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光模块的行业研究 光模块-光电信号转换的枢纽

   日期:2026-08-04 02:07:54     来源:网络整理    作者:本站编辑    评论:0    
光模块的行业研究 光模块-光电信号转换的枢纽
目录
1.背景信息和光模块简介
2.行业概况和市场规模
3.行业竞争格局
4.技术迭代路线和发展趋势
5.上下游产业链分析
6.政策与监管环境
7.风险因素
8.投资建议与展望

01 背景信息和光模块简介

(一)、背景介绍
全球光模块行业目前处于明显的上升周期。早期(20年之前)主要是在传统的电信市场应用广泛,随着AI浪潮来袭,特别是生成式AI的爆火,导致算力建设变得尤为重要,推动光模块产业在数通市场应用逐渐活跃。

过去几年,全球AI算力经历了从“训练大模型”到“建设万卡、十万卡GPU集群”的巨大跃迁。算力集群的规模每扩大一个数量级,节点间的互联带宽与连接数量就成倍增长——GPU算得越快,等数据的时间就越贵。光模块作为服务器与交换机之间“电信号↔光信号”转换的核心器件,就恰好充当AI数据中心网络的“血管”。

2023年以来,800G光模块在海外数据中心率先上量,2024年进入大规模放量,2025年1.6T开启商用元年,行业从通信设备中的“配角”跃升为AI资本开支中增速最大的环节之一。

应用示意图:

光模块是光通信系统中,实现光电转换的关键器件,主要由光芯片、电芯片、光纤、陶瓷套管、结构件等组成。

(二)、光模块各器件成本表

在光模块的原件组成部分中,以电芯片和光芯片的价值最高,其次是光收发组件和一些配套的无源器件,占比最低的是PCB板和外壳等辅助材料。
成本大类
包含零部件
成本占比区间
核心备注
光芯片(有源芯片)
EML   激光芯片、PD 探测器芯片
35%~42%
价值最高环节,海外厂商主导;激光器为主要成本
电芯片
DSP、TIA   跨阻放大器、激光驱动器
20%~28%
DSP占电芯片成本大头,速率迭代持续抬升价值
TOSA/ROSA 光收发组件
透镜、隔离器、TEC   制冷器、封装载体
10%~16%
长距方案必备温控TEC,进一步拉高成本
无源光器件
Mux/DeMux   波分器件、陶瓷套管、滤光片、光纤
6%~10%
LR4 方案必须配置 WDM 合分波器
高频 PCB 电路板
高速高频线路板
4%~7%
800G/1.6T对板材损耗指标要求显著提升
结构件 & 外壳
金属壳体、散热结构、连接器、屏蔽件
3%~6%
高速模块功耗提升,散热壳体成本上行
其他辅料
电阻电容、胶水、标签配件
2%~4%

(三)、光模块的工作原理

光模块的本质就是完成电信号 ↔ 光信号的双向转换:发送端把交换机/服务器的电信号转成光信号,通过光纤远距离传输;接收端把光纤传来的光信号再还原为电信号交给设备,实现高速通信。

下面是工作示意图:

(四)、光模块的分类方式

分类维度

主要类型

典型应用

按速率

100G/200G/400G/800G/1.6T/3.2T

数通市场当前主流为800G1.6T

按封装形式

QSFP-DDOSFPOSFP-XDQSFP28

800G主流为QSFP-DDOSFP

按传输距离

SR(<100m)/DR(500m)/FR(2km)/LR(10km)/ZR(80km+)

数据中心内部以SR/DR/FR为主,ZR用于DCI

按调制技术

EML直调、硅光、薄膜铌酸锂(TFLN)

高速场景硅光渗透加速

按应用场景

数通(以太网)、电信(传送网/接入网/无线前传)

数通占整体市场约75%

按产品形态

可插拔、AOC有源光缆、LPONPO/CPO

CPO为下一代架构方向

02 行业概况和市场规模

(一)、行业属性

光模块属于典型的“代际迭代型”硬件制造业:行业会随着产品的迭代出现周期性的轮动,收入、行业景气度也会随之变化。之前历史上的行业周期一般为3-4年,但在AI时代,代际周期被缩短至2年左右,行业的价值转移速度也会发生变化。

