从“发光灯泡”到AI心脏:CW激光器如何引爆千亿CPO新战场?

2026-05-25 23:07:576


结论:目前全球只有4家公司推出了能用于CPO的激光器产品。
Lumentum在2024年3月份OFC展会上最早推出了这类产品,
Coherent在2025年9月推出同类产品,
AAOI(应用光电)紧随其后,
福建中科光芯也推出了400mW激光器。


当下最稀缺的光模块100G EML芯片




无论从产能,还是核心产品进度,中科光芯完全可以对标源杰科技,在CPO领域,中科光芯高功率CW激光器领先源杰科技,如果中科光芯在科创板上市,市值可以对标联讯仪器,即便情绪溢价退潮,也可以稳定在源杰科技的市值区间,跃岭股份对其10.05%的股权价值在160亿往上。
CPO板块两个月来连续大热,资金没有选择跃岭股份,缘由是公司之前出了昏招,要挂牌出售中科光芯的股份,重蹈华西股份的复辙(低价卖掉索尔思光电给东山精密),好在悬崖勒马,及时叫停,详情可见上市公司最新公告。


硅光时代的序章,核心主角登场
2026年被业界定义为CPO(共封装光学)产业化元年,行业正从技术验证阶段全面进入规模化商用周期。这一历史性时刻,标志着AI算力基础设施架构的一次深度重构。
如果把CPO架构比作一台高度集成的“光电大脑”,那么CW(连续波)激光器就是为这部“大脑”源源不断输送“光血液”的心脏。这颗“心脏”看似简单——它只负责发出持续稳定的光,不像传统的EML光芯片那样能够独立完成“发光+调制”的双重任务。然而正是这个看起来功能单一的光器件,正在成为决定AI算力设施性能、功耗与成本的战略制高点。
为什么一个仅负责“持续发光”的基础器件,会从后台元器件跃升为AI算力竞赛中的核心主角?这背后是技术路线、市场格局与产业价值链的三重变革。
核心剖析:三重维度解构CW光源的价值跃迁
市场空间的“跃迁曲线”——从辅助到爆发
增长引擎:CPO部署的确定性浪潮
AI算力军备竞赛倒逼光互联架构重构,万卡乃至十万卡级AI集群成为主流配置,高速光模块从800G向1.6T、3.2T快速迭代。传统可插拔光模块在密度、功耗上面临瓶颈,CPO(光电共封装)将光引擎与交换芯片共基板封装,电气距离从300mm缩至50mm内,功耗下降60%-68%、信号完整性提升63倍,成为破解AI集群功耗、带宽、密度三大瓶颈的确定方案。
行业正在从0→1迈向1→N,博通、台积电、英伟达等全球龙头均已实现规模化量产落地。英伟达在2026年正式推出Quantum 3400 CPO交换机,标志着CPO技术已进入规模部署阶段。
规模测算:CW光源市场的定量分析
市场空间的测算逻辑清晰可见:基于主流机构预测,到2030年,CPO市场规模将达到100亿美元,端口出货量接近1亿个。每个CPO端口根据架构设计不同,可能需要4颗、8颗甚至更多通道的CW激光器芯片。
具体来看,大功率CW激光器作为CPO共封装光学架构的核心器件,市场空间与增长速度双双超预期。相关机构预测,2030年前全球市场空间从20亿美元上调至40亿美元,其中英伟达单一客户2027年需求就达6000万颗,单颗价格30美金,对应市场规模18亿美元,行业四年内将实现近20倍增长。
与传统数据中心光模块中使用的EML(电吸收调制激光器)市场增长曲线相比,CW光源市场展现出了“陡峭”的增长特征。LightCounting预测,2025年全球光模块销售额预计超过230亿美元,较2024年大幅增长约50%,而CW激光器作为细分领域,其增速远超这一平均水平。全球激光器芯片市场规模或将由2024年的26亿美元增长至2030年229亿美元,年复合增长率为44.1%。其中数据中心领域贡献主要增量,2024年市场规模16亿美元,预计2030年达到211亿美元,年复合增长率高达53.4%。
结论:从利基到主赛道
CW光源从一个细分利基市场,正在迅速成长为一个规模可观的独立核心赛道。AI算力专用CW光源2026年规模超7.5亿美元,2026-2027年复合增速55%+,2027年出货量破百万级,为行业最强增长曲线之一。
产业链的“权力转移”——价值与议价权的重构
CPO架构下的成本重构
传统可插拔光模块的成本结构中,光芯片占比约40-50%。然而在CPO架构中,游戏规则发生了根本变化。光引擎与计算芯片直接共基板紧耦合,光芯片尤其是作为光源的CW激光器的性能、可靠性和功耗,直接决定整个系统效能。
这一变化彻底重构了光模块BOM成本结构。分立器件被高度集成,激光器芯片从配角变主角,价值量与重要性大幅提升。不同于传统EML芯片需要“发光+调制”一体,CW激光器只负责输出稳定大功率连续光,调制功能交给硅光芯片完成,设计难度下降、可靠性更高。同时,大功率CW激光器可“一分多路”供能,单模块使用芯片数量减少,尽管单个高功率激光器价值提升,但整体成本更低、封装更简化。
价值高地与议价权提升
在硅光平台上,外置的高性能CW光源是产生光信号的物理基础,这一技术路径在短期内难以绕开。硅材料本身发光效率极低,无法直接做高性能光源,必须采用外置CW连续波激光器供电。
这种不可替代性带来了产业链话语权的重新分配。CW光源厂商正在从“模块供应商的供应商”,转变为直接与CPO模块商或系统厂商深度绑定的关键战略伙伴。其技术指标(如输出功率、波长一致性、热稳定性)成为下游系统竞争力的决定性因素。
