AI 算力时代的光模块:从「数据血管」到战略资产的产业链全解析

2026-06-28 16:18:5725
当AI算力军备竞赛进入白热化,数据中心的“血管”——光模块,已成为决定胜负的关键。我们穿透层层技术迷雾,为你呈现从芯片设计到整机封装的全产业链图谱,以及背后那群“卖水人”的战略布局。

AI大模型训练与推理驱动的算力军备竞赛,使得数据中心内部以及数据中心之间的互联带宽成为核心瓶颈。光模块,作为实现光电信号双向转换的“数据血管”,其性能直接决定了算力集群的通信效率与扩展上限。

随着英伟达Blackwell等新一代AI芯片集群的部署,800G乃至1.6T高速光模块已从“配套器件”升级为“算力基础设施必配单元”。其技术迭代周期从传统的3-4年缩短至2年左右,战略价值日益凸显。

英伟达GB300 NVL72代表了当前商用万卡AI集群的硬件标杆。作为Blackwell架构的整机柜超级集群单元,其标准配置如下:

GPU数量:72张Blackwell Ultra B300 GPU总算力:1152P(FP16)总显存:20.7TB(HBM3e)

构建一个万卡集群(139台NVL72)需要:

约10000张B300 GPU总算力约16万P总显存2812.5TB

在如此庞大的算力池中,光模块是确保其高效协同的关键。行业测算显示,单台GB300 NVL72机柜需配置:

约15,000只800G光模块约7,500只1.6T光模块

一个万卡集群对高速光模块的总需求高达数百万只,这直接印证了光模块在AI算力基础设施中不可替代的战略地位庞大的市场容量

从制造工艺流程,来拆解一下全球的行业格局:光模块产业链全景:从“六层结构”拆解

一句话定义核心装备:光模块是光通信链路中实现电信号与光信号高效双向转换的核心组件

为了清晰解构产业链,我们将其划分为六个层级:

第一层:最上游 —— 光芯片 & 光模块专用制造、测试设备

第二层:上游基材、生产耗材、封装配套材料

第三层:光芯片(有源 / 无源)

第四层:光通信电芯片(DSP、TIA、Driver、MCU、PMIC)