二)、行业所处阶段

如果以800G及以上高速产品在整体市场的收入占比衡量,该渗透率2024年突破40%,2025年约达55%,正处于成长期(16-50%)沿成熟期过渡的位置。从相对增速看,2025年行业增速约50-58%,与全球GDP增速(约3.2%)的比值超过15倍,远未触及成熟期标准(比值<2)。这意味着当前行业的核心矛盾是“供给能否跟上”以及“增速何时见顶”——LightCounting数据显示当前光模块需求超出供应约30%,InP EML激光芯片产能是最大瓶颈,短缺预计2026年底前逐步缓解。

(三)、市场结构

目前整个数通光模块占整体市场约75%,是绝对主导。其得益于AI数据集群的大规模互联贡献收入。电信市场中,DWDM相干模块2025年增长12%,扭转连续两年下滑,随着50G PON逐步在在中国启动部署、6G前传升级预计2028年前后启动,电信市场有望在2028-2029年迎来修复。市场整体处于数通市场为主,电信市场为辅的结构。

(四)、市场规模

根据Light Counting(2026年4月预测),以太网(数通)光模块市场2024年增长93%、2025年估算增长82%,2026年预测增长65%;整体光模块市场2025年约232亿美元(+58%)。中性预期下,2026年整体市场规模约288亿美元,2027-2031年随1.6T成为主流、3.2T进入验证、CPO开始渗透,增速回落至10-20%区间,2031年市场规模有望达620亿美元以上,对应2025-2031年复合增速约18%。其中,2026年800G与1.6T合计市场规模约146亿美元,占整体市场约64%,是整个市场的价值高地。

下图是光模块细分市场规模以及增速表

细分市场

2024

2025

2026E

关键驱动

以太网光模块(数通)

+93%

+82%

+65%

AI集群scale-out/scale-up互联

其中:800G+1.6T

60亿美元

90亿美元

146亿美元(64%)

速率代际切换

DWDM相干模块

下滑

+12%

双位数增长

800G ZR/ZR+跨园区互联

AOC有源光缆

+25%

+45%

持续增长

英伟达转向可插拔后仍有多元需求

FTTx/无线前传

低迷

低迷

企稳

50G PON启动、6G前传(2028+)

我们需要明确一点,预估未来的市场规模是看这个市场未来有无增长潜力,其实这一点现在是比较明确的,基本是处于上升趋势。真正令人担忧的是后续年份的产能是否可以快速补齐,以及云厂商资本开支增速是否已经见顶(开始回落)这两个重要的问题。

03 行业竞争格局
(一)、全球竞争格局

根据Light Counting 2026年5月发布的光模块供应商TOP10榜单(按2025年光模块销售额),全球格局呈现出“东强西弱”的格局:中际旭创以53.33亿美元(+61%)稳居全球第一,新易盛以35亿美元(+189%)反超美国Coherent升至第二,光迅科技第四,纳真科技(原海信宽带)第六、华工正源第七、索尔思光电第八、剑桥科技第十——中国厂商占7席,合计市场份额超60%。在800G以上高速产品领域,中国厂商份额更是超过70%。海外厂商中,Coherent与Lumentum排名靠后但并不意味着竞争力衰退,而是其主要收入来自上游光芯片,在“模块销售额”的统计口径下吃亏;未来随着产品的代际迭代,光模块产业真正的较量会逐渐转向价值和技术水平更高的芯片层面。

(二)、Benchmark分析:双龙头与产业链业绩兑现

2025年年报是验证光模块吃下“算力红利”的最佳证据:中际旭创营收382.40亿元(+60.25%)、归母净利润107.97亿元(+108.78%),毛利率从34.65%跃升至42.04%;新易盛营收248.42亿元(+187.29%)、归母净利润95.32亿元(+235.89%),毛利率47.81%行业最高。2026Q1旭创净利润57.35亿元、单季已超2025年全年一半。产业链上游同样兑现:源杰科技数据中心收入+719%、扭亏为盈;天孚通信营收+58.79%。行业分化同样明显——华工科技因海外客户验证周期较长,2025年利润不及预期,但2026Q1预告净利6-6.4亿元(同比大增),说明对于二线厂商的兑现节奏差异主要来自客户认证的时间差,而非需求本身。

公司

2025营收(亿元)

营收同比

归母净利(亿元)

