光通信系统由光设备、光纤光缆、光器件三部分构成,光模块是光器件的一种,承担光电转换职能——把电信号转成光信号发射出去,同时接收光信号并还原为电信号,从而发挥光纤损耗低、传播远的优势。三类玩家的下游红利并不重合:光器件(含光模块)同时受益于5G基建与数据中心两条主线,其中数据中心侧是AI算力最直接的落点;光设备与光纤光缆则更多跟随网络基建与数据中心规模扩张的节奏。 在AI算力推高云厂商资本开支的背景下,海外巨头已开始对800G光模块进行评估,而从立项规划、基建到设备进入、搭载光模块约需2年周期,需求释放因此呈现明显的节奏差。
光器件:电信侧与数据中心侧的双重拉动
光模块市场近年随5G基建建设与数据中心大规模发展而快速增长,但两条下游的形态并不相同。电信侧(不含FTTX光纤接入)需求更多跟随网络基建节奏,规模相对平稳;数据中心侧则与云厂商资本开支高度绑定,弹性更大。
AI算力的加入改变了后者的斜率:算力需求提升带来云厂商更高的资本开支,海外巨头对800G光模块的评估正是这一传导的起点。由于从立项规划、基建到设备进入、搭载光模块大约需要2年,AI带来的光模块需求会在其后集中爆发。这也是光器件厂商最直接吃到的红利。
CPO:面向高速率、大带宽的封装变革
传统光模块无论封装形式如何迭代(如SFP28、QSFP28等),连接方式始终未脱离可插拔范畴:光纤先插在光模块上,再经SerDes通道送至网络交换芯片。CPO(光电共封装)则把交换芯片和光引擎共同装配在同一插槽上,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,从而延长传输距离。当带宽密度要求大幅提升、单通道速率超过100Gbps之后,传统可插拔光模块在成本效益上较难与CPO相媲美,因此CPO被视为通往高速率、大带宽、低功耗网络的路径。
产业进展上,思科、博通、英特尔等海外网络设备与芯片龙头已前瞻布局CPO并推进标准化,其中博通已推出51.2T的CPO交换机。国内因缺少高速率交换机芯片,暂无整套CPO交换机,厂商主要为海外龙头供应光引擎,代表企业包括天孚通信、联特科技和博创科技。
| 环节 | 主要下游场景 | 需求驱动 |
|---|---|---|
| 光设备 | 网络基建、数据中心组网 | 5G基建与数据中心规模扩张 |
| 光纤光缆 | 长距离与数据中心内部连接 | 网络基建与数据中心扩张 |
| 光器件(含光模块、光引擎) | 电信侧、数据中心侧 | 5G基建、数据中心扩张、AI算力带来的云厂商资本开支 |
常见问题
光模块在光通信系统里处于什么位置?
光通信系统主要包括光设备、光纤光缆和光器件三部分,光模块是光器件的一种,作用是完成光电转换,让电信号可以借助光纤实现低损耗、远距离传输。因此它既是电信侧网络建设的配套器件,也是数据中心内部互联的关键环节。
AI算力为什么会影响光模块需求节奏?
AI算力需求提升会给云厂商带来更高的资本开支,海外巨头对800G光模块的评估即是体现。但光模块需求并非即时兑现:从立项规划、基建到设备进入、搭载光模块大约需要2年周期,因此AI带来的需求会在之后集中爆发,呈现明显的时滞特征。
CPO会取代传统可插拔光模块吗?
CPO将交换芯片与光引擎共封装,具备功耗低、带宽大的特点,在带宽密度要求大幅提升、单通道速率超过100Gbps之后,传统可插拔方案在成本效益上较难与之媲美。目前CPO仍处起步阶段,国内厂商主要以为海外龙头供应光引擎的方式参与,后续商用与规模上量节奏需以产业实际进展为准。