AI 算力爆发 + 新基建加码:黄金赛道“光模块”的全产业链机会!

B站影视 欧美电影 2025-09-21 06:43 1

摘要:近期,AI 大模型、算力集群的热度居高不下,而支撑这些 “算力巨兽” 高速运转的核心器件 ——光模块,正成为产业界与投资圈的焦点。它如同数据传输的 “超级桥梁”,实现电信号与光信号的高速转换,是 AI 训练、超算中心、“千兆光网” 等场景的关键支撑。2025

近期,AI 大模型、算力集群的热度居高不下,而支撑这些 “算力巨兽” 高速运转的核心器件 ——光模块,正成为产业界与投资圈的焦点。它如同数据传输的 “超级桥梁”,实现电信号与光信号的高速转换,是 AI 训练、超算中心、“千兆光网” 等场景的关键支撑。2025 年,伴随 “东数西算”“千兆光网” 等政策深化,叠加 AI 对算力的爆炸式需求,光模块产业正迎来前所未有的爆发期。本文将全方位拆解这一 “黄金赛道” 的产业链逻辑与机会。

光模块是光通信系统的核心器件,核心功能是实现 “电信号→光信号→电信号” 的高速转换,让不同网络设备能高效传输数据。看似 “小巧” 的它,却是数据中心、运营商网络、AI 算力集群不可或缺的 “连接命脉”—— 没有光模块,就没有 “千兆宽带自由”,更没有 AI 大模型的飞速训练。

(结合 “光通信基本原理” 图)信息传输时,激光器芯片发射光信号,经光纤光缆、光放大器传输后,探测器芯片将光信号转回电信号,完成一次数据 “长跑”。光模块正是这一过程的 “中枢”,支撑着全链路的高速互联。

全球光模块市场 2024 - 2029 年复合增速约22%,2029 年规模预计突破370 亿美元。其中,数通光模块(服务 AI 数据中心) 增长最猛:2023 年规模约 62 亿美元,2029 年预计飙升至258 亿美元;800G 模块 2025 年将超越 400G,1.6T 模块也在快速量产。

中国市场同样潜力巨大,2029 年光模块规模有望突破65 亿美元,成为继 GPU 之后,AI 算力产业的又一 “黄金赛道”。

千兆光网普及:到 2025 年,全国将部署约1200 万个 10G - PON 端口,千兆宽带用户数突破 6000 万;5G - PON 标准逐渐成熟,为工业互联网、8K 视频、VR 等 “高带宽应用” 铺路。“东数西算” 工程:跨区域数据中心互联,直接引爆对400G、800G 高速光模块的需求。5G/6G 迭代:5G 正深度覆盖,6G 预计 2030 年前后启动,光模块需求将再迎高峰。

从 2024 年多部门政策(工信部、国务院等)来看,从 “算力网络建设” 到 “智慧港口、矿山智能化”,再到 “工业数字化转型”,全领域都在为光模块释放 “订单红利”。

光通信产业链可总结为:芯片是心脏,模块是大脑,应用是舞台。产业分为 “上游核心零部件→中游本体与系统→下游应用与落地” 三层,各环节特点鲜明。

上游是产业 “心脏”,光芯片、电芯片、光组件等核心部件,直接决定产业 “能不能做”“做到多快多好”。目前国产厂商在中低端环节站稳脚跟,但高端领域仍需追赶。

光芯片:激光器(分 FP、DFB、EML、VCSEL 四类)是核心:AI 数据中心偏爱EML、CW - DFB(支撑长距离、高速传输);短距离互联则用VCSEL(低功耗,适合机架内部)。探测器(PD/APD)负责 “接收光信号转电信号”,800G、1.6T 模块爆发后,高速 APD 需求陡增。国产化进展:10G 以下中低速芯片国产化率超65%,但 100G/200G 高速 EML、大功率 CW - DFB 仍依赖海外。不过,源杰科技、长光华芯、仕佳光子等国内厂商已能提供样品,并进入客户验证阶段,未来突破可期。电芯片:涵盖驱动芯片、TIA、DSP 等,其中DSP(数字信号处理器) 是高端光模块的 “核心命脉”,目前被 Marvell、Broadcom 等海外厂商垄断。国产化方面,华为海思、Credo 中国团队、超燃半导体正快速追赶(如超燃半导体 112G SerDes 芯片已流片)。光组件:隔离器、耦合器等无源器件需保证 “光路稳定、损耗低”。当前趋势是客户偏好 “一站式解决方案”(同时提供隔离器 + 连接器 + 耦合器),以提升交付效率、控制成本。天孚通信、光库科技、太辰光凭借 “产品线完整性”,正逐步抢占更多市场。

