过去，光通信被视为一个快周期行业。它的发展受到市场需求和技术更新的快速推动。随着数据流量的爆炸式增长，数据中心对光通信的需求也呈现出阶段性的高峰。
一、光通信周期性特征的成因
A 股的中际旭创、天孚通信、新易盛、光迅科技等专业的光通信企业，都呈现明显的周期性特征。以中际旭创举例：
技术迭代周期：数据中心光通信技术的更新换代遵循一定周期规律，从早期的单模光纤到DWDM（密集波分复用）技术，再到当前400Gbps乃至更高速率的光模块的应用，每一次技术进步都推动了行业的繁荣与发展。新技术的研发、标准化、商业化推广及应用部署通常会有4~5年的周期，从而形成行业上升和调整阶段。
网络建设周期：数据中心的建设和扩容通常与互联网服务提供商、云服务商的战略规划紧密相关，尤其是大型数据中心集群的构建。当新的网络架构（如5G、6G）或新型业务模式（如边缘计算、AI应用）兴起时，会引发新一轮的大规模数据中心光通信基础设施建设，这一过程往往呈现周期性特点，例如4G网络建设周期约为6-7年，5G网络建设周期可能会有相应的变化。
二、Scaling-Law和Moore-Law剪刀差，周期变成长
在深度学习和大型语言模型（LLMs）的研究中，Scaling Law 描述了一个关键现象：当模型的大小（例如参数数量）、训练数据集大小以及训练过程中的计算量（如浮点运算次数）按比例增加时，模型性能（如准确率、困惑度、BLEU得分等）通常也会随之改善。
通俗地讲，Scaling Law揭示了一个道理：参数量、数据、算力这三要素，如果固定其中的一个，只改进另外两个，都有增益上限。人类通往AGI的道路上，必须同时持续地提升这三个参数。
随着工艺越来越逼近物理极限，摩尔定律渐微，从Nvidia的芯片从H100开始，每一代芯片，单位面积的性能提升不到15%，并且往后演进3nm、2nm、1nm每一代的红利收益均不会超过15%。未来二十年的主要矛盾是：半导体工艺无法满足AGI日益增长的算力需求。怎么办？ 系统施策，俗称摊大饼，将成为提升算力的主要路线：a）持续加大HBM内存容量；b）持续提升互联带宽，从而提高GPU的并发度；c）持续提升集群规模，从而提升系统容量；d）持续提升散热能力，给摊大饼创造条件；…
AGI算力基建在Scaling-Law和Moore-Law的剪刀差中艰难前行
1、需求曲线，遵循Scaling-Law，AGI需求呈指数级增长（10x）
2、供给曲线，遵循Moore-Law，IT硬件的成本下降速度遵循幂律（½X）
摊大饼，首先要建立大饼之间相互通信的高速公路。互联（interconnect、intraconnect）成为AI cluster各种部件之间的核心枢纽，光通信是缓解Scaling-Law和Moore-Law剪刀差而必须发展的先导性产业，光通信迭代速度，很大程度上决定着AI算力基建的进程。
三、AI集群，光通信乌鸡变凤凰
DCI：因为GPU 的功耗越来越大，单POD cluster的能耗动辄百万kw，甚至数百万kw，如果AI集群集中部署，会给当地能源供应造成巨大的压力，所以，AI集群呈现分散化部署的特征，而这些分散的集群之间需要长距离的相干光模块连接起来。
DCN：随着大模型的参数量越来越大，单GPU的算力越来越强劲，AI集群规模也越来越大（Google、微软规划100万GPU的超super cluster）。集群既要提速，也要扩大规模，驱动光通信从速率和数量两个维度增长。
CPO/OIO：另外，随着AI集群的重点从训练向推理过渡，GPU之间通过高效率、高通量的NVLink等底层互联技术，实现内存一致性访问，几十数百个GPU拼接成巨型单node GPU，成为提升推理性能的关键手段。由于铜线互联有明显的速率上限，无法持续演进，CPO、OIO的低延迟、高带宽密度和低能耗特性，使得光互联成为不二之选。Chip to Chip互联即将成为光通信的下一个蓝海。
思科在OFC会议期间的投资者交流会上坦诚，数据中心网络的投资结构，10G时代，交换机和光模块的比例分别为90%、10%，而到了800G时代，交换机vs 光模块为 20% vs 80%，完全颠倒过来，并且光模块的占比在持续提升。
所以，投资光模块，等同于投资数据中心网络。
巨大的需求驱动光通信的技术迭代周期从5年一代，提升到2年一代。结合2024年OFC大会、专业研究机构、海内外投行的分析报告，测算2024~2028的五年间，AI集群光模块市场，将实现CAGR 40%的持续增长。若把电信光通信、传统Cloud DC的光通信算进来，到2028年光通信将达到$500亿的大市场，妥妥的脱变为一个高成长的行业，蛋糕足够大。
