光模块是AI基础设施中网络端的重要环节，与训练端GPU出货量强相关，同时推理端流量需求爆发也有望带动需求增长。随着数据中心机柜内连接逐渐向全光连接过渡，驱动光模块向更高速率方向发展。此外，2025年北美云厂商和国内科技大厂商资本开支将维持增长，以及英伟达最新一代产品GB200芯片批量出货，有望进一步推动800G和1.6T高速光模块需求。01
高速光模块行业概览
光模块在光纤通信中用于电信号和光信号之间的互相转换，在发送端实现电/光转换，接收端实现光/电转换。根据应用领域进行划分，主要有数通市场（Datacom）和电信市场（Telecom）。经历多年演进，形成了数通市场规模大于电信市场的格局。数通光模块平均迭代周期约3-4年，例如100G从2016年开始上量到2021年已有5年的生命周期；基于数通光模块的平均迭代周期，预计400G光模块的生命周期也将达到4-5年。400G数通光模块从2020年开始进入规模上量阶段，22-24年持续上量；800G数通产品从2022Q4开始规模化商用，2023年进入大规模交付。根据Cisco数据，目前已进入800G光模块的放量阶段。FiberMall数据显示，互联速度由过去的4年两倍变为2年两倍，海外市场正由400G向800G以及1.6T、3.2T等更高速发展。预计2025年有望实现102.4T的容量，对应1.6T光口，加速1.6T光模块升级。值得注意的是，1.6T产品并不会取代800G的需求，而是作为其补充。NVIDIA DGX GH200驱动800G光模块需求：
资料来源：英伟达02
高速光模块市场竞争格局
光模块在服务器和数据中心的高速互联中发关键作用，每一代技术升级往往伴随技术路径的演化，引导竞争格局变化。从产业链来看，光模块企业加快并购重组，进行产业链垂直整合，行业集中度进一步提高。光模块是我国的优势产业，我国厂商市场份额排名行业前列，具备世界竞争力。根据光通信行业市场机构LightCounting公布的最新版2023年全球光模块TOP10榜单。中国厂商的整体表现来看，共有7家厂商入围。2023年，旭创科技（排名第1）、华为（排名第3）、光迅科技（排名第5）、海信宽带（排名第6）、新易盛（排名第7）、华工正源（排名第8）、索尔思光电（排名第9）。（注：索尔思光电有中国公司华西股份参股，并有望进一步扩大控股权，可将其列为中国光模块厂商）。此外，Coherent（Finisar）、Cisco（Acacia）和Marvell等国外厂商也榜上有名。LightCounting在此前调整了统计规则，将设备供应商制造的光模块纳入分析，使得华为、思科等设备商得以上榜。国内龙头厂商2024年下半年海外客户将开始采购和部署1.6T光模块。
公开资料显示，中际旭创正在为重点客户开发1.6T光模块，并预计在2024年下半年由部分的重点客户率先开始部署。此外，中际旭创还透露，目前部分客户已给了2025年一些趋势性的指引，至少两大客户会在2025年开始批量部署1.6T。
新易盛在OFC2024期间展示了1.6T、800G、LPO及50GPON等高速光模块解决方案，并现场演示100GSFP112系列光模块方案，1.6T光模块目前正处于市场导入阶段。
天孚通信在OFC2024上，重点展示了为1.6T/800G光模块配套应用的MuxTOSA、DemuxPOSA、LensedFAU等光引擎产品和解决方案。已成功进入了海外头部公司的供应链，积极配合1.6T光引擎的技术突破。
剑桥科技第一代1.6T光模块产品已在OFC2024展会上现场演示，1.6T光模块产品正处于给客户送样测试的阶段。
光迅科技800G产品已有批量出货，后续将采用4x200G方案。800GDR8硅光高速模块送样验证进展顺利，并已具备大批量生产能力。1.6T光模块当前在积极推进送样测试，1.6T后续也是8x200G配置方案。
华工科技正在推进1.6T、3.2T等下一代光模块产品的开发，并表示400G已经陆续拿到几K级订单，开始批量出货；400G/800GDSP系列模块已经开始批量出货。
索尔思光电的1.6T光模块还涵盖了DR8、2xFR4等多种解决方案，以及DAC/ACC铜缆等配套产品。
由于1.6T光模块尚未量产，下一代高性能计算设备对通信带宽的要求使云厂商无法回避对800G的采购需求，从而使800G较400G和100G更长时间处于采购的高位水平。
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高速光模块新技术路径
随着高速率光模块进一步放量，传统可插拔光模块方案的成本及功耗不断增加。在技术路径方面硅光、CPO、LPO等新技术有望迎新机遇。短期内技术成熟成本低的可插拔式光模块仍将为主流方案，未来CPO共封装模式将逐步成为主流方案之一。以CPO为代表的新兴技术相比可插拔式光模块可实现25%-30%的功耗节省。CPO技术目前面临的挑战在于封装和低损耗光线互联，在技术成熟后可以大幅改善光模块耗电情况，支撑数据中心数据传输带宽提升。
资料来源：YOLE头部光模块厂商近几年相继推出共封装光学CPO方案，目前处于渗透率提升、出货爬坡阶段。据不完全统计，中际旭创、天孚通信、新易盛、光迅科技、德科立、仕佳光子、通宇通讯、中京电子、亨通光电、剑桥科技、博创科技、联特科技、锐捷网络等多家厂商透露有CPO相关技术研发或业务布局。在更高速率的光模块加速演进路径下，硅光应用也得以加速发展。硅光芯片具有较高产业壁垒，其中硅光光源集成作为目前硅光子技术一大技术难题。目前外置CW光源是硅光光模块的主流方案，且可进一步应用于CPO等场景，随着光通信速率需求的不断提升，硅光光模块的通道数也随之增长，CW光源需求量有望得到进一步发展。根据公开信息，源杰科技提供包括大功率硅光光源产品在内的多种产品，其中早期50毫瓦大功率硅光激光器产品已经实现销售。70毫瓦硅光大功率激光器具备了一分四的技术能力，即可以将一束激光信号分成四束，大大提升了数据传输的效率和容量。仕佳光子不同型号的CW光源在多家大厂验证导入中，已在部分硅光高速光模块中得到小批量应用；长光华芯在2024年1月首次亮相了其100mW CW DFB大功率光通信激光芯片新品。从硅光工艺流程看，硅光与微电子技术逐步趋同，随着硅光子技术进一步普及及发展，配套工艺设备和软件厂商也是核心环节。公开资料显示，硅光耦合及封装设备相关厂商罗博特科子公司ficonTEC是全球光电子及半导体自动化封装和测试领域领先的设备制造商之一，生产的设备主要用于硅光芯片、高速光模块和耦合封装等领域。在硅光、CPO及LPO 耦合、封装测试方面，ficonTEC是全球领先的技术提供商。此外，杰普特为英特尔等全球领先的科技公司提供硅光晶圆测试系统。随着硅光子技术、CPO等先进技术的不断发展，光模块的传输速率和性能将持续提升。
来源：乐晴智库精选
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