第五层:中游 —— 无源光器件、光模块封装制造厂商

第六层:下游 —— 光纤预制棒、光缆、通信整机设备

第一层:设备与装备层一、晶圆前道设备(光芯片刻蚀、沉积、清洗、MOCVD长晶)北方华创(002371.SZ):化合物半导体刻蚀、薄膜沉积设备,布局MOCVD研发中微公司(688012.SH):ICP刻蚀机,适配InP/GaAs三五族晶圆精细制程万业企业(600641.SH):离子注入设备、半导体设备平台至纯科技(603690.SH):湿法清洗设备,光芯片晶圆制程刚需天通股份(600330.SH):晶体长晶、开方、研磨、抛光专用设备二、光模块封装核心耦合设备(800G/1.6T/CPO高价值核心)罗博特科(300757.SZ):收购德国ficonTEC,高端全自动耦合龙头科瑞技术(002957.SZ):耦合、共晶贴装、AOI检测整线本土化方案博众精工(688097.SH):自动耦合、固晶、贴片自动化设备智立方(301312.SZ):光模块固晶、耦合、检测一体化设备三、光芯片 & 高速光模块测试设备联讯仪器(688808.SH):国内光通信测试仪器龙头,全球第二家具备1.6T光模块全套测试方案量产能力的企业。核心产品覆盖65GHz示波器、1.6T误码分析仪、硅光晶圆测试系统、CPO光电集成全流程测试方案。核心客户包括中际旭创新易盛光迅科技等头部厂商。华盛昌(002980.SZ):收购伽蓝特,布局800G/1.6T整机测试、老化系统普赛斯(未上市):激光器、探测器、硅光晶圆综合测试系统燕麦科技(688312.SH):硅光晶圆探针测试、高速电信号测试设备杰普特(688025.SH):激光测试、光学性能检测设备四、固晶、焊线、封焊、AOI视觉、点胶组装设备奥特维(688516.SH):光器件AOI外观检测设备快克智能(603207.SH):精密锡焊、固晶、封装组装设备联赢激光(688518.SH):光模块壳体激光封焊机安达智能(688125.SH):底部填充、点胶、封装自动化设备第二层:核心基材与生产耗材(一)三五族半导体衬底(DFB/EML/VCSEL/PD/APD基底)云南锗业(002428.SZ):InP磷化铟衬底国内核心量产厂商天岳先进(688234.SH):半绝缘GaAs砷化镓衬底北京通美(835179.BJ):砷化镓衬底规模化量产三安光电(600703.SH):内部配套GaAs/InP衬底自产自用(二)铌酸锂 / 钽酸锂晶体(薄膜铌酸锂调制器基材)天通股份(600330.SH):国内唯一量产6/8英寸光学级铌酸锂晶圆,12英寸研发验证;薄膜铌酸锂调制器核心基底材料。批量供货中际旭创新易盛光库科技,国内市占率40%-50%。福晶科技(002222.SZ):高纯铌酸锂晶体毛坯、配套光学元件(三)MOCVD外延片代工(光芯片制造核心工序)三安光电(600703.SZ):大规模MOCVD集群,InP/GaAs外延自产+对外代工源杰科技(688498.SZ)/ 长光华芯(688048.SZ)/ 仕佳光子(688313.SZ):IDM模式配套自有外延产线(四)电子特种气体(MOCVD、光刻、刻蚀刚需耗材)华特气体(688268.SH):高纯砷烷、磷烷南大光电(300346.SZ):高纯磷烷、砷烷金宏气体(688106.SH):大宗电子特气、特种混合气(五)光刻胶、靶材、湿电子化学品(晶圆制程耗材)彤程新材(603650.SH):高端半导体光刻胶江丰电子(300666.SZ):高纯溅射靶材阿石创(300707.SZ):半导体/光学镀膜靶材江化微(603078.SH):超高纯湿电子化学品(六)封装耗材:陶瓷管壳、基座、TEC制冷片、焊料、热沉三环集团(300408.SZ):氧化铝/氮化铝陶瓷基座、光芯片封装管壳中瓷电子(003031.SZ):光通信陶瓷外壳、封装基座富佳股份(603219.SH):TEC半导体制冷器(EML恒温必备)博敏电子(603936.SZ)/ 深南电路(002916.SZ):高导热陶瓷封装基板(七)高频高速PCB、HVLP铜箔、覆铜板(光模块主板基材)铜冠铜箔(301217.SZ):HVLP超低轮廓高频铜箔德福科技(301511.SZ):高端HVLP铜箔生益科技(600183.SH):高频高速覆铜板CCL沪电股份(002463.SZ)/ 深南电路(002916.SZ)/ 胜宏科技(300476.SZ):高速PCB板材(八)精密结构件、散热壳体、屏蔽件致尚科技(301486.SZ):光通信精密结构件、套筒、壳体长盈精密(300115.SZ):光模块金属外壳、散热结构件春兴精工(002547.SZ):精密腔体、结构件加工第三层:光芯片企业(有源 + 无源)一、核心IDM层(主营自研自产光芯片)源杰科技(688498.SH):InP IDM全流程厂商,覆盖2.5G~100G全速率DFB光芯片、CW光源。长光华芯(688048.SH):IDM模式,产品覆盖DFB/EML/VCSEL,100G/200G EML研发量产。子公司星钥光子布局硅光PIC。仕佳光子(688313.SZ):全球PLC无源光芯片龙头,IDM模式,100G EML客户送样验证。光迅科技(002281.SZ)A股唯一「光芯片→光器件→光模块」全产业链垂直整合IDM。10G及以下芯片100%自供,25G自给率70%以上。子公司芯珂微电子布局DSP。永鼎股份(600105.SZ):子公司鼎芯光电IDM,100G EML批量生产。三安光电(600703.SZ):布局6英寸InP产线,400G/800G高速光芯片批量出货。华工科技(000988.SZ):华工正源自研800G/1.6T单波200G硅光芯片;参股云岭光电补充中低速激光器芯片。