硅光技术成为AI算力互联核心 - 硅光技术不再是传统方案的备胎，而是AI时代算力互联的唯一解[1] - 硅光技术的本质是利用成熟的CMOS工艺，以半导体的方式制造光子，结合了光子学的高带宽、低功耗与半导体的规模化制造优势[2] 市场增长预测 - 硅光模块市场收入预计将从2023年的14亿美元激增至2029年的103亿美元，年复合增长率高达45%[4] 技术优势：突破传统限制 - 硅光方案能解决传统光模块迈向1.6T速率时面临的“功耗墙”和“体积墙”问题[6] - 硅光方案能将组件体积缩小约30%，功耗降低约40%[6] - 例如，800G硅光模块功耗可控制在14W左右，而传统方案往往超过18W[6] 产业链价值重构 - 硅光技术正在引发光模块产业链价值链的暴力重构，核心利润从上游光电芯片向中游的硅光芯片设计转移[1] - 传统EML光模块产业链价值集中在上游激光器芯片和电芯片，封装环节成本高但附加值低[7] - 硅光技术将调制器、波导等核心器件集成在硅基芯片上，利用半导体代工厂的标准化工艺制造，使产业链价值重心前移至硅光芯片设计环节[9] - 具备自主硅光芯片设计能力的公司将不再是“组装厂”，而是晋升为拥有核心芯片设计能力的科技公司，极大提升利润水平和话语权[11] - 传统模式下，核心利润流向博通、Lumentum等海外芯片巨头；硅光模式下，拥有设计能力的厂商将直接拿走产业链中最肥美的利润，降低对上游昂贵芯片的依赖[11] 传统产业链成本结构 - 激光器芯片成本占比20-30%，主要厂商包括博通、Lumentum、II-VI等[9] - 模块封装成本占比30-40%，主要厂商包括中际旭创、新易盛等[9] - 光器件成本占比10-20%，主要厂商包括天孚通信、太辰光等[9] - 电芯片成本占比20-30%，主要厂商包括博通等[9] 技术挑战与未来形态 - 硅光技术的核心挑战在于“硅本身不发光”，需要引入外置连续波光源，这对拥有激光器芯片能力的厂商是利好[14] - 光纤与微米级硅波导之间的耦合损耗是工艺难点，对封装技术要求极高[14] - 硅光是实现共封装光学的关键钥匙，光模块将从“可插拔”走向“光电共封装”[14] - 共封装光学技术路径特别适用于节点内扩展场景，能进一步打破电互联的密度和距离限制[14] - 共封装光学不仅是一个技术升级，更是打开了一个比传统光模块大一个数量级的增量市场[14] - 博通、英伟达等巨头已在加速布局共封装光学[14] 核心受益环节与厂商 - 硅光芯片与模块是核心受益环节，中际旭创和新易盛是绝对领军者，在硅光芯片设计和封测能力上构筑了深厚壁垒[14] - 光迅科技、华工科技等也在积极跟进硅光技术[14] - 硅光配套器件与解决方案是核心受益环节，天孚通信凭借在光引擎、精密元件上的优势，成为产业链中不可或缺的“卖水人”[15] - 连续波光源是硅光的心脏部件，源杰科技、仕佳光子作为国产激光器芯片代表，有望分享硅光爆发的红利[15]

5G建设拉动高速率光模块需求 - 5G规模化部署强力拉动高速率光模块市场需求，光模块作为5G网络数据传输核心载体，需适配网络架构重构与带宽激增需求 [1] - 前传、中回传等不同场景的差异化传输性能诉求，推动光模块向更高速率演进，以支撑高清视频、工业互联等新兴业务 [1] - 5G业务云化与边缘化部署，放大核心网及数据中心互联场景流量需求，加速高速率光模块技术迭代与应用渗透 [1] - 2024年全球5G基站部署总量达637.6万座，同比增长23.3%，预计2025年全球5G基站总量将达850万座 [1] 全球硅光模块竞争格局与技术布局 - 全球光模块厂商加速硅光产品布局，中外企业均瞄准北美云厂商与AI生态需求 [2] - 中际旭创是全球唯一实现400G/800G硅光模块量产的厂商，其1.6T硅光模块采用全自研芯片，良率达95%，通过英伟达GB200平台认证，2025年Q2起小批量出货 [4] - 中际旭创打通芯片设计到模块量产全产业链，与台积电合作开发3nm硅光工艺，泰国工厂专供北美客户，2025年硅光模块出货占比已达40% [4] - 新易盛聚焦硅光与LPO技术融合，1.6T模块采用自研硅光芯片封装技术压缩成本，800G LPO硅光相关模块获Meta、亚马逊订单，1.6T硅光模块已送样北美客户 [4] - Coherent是全球800G光模块第二大供应商，以电信级硅光相关模块为核心优势，2025年维持18%-20%的800G光模块市占率，服务AWS、Meta等云厂商 [4] - 华工正源发布采用自研单波200G硅光芯片的1.6T硅光模块，LPO硅光混合方案进度领先，2025年Q1硅光模块月产能扩至20万只，泰国基地规划月产能10万只，70%光芯片自供率 [4] - 菲尼萨此前在短距模块领域技术成熟，2025年为应对成本压力推进硅光模块研发，聚焦Meta、谷歌等客户短距互联需求，当年硅光模块占比预计提升至30% [4] 中国光模块行业竞争梯队 - 中国光模块行业处于高速成长阶段，市场竞争者分为三大梯队 [5] - 第一梯队为光模块业务收入大于200亿元的企业，主要是中际旭创在2024年光模块业务收入大幅增长 [5] - 第二梯队为光模块业务收入在80-100亿元的企业，包括新易盛、中天科技、光迅科技等 [5] - 第三梯队为光模块业务收入低于10-20亿元的企业，例如长飞光纤、太辰光、长芯博创等 [5] 中国主要光模块企业高端产品技术进展 - 中国光模块厂商在800G/1.6T高端产品领域已形成技术路线多元、核心优势差异化的竞争格局 [7] - **中际旭创**：聚焦先进制程与相干技术，展示3nm 1.6T OSFP系列产品 [7][8] - **新易盛**：实现800G技术路线全覆盖，LPO方案通过英伟达认证且功耗较传统方案降低30%，1.6T产品于2025年8月小批量交付，10月进入规模化量产，泰国工厂二期全自动化产线支撑产能释放 [7][8] - **华工科技**：深耕硅光集成与Chiplet架构，800G光模块通过微软Azure亚太区认证并拿下独家订单，海外工厂已启动交付，1.6T光模块同步推进研发与客户验证 [7][8] - **剑桥科技**：发挥垂直整合优势，800G光模块深度绑定北美核心客户，1.6T产品采用3nm DSP芯片，功耗降低20%并具备增强型可视化诊断功能，已向客户提交设计和测试结果 [7][8] - **博创科技**：深耕硅光集成，800G DR8硅光模块通过英伟达GB200平台认证，已导入国际大厂供应链，1.6T光模块聚焦硅光技术路线，苏州基地与印尼工厂同步扩产 [7][8] - **光迅科技**：依托“芯片-器件-模块”自主体系，800G光模块采用自研8通道200G架构，批量供应国内外头部云厂商与运营商，1.6T产品具备批量交付能力，覆盖DSP与LPO多技术路线，功耗降低30% [7][8]

AI算力投资激增驱动光通信需求 - 2025年亚马逊、谷歌、微软、Meta四家巨头资本开支合计将高达3610亿美元，同比激增超58%，资金主要涌向AI算力基建[2] - AI竞争已从单颗芯片算力比拼转向集群算力与互联能力的综合较量，光通信网络是连接所有计算单元、让算力成倍放大的关键基础设施[5][10] 巨头自研芯片与定制架构趋势 - 谷歌自研TPU已规划到第七代，并从TPU V4开始独创iOS全光交换架构[7] - Meta在其数据中心架构方案中，AI芯片与光模块的配比最高可达1:12[7] - 国内腾讯、阿里、字节等大厂也根据自身业务特点设计独特的超算集群方案[8] 光模块技术升级与格局变迁 - 光模块主流速率正从400G/800G向1.6T快速迈进，并展望3.2T[16] - 2024年全球光模块TOP10厂商中，中国厂商已占据7席，显示中国厂商崛起[18] - 光模块需应对数据吞吐量指数级增长、传输速率提升及严格控制功耗的挑战[16] 核心光模块厂商分析 - **中际旭创**：全球光模块龙头，尤其在800G及下一代1.6T高速光模块领域处于技术引领和规模量产最前沿，深度绑定英伟达、谷歌、微软、亚马逊等顶级客户，在硅光、LPO、CPO等前沿技术有深厚布局[19] - **新易盛**：全球排名稳居前三，在LPO技术方案上布局领先，该技术有望在短距离场景实现更低功耗和延迟，客户结构多元并成功供货海外主要云厂商[21] - **光迅科技**：具备“光芯片-光器件-光模块”完整垂直制造能力，在电信级市场占据主导地位，并正大力向高速率数据中心市场拓展[22][23][25] - **华工科技**：子公司华工正源是国内信息基建主力军，与华为、中兴等国内头部设备商合作极深，正从传统优势领域积极向数据中心高速光模块拓展[26][27] 硅光技术带来的变革 - 硅光技术将激光器、调制器等光学器件集成到硅基芯片上，相比传统分立器件方案可降低成本约20%、降低功耗近40%、缩小体积约30%[33] - 以800G光模块为例，采用硅光方案原材料成本可从325美元降至252美元[34] - Yole预测到2029年硅光模块市场规模将达103亿美元，在光模块中的份额将从34%提升至52%[34] 前沿技术发展方向 - **CPO**：光电共封装技术直接将光引擎和交换机芯片封装在一起，极大缩短电连接距离，被认为是下一代确定性方向，有望明年开始起量[34] - **OCS**：光交换技术可在数据中心内部建立全光智能调度系统，谷歌是这一领域的引领者，可能是CPO之后的下一代网络架构[35] - **空芯光纤与相干技术**：空芯光纤能将数据中心间互联的传输时延降低30%，相干技术则是长距离、高速率传输的终极解决方案[35] 行业长期展望 - AI由训练走向推理与应用的大趋势确定，将带来Token消耗量的爆发式增长，对算力和互联的需求是刚性的[38] - 光通信作为AI时代底层基础设施，其高景气周期有望比以往更持久[38] - 历次科技革命应用爆发的前提都是基础设施先行升级，当前正处在AI时代基础设施建设的黄金期[42]

