國(guó)盛證券：下游高速光模塊需求爆發(fā) 隔離器用量與價(jià)值量凸顯

  ICC訊 國(guó)盛證券發(fā)布研報(bào)稱，在全球光模塊產(chǎn)業(yè)向800G/1.6T升級(jí)的浪潮中，光隔離器作為保護(hù)激光器的關(guān)鍵組件，因上游核心材料法拉第旋光片的全球性短缺，已成為制約產(chǎn)能的“卡脖子”環(huán)節(jié)。該材料技術(shù)壁壘極高，生產(chǎn)由美國(guó)、日本少數(shù)廠商壟斷，而高速光模塊需求爆發(fā)，單模塊隔離器用量隨通道數(shù)增加，導(dǎo)致供需嚴(yán)重錯(cuò)配。隔離器在受益于市場(chǎng)需求增加的同時(shí)享受漲價(jià)邏輯，用量和價(jià)值量持續(xù)凸顯，布局此領(lǐng)域企業(yè)有望憑借其稀缺性、充足的產(chǎn)能與技術(shù)壁壘構(gòu)建優(yōu)勢(shì)持續(xù)受益。

  國(guó)盛證券主要觀點(diǎn)如下：

  隔離器：高速光模塊的必備組件

  光隔離器是光通信系統(tǒng)中的關(guān)鍵無(wú)源器件，其核心作用為只允許光沿正向傳輸、阻斷反向回波，類似于一個(gè)“光學(xué)單向閥門”。它允許光信號(hào)正向低損耗傳輸，同時(shí)對(duì)反向傳輸光產(chǎn)生強(qiáng)烈衰減，在光路中非互易地隔離反射光，防止光路中的后向傳輸光(如反射光)對(duì)光源(激光器)及光路系統(tǒng)產(chǎn)生不良影響。其工作原理基于法拉第磁光效應(yīng)，主要由起偏器、法拉第旋光片、檢偏器構(gòu)成：在外部磁場(chǎng)作用下，通過(guò)其核心部件法拉第旋光片的線偏振光，其偏振方向發(fā)生非互易性的固定角度旋轉(zhuǎn)(通常為45°)，其中反向光偏振方向與起偏器垂直而被阻斷，形成隔離效果。

  光隔離器是高速率光模塊必須組件，通過(guò)阻隔光信號(hào)反向傳輸，從而保護(hù)激光源、放大器等核心器件免受反射光干擾，提升光路系統(tǒng)穩(wěn)定性與可靠性。

  海內(nèi)海外布局加速，新一輪產(chǎn)能釋放的前夜

  光隔離器的技術(shù)壁壘和價(jià)值核心高度集中于其上游——法拉第旋光片。該部件的生產(chǎn)難度極大，涉及特殊的晶體生長(zhǎng)與精密加工工藝，目前全球供應(yīng)格局高度集中且緊張。

  法拉第旋光片占光隔離器的成本可達(dá)50%，技術(shù)壁壘高：法拉第旋光器生產(chǎn)工藝主要是在晶圓襯底上通過(guò)液相外延生長(zhǎng)(LPE)薄膜磁光晶體，主要的磁光晶體材料包括YIG(釔鐵石榴石)、TGG(鋱鎵石榴石)、RIG(鉍置換稀土類鐵石榴石)單晶體等。SGGG(取代釓鎵石榴石)晶體具有低光學(xué)損耗、高導(dǎo)熱性和高激光損傷閾值等優(yōu)點(diǎn)，可作為磁光薄膜的襯底材料。

  法拉第旋光片產(chǎn)業(yè)已形成壟斷格局：光隔離器芯片法拉第旋光片主要由美國(guó)高意Coherent(II-VI)、日本GRANOPT(三菱與住友合資)兩家公司壟斷，據(jù)深企投研究全球市場(chǎng)份額超過(guò)90%。

  國(guó)產(chǎn)替代進(jìn)程：面對(duì)嚴(yán)峻的供應(yīng)鏈風(fēng)險(xiǎn)，國(guó)內(nèi)企業(yè)正奮力突破，但整體國(guó)產(chǎn)化率仍較低。率先實(shí)現(xiàn)法拉第旋光片的自主生產(chǎn)，構(gòu)建從晶體到器件的全產(chǎn)業(yè)鏈能力的龍頭企業(yè)，將在全球供應(yīng)鏈緊張時(shí)具備顯著的成本優(yōu)勢(shì)和供應(yīng)安全潛力。

  下游高速光模塊需求爆發(fā)，隔離器用量與價(jià)值量凸顯

  海外巨頭所需光模塊正逐步向800G/1.6T放量切換，且硅光占比逐步提升，光隔離器用量與價(jià)值量凸顯。

  光隔離器在高速光模塊中的用量與光通道數(shù)量相關(guān)，隨著高速光模塊需求不斷上修而同步放大。光模塊采用傳統(tǒng)的EML方案或硅光方案，均需要隔離器來(lái)防止反射光損壞激光器/CW光源。通常而言一個(gè)800G光模塊要用到4-8倍數(shù)量的隔離器，如果光通道數(shù)量增加，使用的隔離器數(shù)量也會(huì)相應(yīng)增加。伴隨未來(lái)更大型計(jì)算集群建設(shè)，光模塊高速率、高帶寬、多通道等發(fā)展趨勢(shì)將持續(xù)帶動(dòng)光隔離器需求起量。

  需求爆發(fā)上游材料短缺格局下，光隔離器價(jià)值量凸顯。800G/1.6T光模塊的快速上量在短期內(nèi)拉動(dòng)了隔離器需求的急劇增長(zhǎng)，而其上游原材料如法拉第旋光片全球供應(yīng)長(zhǎng)期被日、美少數(shù)巨頭壟斷，隔離器產(chǎn)能擴(kuò)張速度難以匹配需求增速，形成了顯著的供需錯(cuò)配。因此隔離器在受益于市場(chǎng)需求增加的同時(shí)享受漲價(jià)邏輯，用量和價(jià)值量持續(xù)凸顯。

  在全球光模塊產(chǎn)業(yè)向800G/1.6T升級(jí)的浪潮中，光隔離器作為保護(hù)激光器的關(guān)鍵組件，因上游核心材料法拉第旋光片的全球性短缺，已成為制約產(chǎn)能的“卡脖子”環(huán)節(jié)。該材料技術(shù)壁壘極高，生產(chǎn)由美國(guó)、日本少數(shù)廠商壟斷，而高速光模塊需求爆發(fā)，單模塊隔離器用量隨通道數(shù)增加，導(dǎo)致供需嚴(yán)重錯(cuò)配。