净利同比

毛利率

核心看点

中际旭创

382.4

+60.3%

108.0

+108.8%

42.0%

全球第一,800G份额40%+1.6T份额50-70%

新易盛

248.4

+187.3%

95.3

+235.9%

47.8%

全球第二,LPO份额75%,泰国产能放量

天孚通信

52

+58.8%

21

+50.2%

50%+

上游光器件平台,受益硅光/CPO配套

华工科技

143

+22.6%

扣非+32.3%

800G LPO海外交付启动,26Q1净利6-6.4亿

光迅科技

全球第四,芯片-器件-模块全链条,25G DFB自给率70%

源杰科技

6.0

+138.5%

1.9

扭亏

CW光源批量出货,数据中心收入+719%

(三)、格局演变方向

在未来5年内,我认为格局将大致沿三个方向演变:一是CR3继续提升(当前约53-55%),1.6T时代的认证门槛更高,头部集中趋势不变,仍然保持其寡头地位。

二是中游厂商向上游反向整合(旭创自研硅光芯片、光迅全链条、东山精密收购索尔思打造“光芯片+模块+PCB”一体化),利润分配链条逐渐向打通“芯片+模块”双环节的厂商集中。

三是中国全盘接手模块制造,海外厂商退守上游芯片与CPO架构定义权(博通、Marvell、英伟达、台积电),中美产业分工从“中国造模块”演变为“中国造模块+美国定架构+美国供DSP”的复杂嵌套生产。

04 技术迭代路线和发展趋势

(一)、速率层面迭代

一般认为数通光模块的速率迭代遵循SerDes单通道速率的升级:100G/lane支撑800G(8通道),200G/lane支撑1.6T(8通道),400G/lane将支撑3.2T。当前800G处于出货峰值期,1.6T在2025年进入商用元年、2026年快速放量(预计出货860-2000万只),3.2T已有原型展示(博通发布首款400G/lane DSP),预计2027-2028年进入验证、2028年起逐步起量。迭代周期的压缩(3-4年→1.5-2年)意味着:厂商必须在上一代产品市场尚未见顶时就要完成下一代研发与客户认证,所以光模块公司的研发前置投入技术卡位能力成为分水岭。

代际

单通道速率

规模商用

当前状态(2026)

价值量特征

400G

50G/100G

2021

存量市场,国内AI主力

价格竞争激烈

800G

100G

2023-2024

出货峰值期

量价齐升主力

1.6T

200G

2025

商用放量初期

高毛利,份额50-70%集中于旭创

3.2T

400G

2028E

原型验证

标准碎片化风险,DSP依赖5/3nm

资料来源:OFC 2026LightCounting

(二)、架构层面迭代

技术

核心思路

优势

局限

商用节奏

LPO

去掉DSP,用线性模拟电路直驱

功耗/成本降,时延低

传输距离短,链路预算紧

已规模商用,新易盛份额75%

NPO

光引擎移至主板、紧邻ASIC

兼顾可维护与近封装

标准未统一

2026-2027年验证

CPO

光引擎与交换芯片共封装

功耗降30-50%,密度最高

不可插拔、维护难、生态重构

2026-2027产品推出,2028-2029起量

OCS光交换

光路直接交换,替代电交换层

拓扑灵活、降功耗

生态早期,谷歌主导

谷歌已部署,更多厂商跟进

资料来源:OFC 2026LightCounting

05 上下游产业链分析

产业链整体概览图:

(一)、上游:芯片与器件

上游是整条产业链技术密度最高、也是中国短板的环节。

在光芯片(激光器)方面:10G及以下国产化率已超70%,25G DFB实现规模替代,CW大功率光源(硅光用)国产全球份额超70%(源杰科技2025Q3-Q4批量交付);但25G以上高速光芯片国产化率仅4-5%,100G EML刚实现量产(长光华芯)、200G EML仍在客户验证,与海外存在2-3代代差,且国内高速光芯片量产良率(30-40%)显著低于海外(60%+)。

在电芯片方面:高速DSP被Marvell与博通双寡头垄断,国产化率不足1%,1.6T模块单颗DSP价值量接近100美元、依赖5/3nm先进制程,代工产能排期已到2028年。材料方面:磷化铟(InP)衬底2026年全球需求260-300万片、有效供给仅约75万片,缺口超70%,价格从2025年初的1400美元/片涨至2026年4月的5000美元/片。器件与配套(陶瓷插芯、隔离器、光纤阵列、高速PCB)则是中国强项,天孚通信等平台型公司深度受益。