文章核心观点 - AI基础设施建设与芯片竞赛驱动全球光模块市场规模高速增长，并带动其核心组件光芯片（尤其是高速率EML和CW激光器）需求旺盛，行业进入景气周期，部分高端产品产能已出现紧缺 [2][5][6] 光芯片概述与市场前景 - 光芯片是光模块的核心，分为激光器芯片和探测器芯片，其中激光器芯片中的EML技术门槛高，目前由少数国际巨头主导 [2] - 2024年全球EML激光芯片市场规模达37.1亿元，预计2030年将增长至74.12亿元，年复合增长率12.23% [3] - AI需求导致高端EML产能紧缺，供应已排至2027年后 [3] 硅光技术发展趋势 - 硅光模块具有高集成、低功耗、低成本特点，适合高速短距传输，正成为800G/400G及以上速率时代的发展趋势 [4] - 硅光方案需外置连续波（CW）激光器作为光源，推动了CW激光器需求的提升 [4] 光模块市场需求与驱动力 - 全球以太网光模块市场规模有望持续快速增长，预计2026年将同比增长35%至189亿美元，2030年有望突破350亿美元 [2][5] - 主要增长动力来自AI基础设施建设对高速光模块的强劲需求，以及光互连技术在AI scale-up网络中的应用推广 [2][5] - 英伟达、谷歌、亚马逊等厂商加码AI芯片竞赛（如Rubin、TPUv7、Trainium3），有望带动光模块数量增长 [2][5] - ASIC芯片集群化重构数据中心网络，提升了对光模块数量与传输速率的要求 [5] 海外厂商动态与行业景气印证 - **Coherent**：800G和1.6T收发器订单强劲增长，正在美国和瑞典扩产磷化铟（InP）晶圆产能，目标一年内实现内部总产能翻倍，并已开始为CPO及硅光应用送样400毫瓦CW激光器 [6][7] - **Lumentum**：FY26Q1 EML激光器出货量创纪录，已开始交付用于800G光模块的CW激光器，磷化铟晶圆厂产能已全部分配完毕，计划未来几个季度实现约40%的单元产能扩充 [7] - **Tower**：25Q3硅光子产品收入5200万美元，同比增长约70%，预计2025年该业务营收将超过2.2亿美元，同比激增109.5%，公司正进行额外3亿美元投资以大规模扩张产能 [8] - **住友电工**：25H1通信业务营业利润同比增长超三倍，生成式AI推动数据中心产品需求，公司将强化相关产能并向高附加值产品倾斜 [9] - **三菱电机**：26H1半导体与器件业务中，数据中心相关光通信器件需求保持强劲，出货增长对冲了其他业务下行压力 [9] - **博通**：AI网络需求前置释放，交换机、DSP及光学组件需求显著增强，公司AI订单储备增至约730亿美元，其中约200亿美元来自网络与光互联产品，在1.6T DSP及配套光学组件方面获得创纪录订单 [9] 国内公司案例：索尔思光电 - 索尔思光电具备光芯片+光模块一站式能力，产品覆盖10G至800G及以上速率 [10] - 公司2024年营收29亿元，净利润4亿元；25Q1营收9.7亿元，净利润1.6亿元 [10] - 其100G PAM4 EML芯片发货量已达千万级，用于400G和800G光模块，200G PAM4 EML芯片已进入量产阶段，将支撑1.6T光模块的快速量产 [10]

行业核心观点 - 全球以太网光模块市场规模有望持续快速增长，预计2026年同比增长35%至189亿美元，2030年有望突破350亿美元，主要增长动力是AI基础设施建设对以太网交换机和高速光模块的强劲需求，以及光互连技术在AI网络中的应用推广 [1][3] - AI算力需求推动全球云厂商增购GPU并部署ASIC芯片、自研交换机网络，ASIC芯片集群化重构数据中心网络，提升对光模块数量与传输速率的要求，其出货增长有望带动配套光模块需求快速上升 [3] - 各大厂商加码AI芯片竞赛，英伟达Rubin网卡升规且数量翻倍，谷歌TPUv7性能强劲，亚马逊Trainium3升级显著，有望带动光模块数量增长 [1][3] 光芯片技术与市场 - 激光器芯片和探测器芯片合称为光芯片，是光模块的核心组成部分，其中EML技术门槛较高，AI需求导致高端EML产能紧缺，供应已排至2027年后 [1][2] - 2024年全球EML激光芯片市场规模达37.1亿元，预计2030年将增长至74.12亿元，年复合增长率12.23% [2] - 硅光模块具有高集成、低功耗、低成本、适合高速短距传输的特点，推动CW激光器需求提升 [2] - 硅光技术利用CMOS工艺进行光器件开发和集成，成为800G/400G及更高速率时代的趋势，硅光方案需外置CW激光器作为光源 [2] 主要厂商动态与指引 - **Coherent**：800G和1.6T收发器订单强劲增长，1.6T产品是增长主力，预计2026年需求将显著增长；公司正扩大收发模块及关键光学组件产能，其位于美国和瑞典的6英寸磷化铟生产线已投产或启动，预计内部磷化铟总产能将在未来一年内翻倍；公司已开始为CPO及硅光应用送样400毫瓦连续波激光器，预计CPO将于2026年开始初步部署 [4] - **Lumentum**：FY26Q1 EML激光器创下出货量纪录，主要由100Gbps线速产品需求驱动，200Gbps产品出货同步增长；已开始向800G光模块制造商交付CW激光器；磷化铟晶圆厂产能已全部分配完毕，计划未来几个季度实现约40%的单元产能扩充 [5] - **Tower**：25Q3硅光子产品收入5200万美元，同比增长约70%，主要受1.6T产品加速量产及400G/800G强劲需求驱动；预计2025年硅光子业务营收将超过2.2亿美元，同比激增109.5%；在3.5亿美元专项投资基础上，已启动额外3亿美元投资用于大规模扩张硅光子产能，目标在2026年下半年实现晶圆投片满负荷量产 [5][6] - **住友电工**：25H1通信业务营业利润同比增长超三倍，生成式AI推动的数据中心扩张持续拉动光通信核心产品需求；公司将强化数据中心相关产品产能，并将资源向高附加值光通信产品倾斜 [6] - **三菱电机**：26H1半导体与器件业务中，数据中心相关光通信器件需求保持强劲，出货增长对冲了部分电力模块需求承压带来的下行压力 [6] - **博通**：AI网络需求前置释放，交换机、DSP以及激光器、PIN二极管等光学组件需求显著增强，公司AI订单储备增至约730亿美元，其中约200亿美元来自网络与光互联相关产品；在1.6T DSP及配套光学组件方面获得创纪录订单 [7] - **索尔思**：产品覆盖10G到800G及以上速率的光模块，2024年营收29亿元，净利润4亿元；25Q1营收9.7亿元，净利润1.6亿元；具备光芯片+光模块一站式能力，其100G PAM4 EML芯片发货量已达千万级，200G PAM4 EML芯片已进入量产阶段，将支撑1.6T光模块快速量产 [7] - **东山精密**：通过收购索尔思光电，快速切入光通信市场，索尔思今年业绩提升明显，预计明年产品结构将大幅改善，未来净利润率有望持续提升 [8]

报告行业投资评级 - 增持（维持）[5] 报告的核心观点 - 高速率光芯片前景广阔，AI基础设施建设驱动光模块需求持续提升，导致高端光芯片（特别是EML）供需紧缺，行业景气周期明确 [1][3][5] 根据相关目录分别进行总结 1、光芯片是光模块的核心，高速率光芯片前景广阔 - 光芯片是实现光电信号转换的核心元器件，是光模块成本最高的部分，在高端光模块中成本占比接近50% [1][12][13] - 激光器芯片分为面发射（如VCSEL）和边发射（如FP、DFB、EML），探测器芯片主要有PIN、APD等，其中EML技术门槛最高 [1][17] - 2024年全球EML激光芯片市场规模达37.1亿元，预计2030年将增长至74.12亿元，年复合增长率12.23% [1][27] - AI需求导致高端EML产能严重紧缺，供应已排至2027年后，市场由Lumentum、Coherent、三菱、住友、博通等少数国际巨头主导 [1][25][28] - 国内高端光芯片（25G及以上速率）国产化率仅约4%，高速率国产化亟待推进 [38][39] - 硅光模块基于CMOS工艺，具有高集成、低成本潜力，适合高速短距传输，其需外置连续波（CW）激光器作为光源，推动了CW激光器需求提升 [2][41][45][52] - 硅光子市场规模预计将从2024年的2.78亿美元跃升至2030年的27亿美元，复合年均增长率高达46% [54] 2、AI芯片持续升级，带动光芯片供需紧缺 - 全球主要云厂商（谷歌、微软、亚马逊、Meta）持续上调资本开支预期，加码AI基础设施建设 [67] - 根据Lightcounting预测，全球以太网光模块市场规模有望持续快速增长，2026年将同比增长35%至189亿美元，2030年有望突破350亿美元 [3][68] - AI算力需求推动云厂商增购GPU并部署ASIC芯片，ASIC芯片集群化重构数据中心网络，提升了对光模块数量与传输速率的要求 [3][70] - 高速光模块如800G和1.6T将快速放量，预计2030年800G和1.6T以太网光模块的整体市场规模将超过220亿美元 [74] - 英伟达推出Rubin CPX解决方案，其网卡数量相比前代翻倍且规格升级，进一步带动1.6T等高速光模块需求增长 [75][79] 3、海外大厂指引光芯片供需紧缺，看好光芯片景气周期 - **Coherent**：800G和1.6T收发器订单强劲增长，正在美国德州和瑞典两地扩产磷化铟生产线，目标使内部总产能在未来一年内实现翻倍，并已开始为CPO及硅光应用送样400毫瓦CW激光器 [5] - **Lumentum**：FY26Q1 EML激光器创下出货量纪录，磷化铟晶圆厂产能已全部分配完毕，计划未来几个季度实现约40%的单元产能扩充 [5][6] - **Tower**：25Q3硅光子产品收入5200万美元，同比增长约70%，预计2025年硅光子业务营收将超过2.2亿美元，同比激增109.5%，并已启动额外的3亿美元投资以扩张产能 [8] - **住友电工**：25H1通信业务营业利润同比增长超三倍，公司将强化数据中心相关产品产能，并向高附加值光通信产品倾斜资源 [8] - **博通**：AI网络需求强劲，公司AI订单储备增至约730亿美元，其中约200亿美元来自网络与光互联相关产品，在1.6T DSP及配套光学组件方面获得创纪录订单 [8] 4、索尔思：200G EML进入量产阶段，全栈式能力领军 - 索尔思光电具备光芯片+光模块一站式能力，产品覆盖10G至800G及以上速率，2024年营收29亿元，净利润4亿元 [7] - 公司100G PAM4 EML芯片发货量已达千万级，200G PAM4 EML芯片已进入量产阶段，将支撑1.6T光模块的快速量产 [7] - 根据lightcounting，2024年索尔思在全球前十大光模块供应商中排名第10 [7] 重点标的 - **东山精密 (002384.SZ)**：投资评级为“买入”，通过收购索尔思光电切入光通信市场，预计其产品结构将大幅改善，未来净利润率有望持续提升 [7][8]

