光模块从1G演进到400G,本质是光电转换器件不断向下游算力资本开支靠拢的过程。在这条链上,价值并非平均分配:模块厂与光引擎环节承接速率升级带来的产品迭代红利,云厂商以资本开支决定需求节奏,而CPO等新形态正在重新划分封装与芯片之间的价值边界。 光模块是光通信系统的核心器件之一,属于光器件的一种,作用是完成电信号与光信号的相互转换,从而发挥光纤损耗低、传播远的优势。

速率与封装:升级红利的载体

从封装与速率的演进看,GBIC对应1G,SFP、XFP对应10G,此后QSFit等封装陆续覆盖40G、100G、400G等速率。速率提升的同时,光模块功耗反而越来越低,产品体积也越来越小。这意味着每一轮升级都不是简单的“同款涨价”,而是封装、光学与电芯片协同迭代的结果——谁能率先完成新速率产品的设计与量产,谁就能在代际切换窗口中获得更主动的议价位置。

需求端:谁在为升级买单

数据中心与电信侧是两条并行的需求曲线。全球数据中心光模块市场规模从31.55亿美元增长至43.77亿美元(2016—2021年),电信侧(不包含FTTX光纤接入)从15.22亿美元增长至25.58亿美元(2016—2022E)。AI算力需求的提升会带来云厂商更高的资本开支,海外巨头已开始对更高速率光模块进行评估。从立项规划、基建到设备进入并搭载光模块,大约需要2年周期,因此AI带来的光模块需求会在后续集中释放。价值分配的起点在云厂商的预算表上:资本开支的节奏,直接决定中上游能吃到的订单厚度。

CPO:价值边界的再划分

CPO(光电共封装)将交换芯片和光引擎共同装配在同一插槽上,形成芯片与模组的共封装,使光引擎尽量靠近网络交换芯片。相比传统可插拔方案,CPO具备功耗低、带宽大的特点,并可提升输入/输出接口的能源效率、延长传输距离。在单通道速率超过100Gbps后,传统可插拔光模块在成本效益方面将很难与CPO相媲美。目前思科、博通、英特尔等海外龙头已前瞻布局CPO并推进标准化,国内厂商主要供应光引擎,代表厂商包括天孚通信、联特科技和博创科技。CPO的实质,是把部分封装与连接环节的价值,从可插拔模块形态转移到芯片侧的共封装体系中。

常见问题

CPO会取代传统可插拔光模块吗?

CPO被视为光模块连接方式的一次变革,在高速率、大带宽场景下优势明显。但在中低速场景,可插拔方案仍有其适用空间,两者更可能是按速率与场景分层共存,而非简单替代。

国内厂商在CPO链条中处于什么位置?

由于缺乏高速率交换机芯片,国内暂时没有整套CPO交换机,厂商主要角色是为海外网络设备龙头供应光引擎。其中天孚通信在CPO光引擎方面进展较快,产品已从小批量转入批量生产。

价值分配的关键变量是什么?

一是云厂商资本开支的强度与节奏,二是速率代际切换中厂商的量产卡位能力,三是CPO等新形态对封装环节价值的重新切分。三者共同决定各环节在升级周期中的实际受益程度。