(二)、中游:模块制造

中游光模块制造的毛利率已从过去的25%左右跃升至45%上下(旭创42%、新易盛47.8%),处于历史高位。高毛利的来源有三:高端产品占比提升(800G/1.6T结构性溢价)、硅光自研降本、供不应求下的议价能力。其可持续性取决于供需缺口的持续时间——LightCounting预计短缺2026年底前缓解,并预测2027年起光模块价格将以每年约18%的幅度下降。这意味着中游的“超额利润”窗口大约还有4-6个季度,之后竞争将回归成本与技术平台能力的常态逻辑,头部与二线的盈利差距将重新拉大。

(三)、下游:应用客户

下游需求高度集中:前五大云厂商+英伟达占全球需求80%以上。旭创前五大客户销售占比75.98%、英伟达一家约占60%;新易盛境外收入占比96.16%。高集中度带来订单的确定性(客户已给出2026-2027年指引、部分规划2028年),也放大了单一客户技术路线调整或订单波动的冲击。需求结构上,北美CSP是绝对主力,中国云厂商(阿里、字节、腾讯)受国产算力带动成为第二极,2025年采购量占全球35%以上;值得注意的是,美国GPU出口管制曾造成中国云厂商需求短期停滞,但却加速了华为昇腾生态的光模块需求,使得国产替代加速。

(四)、产业链价值分配

详细拆分1.6T光模块的价值链:DSP约100美元、光芯片(EML或硅光+CW)价值量相当,两者合计占物料成本一半以上(如前文饼图所示),封装制造环节毛利率虽高但价值量占比有限。因此产业链利润的分配方向清晰指向两端:上游芯片(国产替代空间最大)与下游架构定义(CPO时代的ASIC+封装)。头部厂商已行动:中际旭创硅光芯片自给率2025年45%→2026年目标70%;光迅“芯片-器件-模块”全链条、25G DFB自给率超70%;东山精密收购索尔思并拟投12亿美元扩建光芯片产能;长光华芯、亨通等联合开建全国首条8英寸硅光量产线(星钥光子,预计2026年底通线)。

我们可以清晰看到,中国在中游是处于领先地位,但是在产业链的价值高地(上下游)中仍处于弱势地位,需要加快国产厂商在上下游快速追赶突破。

06 政策与监管环境

美国政策:

一方面,GPU对华出口限制短期压制了中国云厂商的光模块采购(LightCounting曾下调阿里/字节/腾讯2025年采购预期),但同步加速了国产算力生态(华为昇腾)的建设,并将需求递延至2026年。

另一方面,针对中国产光模块的关税风险推动头部厂商完成东南亚产能布局(泰国、马来西亚),实质上强化了中国厂商的全球交付能力而非削弱。需要跟踪的尾部风险是:若美国将限制范围从“芯片对华销售”扩展到“含美国芯片的中国光模块进口”,将对占全球产能60%以上的中国模块环节形成实质冲击。

中国政策:

在《电子信息制造业 2025—2026 年稳增长行动方案》国家级文件点名 CPO、高速光芯片,覆盖光模块上游核心瓶颈,面向光子领域重点环节开展技术攻关;加大高速光芯片、光电共封装(CPO)研发投入。

《“人工智能 + 信息通信” 创新发展实施意见(2026-2028)》一文中提到夯实 AI 算力网络底座,推进骨干 400G/800G 光传输系统;重点攻关:高端光电芯片、光电共封装器件、全光交换器件。

07  风险因素(结合AI)

一、需求风险

风险核心:全球云厂商AI资本开支增速存在回落预期,行业存在产品去库存压力。从行业历史规律来看,光模块产品销售增速会优先于云厂商资本开支见顶回落,行业需求具备较强周期性波动特征。
发生概率:中等(预计2027年前后逐步显现)
冲击程度:高,直接影响行业整体营收增速与产能利用率,引发行业景气度下行
核心跟踪信号:全球四大云厂商(CSP)季度资本开支指引、英伟达数据中心业务收入增速