AI光模块市场供需与预测 - 2025年AI数据中心对光模块的需求持续严重供不应求，预计800G与1.6T光模块总需求约为4200万个左右，但实际出货量受供给端瓶颈制约 [2][3] - 供给端存在四大瓶颈：光芯片、旋光片、设备、技术人员短缺，其中培养一名合格技术工程师需1-1.5年，东南亚扩产面临人才水平有限问题 [4] - 2025年800G光模块实际出货量预计约2000多万个，1.6T光模块约400多万个，远低于市场浮夸预期 [4] - 2026年上半年供需平衡节点大概率出现，光模块产业年增长率可达100%，将追上GPU算力30%-50%的需求增长，届时价格将出现断崖式下跌 [5] - 2026年400G光模块将进入存量替换周期，800G仍为出货主力，1.6T开始规模化放量，但整体出货量难以爆发式增长 [5] - 光模块行业虽属组装制造业，但能实现50%毛利率与30%净利润，源于其独有的技术壁垒与产业模式 [6] 硅光技术发展现状与挑战 - 当前硅光模块本质仍是分立元件组装模式，仅核心调制器、部分波导和透镜采用硅材料，未实现真正一体化集成 [7] - 硅光技术陷入恶性循环：没有足够市场销量就无法形成规模效应，成本难以降低，成本高又限制销量增长，其成本与传统分立元件光模块持平甚至更高，不具备替代条件 [7][8] - 分立式硅光在特定场景找到生存空间，在1.6T光模块所需的200G EML制造难度大且短距模块无法生产时，旭创等企业的硅光模块占据40%~50%市场份额，但此优势在EML产能跟上后将被压缩 [8] - 硅光模块普及引发CW光源供不应求，因硅材料发光效率仅为磷化铟的1%，需外部CW光源，而CW光源与EML共用生产线，产能调配难 [9] - 硅光技术的长期价值在于为未来真正集成化积累技术基础，但短期内受困于集成合格率低、成本高的核心瓶颈 [9] CPO与NPO技术路线之争 - CPO技术将光模块核心部件与交换芯片近距封装，其带宽密度比传统光模块高出一个数量级，英伟达方案可达15-20倍提升，且具备功耗低、体积小、可靠性高等优点 [10][11] - CPO技术缺点显著：合格率极低导致成本高，产业链标准化不足，维护难度大，其132个通道中单个损坏需更换整个封装组件，成本是传统光模块二十倍左右，且导致交换机停机数小时 [11] - NPO是折中方案，在技术创新与产业化可行性间寻求平衡，在中国备受追捧，阿里是主要推动者，而英伟达、博通坚定押注CPO [12] - CPO大规模产业化尚早，3.2T时代大概率仍无CPO立足之地，可能需等到6.4T或5.6T时代，当前CPO仍处于样品阶段，无产业化趋势 [12] - 英伟达、博通推动的CPO是“高密度+近封装”的双重创新，未来行业竞争可能是硅光代工厂与CPO核心企业的博弈，国内光模块企业在其中处境尴尬，难以获得订单 [13] OCS与信号处理技术（LPO/TRO） - OCS是一种“粗颗粒度”光电路交换机，只能对成千上万个数据包组成的“数据列车”进行整体切换，需与谷歌TPU混合部署才能发挥作用 [14] - 谷歌每年对OCS需求量约为1.3-1.5万台，随着其TPU解决方案外售，OCS需求有望增长，其技术路线中MEMS方案最成熟 [15][16] - LPO方案直接移除DSP，优势是成本低、功耗小，但当前仅能实现单通道100G、传输距离500米，误码率比DSP方案高出两个数量级 [17] - TRO方案是折中选择，保留收光端DSP，移除发光端DSP，误码率介于DSP和LPO之间，成本和功耗也处于中间 [18] - OCS、LPO、TRO均缺乏碾压性竞争优势，未来突围需找到专属“杀手级应用场景”或待行业转向“效率优先” [18] 3.2T光模块技术迭代与挑战 - 3.2T光模块研发面临“光端可行、电端难产”困境，光端单通道400G、8通道3.2T方案已有企业实现，但电端仅博通等少数机构在实验室层面突破 [19] - 三菱等主流EML厂商表示3.2T所需EML能实现量产，但电端方案仅完成七八层研发（共需56层），能否成功量产仍是未知数 [20] - 行业对3.2T技术路线产生分歧：部分企业认为可插拔迭代已走到尽头，转向CPO、NPO；部分企业坚信电端技术能突破，坚持推进可插拔模块 [20] - 若3.2T可插拔光模块电端技术突破，则CPO等替代方案将失去竞争力；若无法落地，行业将被迫进入“技术洗牌期” [21] 