AI算力需求正在显著拉动高端光模块的放量,国产光模块厂商在整体市场份额上已具备较强竞争力,但真正的瓶颈在于上游高端光芯片和电芯片(DSP)环节的自主可控,突破方向则是依托AI带来的技术迭代窗口,从光引擎等核心环节切入全球供应链。
AI算力需求的提升,直接推高了云厂商的资本开支,例如有海外巨头已开始对800G光模块进行评估。由于从立项规划到设备搭载光模块大约需要2年的周期,AI带来的高端光模块需求会在后续阶段集中爆发。光模块作为光通信系统的核心器件,负责光电转换,而CPO(光电共封装技术)则是光模块的一种划时代技术变革,通过将交换芯片和光引擎共同封装,实现功耗更低、带宽更大的传输性能,是满足AI大带宽、低功耗需求的必经之路。
国产化的真实瓶颈:上游高端环节
当前国产光模块的短板并非在封装制造环节,而是在产业链上游的核心器件。具体来看,瓶颈主要体现在两方面:
- 高速率光芯片:高端光芯片是光模块的核心,其设计、工艺和材料难度极高,目前高端市场仍由海外厂商主导,国产化率较低,是“卡脖子”最严重的环节之一。
- 高速率电芯片(DSP):电芯片负责信号处理,其技术壁垒同样极高,目前国产方案在高端速率上与国际先进水平仍有差距,是制约自主可控的另一大瓶颈。
相比之下,国内厂商在光模块封装和光引擎环节已具备较强的竞争力。例如,国内厂商主要为海外网络设备龙头供应光引擎,其中天孚通信的CPO光引擎进展目前是国内最快的,产品已从小批量转入批量生产,并与思科等网络设备龙头合作,产品设计已通过验证,正在做可靠性测试;联特科技已完成高密度光电连接的产品设计,未来有望成为二供;博创科技则在硅光方面持续布局,CPO产品研发已超过一年,正在与Intel接触。
突破方向:切入全球供应链与技术迭代
国产替代的突破口,不在于短期内全面追赶所有环节,而在于把握AI算力带来的技术迭代窗口,从具备优势的环节切入全球头部供应链。
| 环节 | 国产化现状 | 突破逻辑 |
|---|---|---|
| 光模块/光引擎封装 | 具备较强竞争力,已进入海外龙头供应链 | 以天孚通信为代表,产品进入验证与批量阶段 |
| 高速率光芯片 | 高端环节仍受制于人 | 依赖材料与工艺长期积累,短期难突破 |
| 高速率电芯片 | 技术差距明显 | 需依赖生态与标准话语权,追赶周期长 |
从CPO市场的发展节奏来看,根据中际旭创援引的CIR数据,CPO出货量预计将从800G和1.6T端口开始,2024至2025年开始商用,之后两年规模上量,到2027年市场规模可达54亿美元。在这一进程中,国内厂商虽暂无整套CPO交换机能力(受限于高速率交换芯片),但通过为思科、博通等海外龙头供应光引擎,已经实质性嵌入全球AI算力供应链。这既是当下国产厂商最现实的突破路径,也是未来向更高附加值环节延伸的跳板。
常见问题
国产光模块的全球竞争力如何?
在光模块和光引擎的封装制造环节,国内厂商已具备较强竞争力,天孚通信等代表企业的CPO光引擎产品已进入海外头部客户的验证和批量供应阶段。但在上游的高速率光芯片和电芯片环节,国产化率仍然较低,是自主可控的主要短板。
CPO和传统光模块有什么区别?
CPO(光电共封装)是将交换芯片和光引擎共同封装在同一个插槽上,替代传统的可插拔光模块。相比传统方案,CPO功耗更低、带宽更大,在单通道速率超过100Gbps后,传统可插拔方案在成本效益上将难以与CPO相比,因此CPO是高速率、大带宽网络的必经之路。
国产光模块自主可控的最大难点是什么?
最大难点在于上游高端光芯片和电芯片(DSP)的自主研发与制造,这两个环节技术壁垒极高,涉及材料、工艺和生态标准等多重积累,短期难以全面突破。当前国产厂商的现实路径,是先通过光引擎等优势环节进入全球供应链,再逐步向上游核心环节延伸。