以英伟达为例,其2026年向Lumentum和Coherent各投资20亿美元,目的是锁定CW光源产能,加速CPO技术落地。当前全球能量产供货的厂商极少,国际巨头主导竞争格局:Coherent计划2026年四季度量产大功率CW光源,2027年出货目标600万颗;Lumentum 2027年计划出货1600-2000万颗。
产业格局影响:从卖水管到卖水泵
这种价值重估正在吸引资本和人才涌入,并重塑光芯片行业的竞争格局。天孚通信的商业模式变迁就是典型案例——公司从“卖水管”(无源光器件)升级为“卖水泵”(有源光器件),2025年有源光器件营收飙升至29.98亿元,同比大增81.11%,首次超越无源光器件成为第一大收入来源。这种升级虽然短期可能拉低综合毛利率,但却是产品结构升级的必经之路,用短期毛利换取长期市场空间和客户粘性。
技术竞赛的“下一站”——面向更高算力的前瞻
未来挑战:速率提升带来的性能严苛化
面向3.2T及更高速率CPO的需求,对CW激光器提出了前所未有的严苛要求。CPO架构光模块需要大于400mW的高功率来克服光传输过程中的耦合、分光和路由损耗,低噪声和热稳定性也成为关键性技术指标。
具体来看,在400G、800G及1.6T的硅光方案中,主要采用50mW、70mW、100mW等功率型号;在NPO及CPO等新技术推动下,150mW、300mW及400mW等高功率型号正被纳入开发。AAOI通过窄线宽设计实现纯净的激光器频率,降低误码率,其>400mW@50℃的稳定性与Lumentum一致,优于Coherent的400mW@55℃的技术指标。
更精确的波长稳定性与一致性也至关重要,这直接关系到大规模集成下的低误码率实现。CW DFB光源的波导结构设计在实现稳定单横模输出时,必须引入有效的横向光场和载流子限制结构,目前掩埋型异质结(BH)和脊型波导是业内两种主流设计。
技术储备与竞争态势
国际竞争格局呈现海外垄断高端的特征。目前全球只有4家公司推出了能用于CPO的激光器产品。Lumentum在2024年3月份OFC展会上最早推出了这类产品,Coherent在2025年9月推出同类产品,AAOI紧随其后,福建中科光芯也推出了400mW激光器。
通信类激光器全球龙头为Lumentum/Coherent,占据了全球数据中心CW(连续波)激光器的主要份额。Coherent的CPO激光器量产时间是2026年第三季度,与AAOI相差不大。
技术路线展望
技术路线分化趋势清晰,CW激光器成为硅光架构重要配置。数据中心下游scale-up网络的发展,成为CPO/NPO等新兴光互联技术重要的应用场景;而CPO/NPO的规模化应用将驱动硅光架构有望成为光互联行业主流技术路径。
长期来看,量子点技术也在探索中,IMEC团队通过微转印实现量子点激光器与硅基芯片的集成,有望提升高温稳定性和抗反射能力。更先进的材料体系、集成方案将是保持技术领先所需持续投入的方向。
格局之问与未来想象
CW光源凭借其在CPO/硅光架构中独特的、难以替代的基础作用,已从幕后走向台前,成为驱动AI算力升级的核心增量器件和产业价值高地。从单纯的“发光灯泡”到AI算力设施的“光学心脏”,其角色转变背后是技术路线、市场结构与产业分工的深度重构。
这引发了一个更深层次的思考:CPO的普及,会让CW光源企业成为下一个“台积电”吗?
从产业链定位来看,CW光源厂商确实在扮演类似“核心基础工艺与部件”提供者的角色。与台积电在半导体产业链中的位置相似,它们提供的是最底层的、不可或缺的物理基础能力。光通信产业链正从上游光芯片、中游光器件/光模块向下游数据中心、电信应用全面铺开,而CW光源恰好卡在了这个价值传导的关键节点。
然而,其发展路径也独具特色。与台积电的高度集中化不同,CW光源赛道目前呈现出国际巨头主导、国内企业加速追赶的多元化竞争格局。市场集中度相对分散,技术迭代节奏受下游AI算力需求驱动而异常快速,与下游生态的绑定也更加紧密和深入——英伟达直接投资Lumentum和Coherent就是明证。
CW光源赛道的特殊性还在于:它既是技术密集型产业,又高度依赖制造工艺和规模化生产能力;既需要长期的技术积累,又必须应对AI算力需求爆发带来的非线性增长挑战。
未来,这个赛道将在AI与硅光时代交织的背景下,持续上演技术、资本与商业模式的精彩博弈。从70mW到400mW的技术跃迁,从百万级到千万级的出货量跨越,从跟随者到参与者的角色转变——每一重跨越都意味着新的产业机遇与竞争格局。
在这场重塑光通信产业格局的历史进程中,CW光源已经从简单的“发光器件”进化为决定AI算力设施性能上限的“战略制高点”。而谁能在功率、波长一致性、热稳定性等关键技术指标上建立优势,谁就能在这场价值数十亿美元的产业革命中掌握更多话语权。
未来三年将是CPO行业渗透率快速提升、供应链格局和产业链价值分工逐步构建的核心观察窗口期。对于光通信产业而言,这既是一次深度重构的挑战,更是一个重新定义产业价值链的历史机遇。


  


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