招商證券(HK6099)發(fā)布研報(bào)稱,光模塊是AI算力基建的核心賽道,下游持續(xù)增加對(duì)高速率可插拔光模塊的資本開(kāi)支,擴(kuò)產(chǎn)以滿足目前快速增長(zhǎng)的需求,同時(shí)持續(xù)投入CPO等新技術(shù)路線的研發(fā),打開(kāi)遠(yuǎn)期空間,行業(yè)擴(kuò)產(chǎn)周期(883436)以及技術(shù)迭代周期(883436)均利好設(shè)備。此外,過(guò)去光模塊生產(chǎn)線對(duì)人工依賴度較高,主要玩家產(chǎn)能出海(885840)是大趨勢(shì),為了提高海外產(chǎn)能的生產(chǎn)效率,自動(dòng)化設(shè)備(881171)的需求持續(xù)增加,因此建議重點(diǎn)關(guān)注光模塊設(shè)備行業(yè)。
招商證券(HK6099)主要觀點(diǎn)如下:
可插拔光模塊是光通信中實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的核心器件,是數(shù)據(jù)中心內(nèi)部高速互聯(lián)的重要硬件,其生產(chǎn)的核心工序包括貼片、引線鍵合、光學(xué)耦合、封裝、焊接、老化測(cè)試
(1)貼片:將光電芯片貼在載體上,有手動(dòng)和自動(dòng)兩種方式,主要依靠固晶貼片機(jī)、共晶機(jī)完成。
(2)引線鍵合:芯片貼裝完成后,用金屬引線將芯片的壓焊位連接在印制電路板(884092)的焊盤(pán)上,形成可靠的電氣鍵合,需要用到鍵合機(jī)。
(3)光學(xué)耦合:目的是將光高效、高質(zhì)地耦合進(jìn)入光纖,保證光模塊的傳輸性能。核心設(shè)備為全自動(dòng)光學(xué)耦合平臺(tái)、高精度六軸微調(diào)平臺(tái),耦合完成后通過(guò)UV固化機(jī)或熱固化爐完成固定。
(4)封裝:光路耦合完成后,需通過(guò)外殼封裝對(duì)內(nèi)部光路與芯片進(jìn)行保護(hù)、固定與密封,形成完整光模塊。行業(yè)內(nèi)正在對(duì)這一環(huán)節(jié)進(jìn)行自動(dòng)化升級(jí)。
(5)老化測(cè)試:主要針對(duì)激光器,第一道是激光器的管芯級(jí),在激光器完成必要的生產(chǎn)步驟后,裝載到專用的老化夾具上進(jìn)行。第二道是光模塊級(jí),在激光器組裝到光模塊內(nèi)后,通過(guò)測(cè)試夾具進(jìn)行。
與傳統(tǒng)的可插拔光模塊相比,CPO技術(shù)具有更高集成度和更小尺寸,在帶寬、功耗和空間效率上有顯著提升
傳統(tǒng)可插拔光模塊通過(guò)可插拔接口與交換機(jī)PCB板連接,電信號(hào)需經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)數(shù)厘米的PCB走線傳輸,導(dǎo)致信號(hào)衰減,影響傳輸穩(wěn)定性。CPO技術(shù)借助硅中介層或微凸塊互連等先進(jìn)技術(shù),將光學(xué)組件直接集成到Switch ASIC芯片的封裝內(nèi)部,將高速電信號(hào)的傳輸距離縮短至毫米級(jí)別,能夠有效抑制信號(hào)衰減與串?dāng)_問(wèn)題。
CPO與可插拔光模塊在生產(chǎn)流程上的核心差異,本質(zhì)是分立器件(884090)組裝與先進(jìn)系統(tǒng)級(jí)集成的區(qū)別
(1)芯片互連:傳統(tǒng)光模塊以引線鍵合為主;CPO采用倒裝焊、微凸塊、混合鍵合等先進(jìn)互連技術(shù),互連密度、精度與難度更高。
(2)光學(xué)耦合:傳統(tǒng)光模塊是光纖與分立器件(884090)耦合,容差較大;CPO是光直接耦合進(jìn)硅光波導(dǎo)中,對(duì)準(zhǔn)精度到亞微米級(jí),工藝復(fù)雜度更高。
(3)封裝與散熱:傳統(tǒng)光模塊以TO、Box(BOX)、COB封裝為主,散熱壓力小;CPO需與高性能ASIC共封裝,熱密度極高,通常需要配套微流道液冷、均熱板、真空焊接等先進(jìn)散熱工藝與設(shè)備。
(4)測(cè)試體系:傳統(tǒng)光模塊可分部件測(cè)試;CPO高度集成后只能在封裝后整體測(cè)試,需要光電聯(lián)合測(cè)試系統(tǒng)、高速電測(cè)+光測(cè)一體化,測(cè)試方案與設(shè)備均需重新開(kāi)發(fā)。
風(fēng)險(xiǎn)提示:下游需求波動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)、技術(shù)迭代與路線選擇風(fēng)險(xiǎn)、客戶集中與供應(yīng)鏈依賴風(fēng)險(xiǎn)。
