LPO是一种光模块封装技术。通常意义上的光模块都是可插拔的。所谓“可插拔 (Pluggable)”,交换机上有光模块的端口,把对应的光模块插入交换机,进而可以连接光纤。如果光纤或者光模块损坏,只要拔出光模块便可以进行维修更换。
光模块传输,就是电信号变成光信号,光信号又变成电信号的过程。在发送端,信号经过数模转换(DAC),从数字信号变成模拟信号。在接收端,模拟信号经过模数转换(ADC),
又变成数字信号。光模块中主要的电芯片包括DSP、激光驱动器(LDD)、跨阻放大器(TIA)、限幅放大器(LA)、时钟数据恢复芯片(CDR,Clock and Data Recovery)等。
算力成为AI时代主引擎,高速光模块持续放量。站在全球视角,全球算力保持高速稳定增长态势,2021年全球计算设备算力总规模 达到615EFlops,增速达到44%。据华为GIV预测,2030年人类有望迎来YB数据时代,全球算力规模达到56ZFLOPS。站在中国视 角,2021年我国算力总规模达到202EFlops ,保持50%以上的高位增长。AI大模型的搭建离不开底层基础设施的建设,光模块作为高性能计算网络核心部件需求率先爆发,光连接朝着高速率、大密度方向发展。随着芯片速率翻倍,英伟达的B100和H200等产品将逐步标配1.6T光模块,光模块产业将加速更新迭代。
LPO具备低功耗、低成本优势,或将成为未来主流路线。去掉DSP后,光模块功耗大幅度下降。相比于可插拔光模块,LPO的功耗下 降约50%,与CPO的功耗接近。Arista针对不同光学方案的功耗对比,采用Linear-drive方案后,不同方案(硅光、VCSEL、TFLN薄膜铌酸锂)的功耗均下降50%左右。DSP的BOM成本约占20-40%,去除DSP后,虽然Driver和TIA集成了EQ成本略有增加,但整体 成本下降。以800G光模块为例,使用LPO系统可以使总成本下降大约8%,约50~60美元。
国内外厂家纷纷布局,LPO或于明年上量。目前新易盛、剑桥科技、中际旭创等光模块公司已发布LPO相关产品。从产业链协同角度, 高线性度的TIA、Driver 芯片作为 LPO 技术的核心零部件,Macom、Semtech等厂家为目前主要供应商,同时博通也在推进相关产品研发。
相关标的:新易盛、中际旭创、剑桥科技等。
风险提示: AI应用发展不及预期;上游芯片供应紧缺风险;市场竞争加剧等风险。