二、价格竞争风险

风险核心:行业头部企业产能集中释放,供需格局逆转将引发激烈价格战。数据显示,7家核心光模块企业四年在建工程规模增长6倍,行业整体存货规模接近400亿元,产能过剩压力持续累积。参考行业历史,2018-2019年25G光模块曾出现价格暴跌(800元跌至200元),新一代高速模块未来存在大幅降价、毛利率承压的风险。
发生概率:中高
冲击程度:高,直接压缩全行业盈利空间,淘汰中小产能与技术落后企业
核心跟踪信号:光模块月度出口均价、InP磷化铟衬底价格、行业产品交付交期变化

三、技术迭代风险

风险核心:CPO、OCS等新型光电集成技术加速产业化,或将提前替代传统可插拔光模块,颠覆现有行业产品形态与竞争格局;同时3.2T光模块行业标准存在碎片化问题,技术路线不确定,增加企业研发与量产投入风险。
发生概率:中低(2028年前大规模替代概率较低)
冲击程度:高(结构性冲击),对固守传统可插拔方案、技术迭代滞后的厂商形成致命冲击
核心跟踪信号:英伟达、博通头部企业CPO平台量产落地时间表、新一代光模块行业标准落地进度

四、客户集中风险

风险核心:行业客户集中度极高,头部企业营收高度绑定单一核心客户,以中际旭创为例,英伟达贡献其约60%收入。大客户订单波动、采购份额调整、二供导入及供应链转单行为,会直接造成企业营收、业绩大幅波动。
发生概率:中等
冲击程度:中高,企业业绩稳定性差,经营不确定性显著提升
核心跟踪信号:核心大客户二供导入进度、新供应商认证落地情况、客户采购份额变动

五、地缘政治风险

风险核心:全球贸易政策持续收紧,存在关税上调、高端含美芯片光模块进出口限制、出口管制范围扩围等潜在风险,直接影响国内厂商海外接单、产品交付与全球市场拓展。
发生概率:低-中等
冲击程度:高,极端情况下会阻断海外高端订单、限制核心技术与产品出口
核心跟踪信号:美国对华科技、贸易政策最新动向及管制清单调整

六、供应链风险

风险核心:行业核心上游环节存在明显卡脖子问题,高端InP EML激光芯片、高速DSP电芯片高度依赖海外供给,存在断供风险;同时磷化铟衬底产能缺口持续扩大、价格大幅上涨(当前已涨至5000美元/片),先进制程产能被挤占,持续制约高端光模块产能释放,是当前行业最大供给瓶颈。
发生概率:中等
冲击程度:中高,限制行业产能释放,导致“有订单无产能”,制约企业业绩兑现
核心跟踪信号:InP磷化铟衬底市场价格、高速DSP芯片交付周期、上游核心物料供货稳定性

七、估值泡沫风险

风险核心:板块部分标的估值与业绩基本面严重背离,个别企业TTM市盈率超170倍,市场情绪透支未来业绩预期,存在估值回调、业绩不及预期杀估值的风险。
发生概率:高(局部板块、个股凸显)
冲击程度:中等,易引发板块结构性回调、个股估值修复下跌
核心跟踪信号:板块整体换手率、主力资金流向、上市公司季度业绩兑现能力

08 投资建议与展望

光模块是AI硬件中需求锚定最实、格局最好、业绩兑现最充分的环节之一,未来五年620亿美元以上的市场空间与18%左右的复合增速在硬件行业中属于顶级水平。

但“行”是有结构的:行业已从β行情进入α分化阶段,买“光模块概念”的时代已经结束,买“高端产能+上游自主+技术卡位”的时代逐步开始。

我认为需警惕2026年中后期短缺缓解后可能出现的1-2个季度订单回落。但从长远来看,光模块或许随着技术和架构的不断升级迭代,可插拔光模块带来的牛市可能只是开始。

既然行业增长是具有确定性的,我们需要重点关注在产业链的上游、下游的国产替代技术厂商,它们会是优质的投资标的,同时我们应该保持对该行业的周期性的敬畏,理性控制自己的仓位,特别是当全球云厂商的资本开支增速不及预期时,需要引起重点关注。

注意:本报告仅为研究分析之用,不构成任何证券买卖的推荐或投资建议。

 
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