中游是 “全身血液循环系统”—— 把上游的芯片、组件整合为 “可直接插入交换机、服务器的光模块成品”。这一环节利润最丰厚、技术壁垒最高,谁先量产 1.6T 光模块,谁就可能跻身 “全球龙头”。

光器件与子模块:有源器件(激光器、探测器、调制器)负责信号 “发射 / 接收”;无源器件(WDM、连接器)负责 “光路复用与稳定传输”。子模块(TOSA、ROSA、BOSA) 则是把器件装进 “小盒子”,再由模块厂集成 —— 子模块良率直接影响光模块的性能与成本。光模块产品:速率与技术路线的 “军备竞赛”速率谱系:100G(存量市场)→400G(近两年主流)→800G(2025 年起快速超越 400G)→1.6T(已进入 “验证 + 小批量” 阶段)。技术路线:VCSEL:短距优势明显,功耗最低,适合机架内互联;EML:中长距首选,适合大规模数据中心;硅光(SiPho):高集成、低功耗,被公认为 “未来主流”;TFLN(薄膜铌酸锂):调制器性能极佳,常与硅光平台结合。行业格局:“快迭代 + 高客户门槛”光模块行业迭代极快,客户(尤其是头部云厂商)要求严苛。能快速推出 800G/1.6T 产品、并进入头部供应链的企业,将在 “新周期” 中确立优势。国内龙头中际旭创、新易盛已在 Meta、微软等 AI 巨头处拿下大量订单(如中际旭创 800G 份额全球第一,新易盛 1.6T 单模功耗

下游是产业 “战场”,电信、数通两大市场 “双轮驱动” 光模块需求,但当前已从 “电信为主” 转向 “数通为王”,AI 数据中心成为最大增量来源。

电信市场:需求稳,但价格压力大接入侧:光纤到户进入 “千兆时代”,10G - PON 快速扩张,50G - PON 标准成熟,支撑工业互联网、8K 视频、VR 等 “高带宽应用”。传输侧:骨干网、城域网升级至 400G,ROADM、OXC 设备加速下沉。无线承载:5G 深度覆盖,6G 预计 2030 年前后启动,光模块需求将再迎高峰。数通市场:AI 是 “绝对风口”AI 数据中心是光模块最大增量来源:训练大模型需 “数万块 GPU 并行计算”,而 GPU 之间的互联完全依赖光模块。伴随模型参数从 “百亿级” 跃升至 “万亿级”,光模块速率从 400G→800G→1.6T 升级,需求呈 “直线上升” 态势。客户画像:海外:Meta、Google、Microsoft、AWS;国内:阿里云、腾讯云、百度、华为云;设备厂商:海外:思科、Juniper、Arista;国内:浪潮信息、联想、中兴通讯。产业链环节细分领域代表企业核心进展 / 技术上游光芯片源杰科技、长光华芯、仕佳光子源杰 10G DFB 全球份额 20%;长光华芯 200G EML 芯片实现国产突破上游光组件天孚通信、光库科技、腾景科技天孚光引擎支持 1.6T 硅光;光库激光封装良率达 99%上游电芯片华为海思、超燃半导体海思 DSP 支持 800G LPO;超燃 112G SerDes 芯片流片中游光器件光迅科技、博创科技、太辰光光迅 AWG 器件损耗 中游光模块中际旭创、新易盛、剑桥科技中际旭创 800G 份额全球第一;新易盛 1.6T 单模功耗 中游光设备华为、中兴通讯、烽火通信华为 50G PON 设备商用;中兴 400G 骨干路由器出货下游电信应用中国移动、中国电信、诺基亚中国移动部署 400G 骨干网;诺基亚 25G 前传方案落地下游数通应用亚马逊 AWS、谷歌云、MetaAWS 2024 年采购 800G 模块超 200 万只;Meta 部署 CPO 技术下游技术方案英伟达、思科、浪潮信息英伟达 GB200 支持 1.6T 光互联;思科硅光交换机量产AI 算力需求 “无上限”:大模型迭代、通用人工智能发展,将持续推高对 “高速光模块” 的需求,光模块作为 “算力连接器”,长期需求确定性极强。技术迭代 “不停步”:从 800G 到 1.6T,再到更高速率,技术领先的企业将持续享受 “迭代红利”。国产化替代 “有突破”:上游高端光芯片、电芯片目前仍存差距,但国内企业正全力追赶,一旦突破 “卡脖子” 环节,将释放巨大成长空间。

投资者而言,中游 “技术 + 客户壁垒高” 的光模块企业(如头部厂商)、上游 “国产化突破型” 企业值得重点关注;对行业从业者而言,“技术研发(高速、低功耗)+ 头部客户绑定” 是核心竞争力;对普通读者而言,看懂光模块,也就看懂了 AI 与新基建背后的 “传输密码”—— 这些 “高大上” 的技术,都离不开小小光模块的支撑。

来源:有趣的科技君

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