数据中心与电信侧需求结构分化,光模块光电转换应用场景如何演变?

光模块下游需求结构已发生显著分化:数据中心市场在规模上已超越电信侧,而AI算力浪潮正在进一步放大这一趋势,推动光模块应用重心加速向数据中心倾斜。 从市场规模看,全球数据中心光模块市场在2021年达到43.77亿美元,而同期的全球电信侧(不含FTTX光纤接入)光模块市场规模为24.73亿美元,两者差距已较为明显。AI算力需求的提升正带动云厂商资本开支增长,光模块作为光电转换的核心器件,其应用场景正从传统的电信网络建设,加速转向以数据中心为中枢的算力基础设施。

需求结构分化:数据中心已成主战场

光模块的核心功能是光电转换,即把电信号转换为光信号进行传输,再将接收到的光信号转回电信号,从而发挥光纤传播损耗低、传输距离远的优势。过去几年,5G基建和数据中心的大规模发展共同推动了光模块市场增长,但两大应用场景的增长动能已出现明显差异。

从历史数据看,全球数据中心光模块市场规模在2021年达到43.77亿美元,而电信侧(不含FTTX光纤接入)市场规模为24.73亿美元。电信侧市场在5G建设周期中虽有所增长,但整体增速趋缓;数据中心市场则保持着更持续的增长势头。这一结构性差异,意味着光模块厂商的下游需求重心正在从电信运营商转向云服务商和互联网巨头。

应用场景2021年全球市场规模
数据中心光模块43.77亿美元
电信侧光模块(不含FTTX光纤接入)24.73亿美元

AI算力放大数据中心需求

AI算力需求的提升正在给光模块市场带来新的增长动力。随着大模型训练和推理对算力基础设施提出更高要求,云厂商的资本开支预期持续增加,而光模块正是支撑数据中心高速互联的关键器件。从产业节奏看,从项目立项规划、基建施工到设备进场、搭载光模块,大约需要两年的周期,这意味着AI带来的光模块需求将在后续阶段逐步释放。

在带宽密度要求大幅提升、单通道速率持续升级的背景下,传统可插拔光模块面临成本效益挑战,而CPO(光电共封装技术)作为光模块的一种技术变革,将交换芯片和光引擎共同装配在同一个插槽上,具备功耗低、带宽大的特点,被视为实现高速率、大带宽、低功耗网络的演进方向。目前CPO技术尚处起步阶段,国内厂商主要以为海外网络设备龙头供应光引擎的方式参与其中。

电信侧需求进入平稳期

与数据中心市场的持续扩张相比,电信侧光模块需求在5G建设高峰期过后,增长动能有所减弱。从数据看,电信侧光模块市场规模从2016年的15.22亿美元增长至2021年的24.73亿美元,但增速已趋于平缓。随着5G基站建设逐步进入后期,电信侧光模块的需求增长面临一定瓶颈,行业增长的主要驱动力正越来越多地来自数据中心侧的算力基础设施建设。

常见问题

光模块在数据中心和电信侧的作用有何不同?

两者的核心功能都是光电转换,但应用场景不同。电信侧光模块主要用于通信网络设备之间的信号传输,服务于5G基站、传输网等电信基础设施;数据中心光模块则用于服务器、交换机和存储设备之间的高速互联,支撑云计算和AI算力集群的内部通信。当前数据中心侧的带宽升级和速率迭代速度明显快于电信侧。

CPO技术对光模块应用场景有何影响?

CPO(光电共封装技术)是光模块连接方式的技术变革,将光引擎与交换芯片共同封装,使光引擎更靠近交换芯片,从而降低功耗、提升带宽。这一技术主要面向数据中心高带宽场景,在单通道速率超过100Gbps之后,传统可插拔光模块在成本效益上将面临挑战,CPO被视为满足AI算力高密度互联需求的演进路径。

国内厂商在CPO产业链中扮演什么角色?

由于缺乏高速率交换机芯片,国内厂商目前主要向海外网络设备龙头供应光引擎等核心器件,代表厂商包括天孚通信、联特科技和博创科技。其中天孚通信在CPO光引擎方面的进展较快,产品已从小批量转入批量生产;联特科技已完成高密度光电连接的产品设计;博创科技在硅光方面有所布局,CPO产品处于研发送样阶段。