A股的龙头企业，全面参与全球的AI集群光通信市场，中际旭创的营收预计从2023年的110多亿，到2028年将超过800亿。新易盛的营收也将达到200亿以上。
$上证指数(SH000001)$ $天孚通信(SZ300394)$ $中际旭创(SZ300308)$
FAQ：
Q1：未来随着硅光集成度越来越高，在CPO、OIO时代，应该是芯片厂商+Fab占据主导地位了，光模块厂商的竞争格局/市场前景确实难说？
A：AI数据中心的光模块应用市场分层的，必须分开看。
1、DCI、DCN、AI Cluster中以太网或InfiniBand的互联（也就是目前光模块的市场范围），因为组网、配置的多样性，以及成本、供应多样性等考虑，另外这类互联的带宽密度和功率密度都还有很大的设计空间，所以即使在CPO、OIO商用后，继续以Pluggable的形式存在，相关的市场空间继续受益于AI增长而增长，不存在颠覆的可能。
2、CPO/OIO开创的全新C2C光互联市场，CPO与OIO还是有点一定区别。
3、ASCI和CPO之间也是解耦的，机会向光模块龙头企业开发，因为其硅光技术先在pluggable模块应用成熟，他们进入这个细分市场具有一定的先发优势，他们通过提供CPO模组的方式，参与这个新的蓝海市场。
4、OIO更进一步，与ASIC die之间3D封装，芯片+Fab主导的可能性更大。
总结，悲观的预期是全新新增蓝海没有了，只能把原来的蛋糕做大做强；乐观的预期是，一方面做大做强原蛋糕，同时开创一个10x大的C2C蛋糕。
Q2：C2C市场，铜线vs光纤，哪个成功的可能性更大？
A：铜线互联的有点是功耗低，成本不高，但是带宽达到212Gbps后，再提升的难度非常大，而光通信基本没有上限，随需求和技术持续升级。未来的趋势肯定是铜线PCB->铜缆->CPO->OIO。硅谷最近两年CPO、OIO相关Startup公司如雨后春笋般冒出，博通、Marvell、Nvidia等巨头投入巨资攻关，既可佐证。
Q3：光模块巨大的市值前景，势必牵引更多厂家进入这个市场，快速将蓝海变红海，重蹈新能源产业的覆辙？
A：这种担心有一定道理。中国市场的光模块厂家其实非常多，但真正进入AI集群的厂家很少。即使是一线供应商，比如新易盛，在第一轮比赛中800G也没有入围。原因有：
1、技术迭代加快，五年变两年，新产品层出不穷，基本没有稳态的窗口期，二、三线跟不上；
2、客户比较集中，一般不敢贸然扩产，需要订单支撑才能投入资本开资，这样实际不会出现过剩产能的情况；
3、光模块具有通信设备的属性，互联互通很关键，后来者很难突破存量龙头的格局；
4、光模块只占算力基建的5%，但稳定性、可靠性等质量代价具有全局性，5%影响100%，客户的痛点更多在可供应性、稳定性、可靠性，软性门槛很高。
Q4：国内的AI Cluster市场空间怎么看？
A：只要国内的AI大发展，就必须大规模投资AI算力基建，光模块的市场增量空间肯定也小不了。但是，国内的光通信技术路线会慢海外一代，享受海外市场催熟的红利，供应链比较成熟，竞争会更加激烈，毛利和净利润都需要降档考虑。
Q5：AI算力主权驱动非美市场快速增长，光通信是否会享受这些红利？
A：肯定。AI集群的技术体系基本由GPU厂商主导，比如Nvidia的解决方案就在NVlink和InfiniBand两种架构下建设，那么对应的光模块也势必有Nvidia主导，产业链等同于北美市场。
Q6：光模块市场主要在北美，地缘政治风险如何考虑？
A：地缘政治因素确实是关键风险之一，会受到一些关键事件的影响。不过，即使在2018、2019年，光模块的关税也只有7.5%，并且全部是客户自己承担。 我国经过20多年的发展，光通信产业在全球都有比较优势，80%的光模块都在大陆研发、 生产供应，另外20%的大部分，也属于内资的外延。中美之间形成了较为良性有序的上下游供应关系，合作大于竞争。限制大陆的光模块产业，会严重影响北美人工智能产业的发展，所以，这种风险心理因素大于真实情况。
Q7：光模块虽然市场前景广阔，但还是一个小产业，从投资的角度看，是否很容易导致交易拥挤，从而失去可投资性？
A：A股的光通信相关产业其实不小了。根据中证光通信主题指数的样板股，即使把三大运营商拿掉，市值总规模已经突破一万亿。