民生证券:AI算力提升拉动光模块需求 上游材料有望受益智通财经APP获悉,民生证券发布研究报告称,算力时代,材料先行开云网址·(中国)官方网站。受益AI算力提升拉动数据中心等基础设施建设需求,同时AI驱动光模块往400G/800G/1.6T的高速率技术方向迭代,光模块产业得到快速发展,上游光芯片等光模块核心重要组件也受拉动。目前主要光芯片采用磷化铟开云网址·(中国)官方网站、砷化镓、铌酸锂等材料制备,光芯片基座为钨铜合金材料制备,相关材料有望受益光模块行业需求快速发展带来成长机遇。
AI大模型训练刺激算力需求快速增长,拉动配套基础设施(服务器、交换机、光模块)建设需求,同时AI应用主要对应高速率光模块需求,驱动光模块往400G/800G/1.6T的高速率趋势迭代。拆分光模块材料成本结构,光器件成本占比约为73%,电芯片占比约18%,PCB和外壳分别占比5%、4%,其中光芯片(TOSA和ROSA)占光模块材料成本比重超50%。受益AI算力提升拉动光模块需求,上游材料有望受益。
砷化镓是砷与镓的化合物,是重要的半导体材料,砷化镓衬底半导体器件具有高功率密度、低能耗、抗高温、高发光效率、抗辐射、高击穿电压等特性,因此被广泛用于生产LED、射频器件、激光器等器件产品。砷化镓(GaAs)衬底可用于制作VCSEL面发射激光器芯片,主要应用于光通信(数据中心短距离传输)和消费电子(3D感测)等领域。
磷化铟是磷和铟的化合物,是重要的半导体材料,磷化铟衬底半导体器件具有饱和电子漂移速度高、发光波长适宜光纤低损通信、抗辐射能力强、导热性好开云网址·(中国)官方网站、光电转换效率高、禁带宽度较高等特性,因此磷化铟衬底被广泛应用于制造光模块器件、传感器件、高端射频器件等。在光通信领域,磷化铟衬底可用于制备激光器芯片、接收器芯片、电光调制器等。
铌酸锂晶体是重要的无机材料,经过极化处理的铌酸锂晶体具有压电、铁电、光电、非线性光学、热电等多种特性,在声学滤波器中和光通信中都有重要应用。铌酸锂晶体可用于制作铌酸锂调制器芯片,包括体材料铌酸锂调制器和薄膜铌酸锂调制器,薄膜铌酸锂调制器克服了体铌酸锂调制器体积大的局限性,更加适用于电光调制器高速化、小型化的需求。
金属基复合材料是重要的电子封装材料,热物理性能优异,具备高热导率和低膨胀性,在电子封装领域有重要应用。400G以上光模块芯片对散热要求大幅提高,需要具有低膨胀更高导热特性的新材料来满足要求,不同成份的钨铜合金可以满足400G、800G、1.6T光模块需求,大于1.6T的光模块则需要往更优异性能的金刚石/铜复合材料升级迭代。