前沿技术：空芯光纤与Micro LED光通信 - 空芯光纤光在空气中传输，速度比玻璃光纤快约三分之一，传输距离可达一两百公里（是传统光纤2倍以上），且抗高功率能力强 [22] - 空芯光纤缺点致命：连接难度大，制造成本约为传统玻璃光纤的2000倍，且其性能优势非碾压性，成本需降至传统光纤一两倍以内才可能商业化 [23] - Micro LED光通信采用多光源阵列实现高带宽，能耗极低且成本潜力大，但传输距离仅10米，单通道速率最高仅2G，且需改造整个光通信产业链 [24] - 空芯光纤和Micro LED缺乏碾压性竞争优势，且成本高、产业链不成熟，短期内难以产业化，更适合作为技术储备 [25] 国内光模块产业链关键部件前景 - 国内光模块DSP芯片公司前景整体不被看好，后发者面临显著劣势，市场价格被先发企业压低后难以获利，陷入恶性循环，但华为等掌握领先技术的公司存在例外 [27] - 国内高端EML光芯片厂商突破面临后发劣势，成功关键在于是否掌握PDK全套工艺参数，但存在知识产权风险，且国内缺乏磷化铟产业链，基础环节需重新搭建 [28]

涉及的行业与公司 * **行业**：硅光模块行业，特别是面向AI数据中心应用的高速光模块领域[1] * **公司**： * **光模块厂商**：中际旭创（文中简称旭创）、新易盛[26][36][37] * **上游芯片设计**：博通、Marvell[17] * **上游晶圆代工**：Tower Semiconductor（主导）、GlobalFoundries、台积电[2][25] * **上游材料与器件**： * **磷化铟材料**：住友电工、AXT（通过子公司北京通美晶体）[21][22] * **激光器/芯片**：源杰科技、世佳（可能涉及CW光源布局）[33] * **国内代工**：中芯国际[32] 核心观点与论据 * **核心趋势：AI驱动下，1.6T光模块与硅光技术渗透率将快速提升** * 预计2026年，1.6T和硅光技术的渗透率将从目前的约20%快速提升至50%以上[1][2] * 驱动因素：硅光方案的性价比优势、产能补充潜力、生产与封装良率显著提升[1][2] * **硅光方案 vs. 传统EML方案的核心优势在于成本与集成度** * **成本优势**： * 在1.6T光模块中，传统方案需升级至200G EML，价值量翻倍；硅光方案仍使用70毫瓦的CW光源，采用一拖二配比，价值量远低于EML方案[1][8] * 1.6T光模块中，硅光方案与传统EML方案的成本差距可达100-200美元[1][8] * 在800G光模块中，传统方案需8个100G EML芯片，而硅光方案仅需4个CW激光源，显著降低成本[1][5] * **集成度与材料优势**： * 硅基衬底可集成调制器、探测器、波导等器件，实现高集成度[1][5] * 硅材料价格便宜且供应充足，而磷化铟衬底的EML芯片工艺复杂[5][12] * **供给瓶颈是当前市场核心矛盾，上游物料供应是关键** * 市场核心关注点在于供给端，光模块厂商扩产容易（如旭创需2-3个月），实际交付能力取决于上游物料供应[19][31] * **最紧缺环节**：200G EML芯片，因工艺壁垒高、良率低、供应商有限[2][20][23] * **次紧缺环节**：CW光源，短期存在供给问题，但技术难度不高，扩产瓶颈主要在于MOCVD设备交付（6-9个月）和调试时间[20][24][33] * **供应充足环节**：磷化铟材料、100G EML芯片、DSP芯片（不涉及台积电特别先进制程）[2][20][21] * **技术演进路径明确，向更高集成度与新材料发展** * **集成路径**：当前主流是混合集成，未来趋势是单芯片集成，以降低损耗和空间占用[11] * **调制器材料**：当前硅光方案主要使用硅基马赫曾德尔调制器（MZM）[14]；为满足3.2T时代单波400G需求，未来可能转向具有大带宽优势的薄膜铌酸锂调制器[10][15][32] * **激光器集成**：CW光源未来可能通过键合技术进一步集成到PIC上，但目前尚未商业化[13] * **产业链格局与投资关注点** * **产业链环节**： * **上游（核心）**：PIC设计（北美主导）、晶圆代工（Tower等主导）、光芯片（EML/CW）、材料[2][19][25] * **中游（封装）**：如旭创等，封装良率直接影响毛利率[26] * **下游**：系统集成商或终端客户（如NV），存在向二线厂商外包订单的机会[27] * **投资应关注两方面**： 1. **技术升级**：关注在传统方案向硅光方案切换中，能领先进入大批量生产的公司（如旭创、新易盛），有望享受高毛利并巩固市场份额[2][29][36] 2. **供需关系**：关注上游存在供给缺口并有补全机会的环节，如CW光源、法拉第旋光片等[2][37] 其他重要细节 * **性能与场景差异**：传统EML方案在2公里以上长距离传输性能优于硅光方案，因此不可能完全转向硅光[4] * **探测器方案**：接收端主流采用锗硅探测器，通过在PIC表面外延生长锗层实现[16] * **国产化现状**：PIC晶圆代工环节国内自主性较差；国产硅光设备应用有限，仅耦合环节有所涉及[25][26] * **业绩弹性**：在供不应求背景下，头部公司业绩有上调空间。例如，若按最低供应计算，旭创业绩可达300亿元；若供给问题更好解决，业绩可能进一步上调[36] * **配比变化影响**：目前CW光源与光模块配比为1:4，未来可能变为1:2，这将影响相关公司的盈利预测和估值[34] * **物料分配动态性**：不同季度，上游物料分配会因中游公司的需求压力或支付加急费等因素而有所不同[35]