东山精密(002384.SZ):收购索尔思光电,具备100G/200G EML高端光芯片量产能力。二、子公司层(母公司主营光模块,子公司布局光芯片)海信视像(600060.SZ):控股乾照光电,布局VCSEL发射芯片。中际旭创(300308.SZ):全资子公司湃矽科技,800G/1.6T自研硅光芯片批量出货。新易盛(300502.SZ):海外子公司Alpine,布局硅光PIC、MEMS光学芯片。兆驰股份(002429.SZ):兆驰半导体由LED切入,2.5G量产,25G/50G研发中。威腾电气(688226.SH):子公司威璞光电,研发硅光方案。协创数据(300857.SZ):增资控股光为科技,切入光芯片+光模块赛道。长芯博创(300548.SZ):子公司长芯盛,具备高速光芯片设计能力,谷歌800G供应商。联特科技(301205.SZ):Fabless外采流片,1.6T斩获谷歌订单。光库科技(300620.SZ):核心薄膜铌酸锂高速调制光芯片,适配CPO路线。三、参股层(持股外部光芯片企业)跃岭股份(002725.SZ):参股中石光芯10.05%(筹划转让)。华西股份(000936.SZ):原持有索尔思光电股权已全部出售。华工科技(000988.SZ):参股云岭光电。第四层:光通信电芯片(DSP+TIA+Driver+MCU+PMIC)(一)数通PAM4 DSP(800G/1.6T核心)裕太微(688515.SH):国内数通PAM4 DSP龙头,400G批量导入,7nm 800G流片送样,1.6T同步研发。光迅科技(002281.SZ)(子公司芯珂微电子):布局短距数通PAM4 DSP,客户验证中。集益威半导体/元启半导体(未上市):400G量产/800G验证。(二)长距相干DSP(骨干网、DCI必备)烽火通信(600498.SZ)(子公司飞思灵微电子):国内唯一800G相干DSP规模化商用厂商。光迅科技(002281.SZ)(芯珂微电子):100G/400G/800G相干DSP成熟商用。中兴微电子/华为海思(未上市/自用):自研配套,华为不对外售卖。(三)TIA跨阻放大器、激光Driver驱动芯片优迅股份(688807.SH):25G/50G大批量出货,100G客户验证。厦门亿芯源/中晟微电子(非上市):中低速量产/高速送样。卓胜微(300782.SZ):SiGe工艺布局,800G/1.6T样品送样。(四)MCU、PMIC电源管理芯片中颖电子(300327.SZ):光模块专用MCU国内市占龙头。思瑞浦(688536.SH)/圣邦股份(300661.SZ):多路LDO、电源芯片成熟量产。第五层:中游无源器件与模块制造一、纯光模块厂商(外采芯片封装)剑桥科技(603083.SH)德科立(688205.SH)九联科技(688609.SH)中天科技(600522.SH)长飞光纤(601869.SH)二、无源光器件配套厂商天孚通信(300394.SZ):全球无源器件龙头,FA、隔离器、透镜、耦合组件。东田微(301183.SZ):透镜、隔离器、光学镀膜元件。腾景科技(688195.SZ):偏振器件、光栅、隔离器、波分复用组件。太辰光(300570.SZ):光纤连接器、无源光路组件。光迅科技/华工科技:内部配套自给。第六层:下游光纤与通信设备长飞光纤(601869.SH):光纤预制棒、单模/多模光纤全球龙头。亨通光电(600487.SH):光纤光缆、海缆一体化。中天科技(600522.SH):光纤、光缆、海缆产品布局。华为(未上市)/中兴通讯(000063.SZ)/烽火通信(600498.SH):OTN传输设备、交换机、服务器整机终端。光模块厂商梯队格局(基于量产能力)第一梯队:可批量交付800G、规模化出货1.6T,进入英伟达/北美四大云供应链中际旭创(300308):800G全球市占第一,批量配套GB300;1.6T大规模量产;3.2T送样。模式:Fabless整机封装。新易盛(300502):800G大批量供货Meta、亚马逊;1.6T通过英伟达认证批量交付;LPO技术领先。模式:Fabless整机封装。光迅科技(002281)A股稀缺IDM,800G批量出货;1.6T实现批量交付;3.2T NPO行业先发验证。模式:IDM全产业链。华工科技(000988):800G批量供应华为昇腾;1.6T量产爬坡;3.2T NPO布局领先。模式:准IDM(自研芯片+模块)。第二梯队:具备完整自产能力,800G稳定量产,1.6T送样/小批量联特科技(301205):800G批量供货国内智算、运营商;1.6T研发送样。剑桥科技(603083):800G规模化出货;1.6T小批量送样验证。纳真科技(原海信宽带):800G实现批量供货。东山精密-索尔思光电:800G量产,长距ZR相干模块差异化优势。亨通光电(600487):400G/800G批量落地,适配液冷方案。第三梯队:中低速完整自产,800G样品验证,面向专网/工业市场包括飞速通信、易天通信、佳讯智能、海光芯创等珠三角厂商。具备10G–400G全流程生产能力;800G完成样品研发验证。行业洞察:从「制造流程」看全球格局海外厂商(整体份额下滑):Coherent(高意,12%-15%)、思科Acacia(7%-9%,自用为主)、Lumentum(4%-5%,逐步退出通用市场)。中国厂商(份额持续提升):凭借更快的技术迭代速度(2年周期)、规模化制造能力和成本优势,在800G/1.6T时代占据主导,并深度绑定英伟达及北美云厂商供应链。

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