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民生证券：有色金属行业深度报告：算力时代，材料先行

admin2023-10-24 15:31 57人已围观下载完整内容

简介AI算力提升拉动光模块需求，上游材料有望受益。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

AI算力提升拉动光模块需求，上游材料有望受益。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：VCSEL激光器芯片衬底材料。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：光通信领域关键材料。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、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：电光调制器重要材料。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：光芯片基座重要材料。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。

投资建议：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、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。建议关注：斯瑞新材*（光模块光芯片基座）、东方钽业（铌酸锂原材料氧化铌）、云南锗业*（化合物半导体材料砷化镓和磷化铟）、有研新材*（化合物半导体材料砷化镓）、天通股份*（铌酸锂晶体）。

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