公司股价与市场关注度 - 2025年公司股价表现强劲，11月一度触及633.39元高点，成为科创板第二大高价股，年初迄今涨幅高达348% [3] - 公司股价涨幅已反超其下游大客户中际旭创（338%）[3] - “谷歌链”逻辑发酵使市场关注点向产业链更上游的光芯片环节转移，芯片的供需矛盾受到关注 [3][39] 公司财务与业绩表现 - 2025年前三季度营收达3.83亿元，同比增长115.09%；归母净利润1.06亿元，同比增长19348.65%；毛利率为54.76%，同比提升33.42个百分点 [7] - 盈利能力大幅修复主要得益于数据中心市场的CW硅光光源产品放量，高毛利率的数据中心板块业务占比提升，优化了产品结构 [7] - 2025年第二季度，数据中心业务收入占比首次超过电信市场，达到51.04%，成为公司增长新引擎 [29] - 数据中心业务毛利率高达66.80%，显著高于电信市场类的30.16% [31] - 公司前三季度在建工程同比增长126% [33] - 10月下旬收到A客户关于大功率激光器芯片产品的采购订单，总金额为6302.06万元 [33] 业务转型与收入结构 - 公司正处于从电信市场向AI驱动的数据中心市场转型的关键期 [26] - 2024年，公司数据中心业务收入占比从2022年的15.8%提升至19.05% [29] - 2025年，随着CW硅光光源（70mW）实现百万颗级出货并绑定头部客户，数据中心业务收入占比达到51.04%，首次超过电信市场 [29] - 公司最初以电信市场为主，产品以2.5G、10G DFB芯片为核心，收入占比超80%，毛利率接近60% [26] - 随着中低端产品价格战加剧及5G建设高峰期结束，公司电信业务面临毛利率下降压力 [27] 产品与技术布局 - 光芯片是光模块实现光电转换功能的核心组件，在高端光模块中价值量占据重要比例 [10] - 公司数据中心产品主要覆盖高速电吸收调制激光器（EML）芯片和大功率连续波（CW）激光器光源 [25] - 公司自研的100G EML芯片可用于400G FR4和800G DR8光模块，是国内为数不多实现EML芯片商业化落地的厂商，目前已量产并交付给头部光模块厂商 [25] - 公司以CW 70mW激光器芯片为核心，2024年已实现百万颗以上出货；100mW产品已通过客户验证，150mW和300mW产品在开发中 [25][35] - 公司在研的200G EML芯片，是决定其能否在1.6T时代抢占先机的关键 [35] - 公司是国内光芯片环节少数具备磷化铟（InP）基光芯片全流程IDM能力的企业 [36] 行业趋势与驱动因素 - AI算力需求爆发推动数据中心互连技术从可插拔模块向共封装光学（CPO）架构演进 [12] - CPO架构将光学引擎与交换芯片集成在同一封装内，可大幅降低互连功耗，带来显著的运营成本节约，尤其在大规模AI计算集群中 [13][15] - 硅光技术凭借高集成度、低功耗、低成本等优势在高速光模块中快速推广 [17] - 博通于2024年3月向客户交付业界首款51.2Tbps共封装光学（CPO）以太网交换机 [17] - 据LightCounting预计，硅光技术在光模块中的渗透率将从2023年的34%提升至2029年的52%，2029年全球数据中心硅光模块市场规模将超过30亿美元 [20] - 随着AI集群规模扩大和单机柜算力密度提升，CPO架构变革将从高端应用逐步普及 [18] - 800G迭代至1.6T光模块的产业趋势清晰 [39] 竞争格局与市场机会 - 光芯片作为光模块的“心脏”，正在成为算力基建里具备定价权的环节之一 [4] - 国际光芯片龙头企业（如Lumentum、Coherent、博通、住友）已处于100G向200G迭代的技术节点，而国内厂商产品速率普遍处于从50G到100G的升级过程 [22] - 当前应用于AI算力数据中心的50G以上EML芯片，国内市场几乎完全被美、日龙头企业垄断，国产化率不足20% [25] - 光芯片技术壁垒高，供给集中，能够生产用于数据中心的高性能CW激光器芯片的厂商全球寥寥无几，龙头产能扩张谨慎且周期长，需求增长速度远超产能规划 [32] - 公司高端产品（如100G EML、300mW CW光源）的突破，使其分到了AI赛道“卖铲人”的红利 [25] - IDM模式让公司对产品性能有更好掌控，并具备拓展海外市场的产能空间，在需求高涨、供不应求的数据中心市场优势突出 [31][32]

