块Top3厂商市场份额快速提升，随着AI对800G及以上光模块需求持续增长，头部厂商或享发展红利。

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相关ETF： 5G通信ETF（515050）【场外联接(A类：008086；C类：008087)】：是全市场最大的5G通信ETF，持仓中，AI算力、光模块、光通信、概念股合计权重高达近40%。【原简称：5GETF（515050）】

图片来源：wind，截至2023年2月29日