AI产业链地图

2-13 光互联(光模块 / CPO / 硅光 / 光芯片)

子行业 2-13
又名 光互联 · 光互连 · 光模块 · 光通信 · CPO

AI 训练/推理集群里,算力瓶颈正让位于通信瓶颈。光互联把电信号转成光信号跨节点传输,核心产品沿 速率迭代 → 材料创新 → 封装突破 三条路径演进:当前主流 800G,1.6T 进入头部云厂测试验证,3.2T 已进入预研(`上海证券-2026-04-21-p.8`)。数据中心占光模块应用 60%+,AI 影响下迭代周期从 3-4 年缩短到 ~2 年(`开源证券-2026-05-31-p.7`)

光互联(光模块 / CPO / 硅光 / 光芯片)

AI 集群的"光神经" — 当铜连接在 224G/lane 撞上功耗与距离的物理墙,光互联接过 GPU-to-GPU、机柜-to-机柜的通信重任。英伟达 GTC 2026 定调 "光铜并进":铜缆短期仍守机柜内 scale-up,而 CPO(共封装光学)是超大规模数据中心的长期方向,Feynman 架构将采用 NVLink CPO 把"光"引入柜内。这条链原先归在 高速互联 之下,现单列一层:从光芯片、光器件到光模块整机与 CPO 封装,20+ 家公司分列各段。

二、市场规模(带源)

  • 全球硅光模块2025 年 ¥631.1 亿 → 2030E ¥2,632.8 亿,CAGR 33.06%(弗若斯特沙利文 / 东吴证券-2026-07-05-p.9)。其中 72.31% 用于数据通信(2025A,同源 p.8)。
  • 光模块液冷2026E $10 亿 → 2030E $63 亿(东吴证券-2026-06-26-p.24)。
  • 全球光模块封测设备2022 ¥16.5 亿 → 2028E ¥97.6 亿(开源证券-2026-05-31-p.7)。

三、竞争格局:"一超多强 + 中国中游优势"

高端数通光模块呈 "一超多强":Innolight(中际旭创 旗下旭创科技)、Coherent、新易盛(Eoptolink)为最大供应商;中际旭创、新易盛 在 800G/1.6T 高端市场具备量产、交付、客户响应优势,全球 Top10 光模块厂商中国企业占重要席位(太平洋证券-2026-05-14-p.7、东吴证券-2026-06-08-p.11)。但产业链并非完全国产化:上游光芯片、DSP、高速电芯片仍由海外厂商占据关键位。

按弗若斯特沙利文口径,2025 年全球前五大专业光模块厂合计占 61.1% 份额,第五名是 2026 年 9 月在港股上市的 纳真科技(原海信宽带),份额 4.0%;它在中国市场排第三(10.1%),前两名是 光迅科技 与一家湖北上市公司子公司(据纳真科技招股章程 p.82)。国内份额与全球份额的错位说明:国内光模块市场的头部格局与全球不同,北美客户占比高的 中际旭创、新易盛 在国内市场排名反而靠后。

四、产业链位置(上游瓶颈 · 中游优势 · 下游旺盛)

在图谱里看 →
上游 · 谁给它供货3 个环节
核心逻辑芯片

上游 DSP / SerDes 芯片(Broadcom / Marvell 主导,国产化瓶颈)

源杰科技

上游光芯片(EML / CW 光源),中际旭创 深度绑定的国产 IDM

半导体设备与核心材料

硅光晶圆、InP 衬底、光模块封测设备

下游 · 谁在采购3 个环节
网络设备

光模块插入交换机 / CPO switch,构成 scale-out 组网

数据中心

北美云巨头(微软 / 谷歌 / 亚马逊 / Meta)+ 国内互联网厂的 AI 数据中心需求

云计算与智算平台

GPU 集群扩容直接拉动高端光模块出货

竞争对手1 家
高速互联

与铜连接(DAC / 有源铜缆)在机柜内 scale-up 短期并存、长期被 CPO 替代

五、技术路线与关键环节

环节 说明 代表公司
光模块(中游·中国优势) 800G 规模交付、1.6T 验证、3.2T 预研 中际旭创、新易盛、光迅科技、纳真科技、长芯博创、剑桥科技
光芯片(上游·瓶颈) EML / DFB / CW 光源 / VCSEL,国产化关键 源杰科技、长光华芯、仕佳光子、纳真科技(CW-DFB 自供 + 外销)
光器件 / 无源 光引擎、微光学、FAU 光纤阵列、隔离器 天孚通信、太辰光、光库科技
CPO / 硅光 共封装光学、硅光集成,长期方向 中际旭创、Coherent、台积电 COUPE 平台
DSP / 电芯片(上游·瓶颈) 相干 DSP、TIA / Driver,海外主导 Broadcom、Marvell

演进主线:可插拔光模块(800G/1.6T)→ NPO/LPO/XPO 过渡 → CPO 渐进渗透(超大规模数据中心长期方向)。硅光(SiPh)作为 CPO 底层工艺加速上量。

六、投资视角

聚焦 光通信龙头 + 光芯片/光纤瓶颈环节:光模块/CPO 龙头业绩能见度高;上游光芯片、高速电芯片是国产替代弹性所在,也是被"卡脖子"的风险点(上海证券-2026-04-21-p.8)。铜光之争的节奏(CPO 何时放量)是核心变量。