行业投资评级 - 强于大市（维持）[1] 报告核心观点 - AI大模型迭代与算力需求激增推动光通信产业链景气度上行，特别是上游高端光芯片领域，呈现供不应求态势[4] - 光芯片作为光模块的核心部件，其性能直接决定光通信系统的传输效率，在AI数据中心向800G/1.6T速率升级的背景下，高端光芯片供需缺口扩大，价格有望上涨[4] - 基于磷化铟（InP）的EML芯片短缺加速了硅光技术方案的转型，硅光技术凭借其集成度和成本效率优势，市场份额将持续提升[4] - 中国光芯片厂商与国际龙头存在技术代差，但在全球最大的光通信市场、完善的产业链及国产替代政策支持下，国内厂商在高端市场的渗透率提升将带来更高附加值[4][5] 按报告目录结构总结 Scaling Law推动大模型持续迭代 - Scaling Law揭示了模型性能与模型规模、数据量、计算资源的正相关关系，谷歌Gemini 3的卓越表现验证了该定律的有效性[10] - 大模型持续迭代驱动算力需求高速成长，根据Epoch AI测算，用于训练前沿模型的计算量每年增长4-5倍[10] 全球云厂商与运营商资本开支分析 - **北美云厂商**：25Q3北美四大云厂商资本开支合计达1124.3亿美元，同比增长76.9%，主要用于AI基础设施投资，2025年资本开支指引合计超3800亿美元[13] - **中国云厂商**：25Q3中国三大云厂商（阿里巴巴、腾讯、百度）资本开支合计为478.9亿元，同比增长32.2%[14] - **中国电信运营商**：资本开支结构优化，减少5G投入，加大算力网络建设，例如中国电信2025年产业数字化（算力）投资同比计划增长22%，中国联通算力投资计划同比增长28%[15][23][24] 光芯片产业链核心地位与成本结构 - 光通信产业链结构为“光芯片-光组件-光模块-光通信设备-终端市场”，光芯片处于最前端，是核心部件[27] - 光芯片可分为有源芯片（实现光电转换）和无源芯片（实现光信号传导、分流等），有源器件占据光器件约83%的市场份额[29][31] - 光芯片是光模块最主要的成本构成，在不同速率光模块中的成本占比通常在30%-70%，速率越高，占比越高[37][38] 数通与电信市场需求驱动 - **数通市场**：AI数据中心是核心驱动力，国内外云服务提供商对AI基础设施的投资推动400G/800G光模块出货量激增，进而拉动光芯片需求 LightCounting预计2025-2030年光通信芯片组市场复合年增长率（CAGR）为17%，总销售额将从2024年的约35亿美元增至2030年的超110亿美元[45][46] - 高端光芯片供需失衡加剧，Lumentum表示25Q3供需缺口已从20%上升至25%-30%，预计2026年价格有望上涨[47] - **电信市场**：固网千兆用户持续增长，截至2025年10月，1000Mbps及以上用户达2.38亿户，占总用户数34.1% 5G基站总数达475.8万个，预计未来向50G PON和5G-A技术演进将带来新需求[52][53][58] 技术演进：1.6T光模块与硅光方案 - AI发展推动光模块向800G/1.6T速率迭代 LightCounting预计2030年800G和1.6T以太网光模块市场规模将超220亿美元[61][71][73] - 1.6T光模块对光芯片提出更高要求，需要200G EML、CW光源等解决方案[74] - 硅光子技术优势明显，预计2026年超过一半的光模块销售额将来自基于硅光调制器的模块，高于2024年的33% 硅光方案中，单个CW激光器可支持DR4/DR8光模块的两个通道，使产能提升30-50%[76][77] 行业竞争格局与国产替代 - 光芯片行业存在高技术、人才、客户验证和资金壁垒[88][89][90] - 国际光芯片龙头企业（如Coherent、Lumentum）已处于100G向200G迭代的技术节点，而国内厂商产品速率普遍处于从50G向100G的升级过程，存在一至两个技术代际的差距[92][94] - 应用于AI数据中心的50G以上EML芯片市场几乎被美、日企业垄断，但国内厂商如源杰科技、长光华芯已在100G/200G EML及大功率CW激光器方面取得突破[95][96] - 中国拥有全球最大的光通信市场，且光模块厂商在全球前十中占据七席，为上游光芯片国产替代提供了有利环境[87] 国内重点上市公司分析 - **源杰科技**：2025年前三季度营收3.83亿元，同比增长115.09%，归母净利润扭亏为盈至1.06亿元 公司在数据中心CW硅光光源（70mW/100mW）实现大批量交付，100G/200G EML产品完成客户验证或开发[103][106] - **仕佳光子**：2025年前三季度营收15.60亿元，同比增长113.96%，归母净利润3亿元，同比增长727.74% 公司拥有“无源+有源”完整工艺平台，CW DFB激光器芯片、AWG组件等产品在高速光模块中广泛应用，100G EML正在客户验证中[110][114][116]