以太网光模块销售额占比过半,光通信产业链上下游如何受益?

以太网光模块是光通信市场中体量最大、增长最快的细分品类之一,其需求变化会沿产业链向上游光芯片、电芯片及无源器件,向下游数据中心与云厂商资本开支双向传导。以太网光模块销售额在2021年达到46亿美元,同比增长25%,占当年全球光模块总销售额的重要份额,其持续放量直接拉动了上游光电芯片、陶瓷套管等器件的需求,也推动下游数据中心和云厂商加速部署高速率光互连。

以太网光模块的市场地位与增长逻辑

以太网光模块是数据中心内部及互联场景的核心器件,主要完成光电/电光转换功能。据 Lightcounting 数据,全球光模块市场未来5年将以年复合增长率14%保持增长,预计2026年达到176亿美元。其中,以太网细分市场从2016年的24亿美元增长至2021年的48亿美元,是光模块市场中占比最高的单一品类。

增长的核心驱动力来自两个层面:电信市场方面,千兆宽带升级与5G承载网建设持续推进,10G PON升级成为大势所趋;数通市场方面,移动互联网与云计算普及推动云厂商持续扩建数据中心,全球大型数据中心数量从2016年的338个增长至2021年的628个,复合增长率约13%。AI应用的逐步产业化进一步带来算力需求和数据流量的加速增长,为以太网光模块打开更大空间。

上游:光芯片与器件需求被直接拉动

以太网光模块由各种无源器件以及光电芯片组合封装而成,其放量首先惠及上游光芯片、电芯片及陶瓷套管等器件环节。随着数据中心光互连从100G向200G、400G乃至800G迭代,高速率光模块对上游芯片的速率、功耗和集成度要求持续提升,带动上游器件价值量同步升级。

值得关注的技术方向是硅光与CPO(光电共封装技术)。硅光技术基于硅和硅基衬底材料,利用现有CMOS工艺进行光器件开发和集成,在峰值速度、能耗、成本等方面均具有良好表现;CPO则将交换ASIC芯片和硅光引擎在同一高速主板上协同封装,降低信号衰减与系统功耗。这两项技术是当前产业研究的重点,也是上游芯片环节的重要增量方向。

下游:数据中心与云厂商资本开支形成需求闭环

以太网光模块的下游需求主要由数据中心建设驱动。云厂商的数据中心资本开支直接决定了光模块的采购节奏——大型数据中心数量持续增长,意味着对高速光模块的刚性需求长期存在。LightCounting预测,至2025年全球数据中心光模块市场规模将增长至73.33亿美元,年均复合增长率约13%。

从产品结构看,100G仍是出货主力,但200G/400G正快速起量,800G光模块预计在2023-2024年间开始规模化部署。这种“速率升级”的节奏意味着:下游每一次代际切换,都会为上游芯片和器件带来新一轮量价齐升的机会,同时也对光模块厂商的研发能力和量产交付能力提出更高要求。

常见问题

电信级与数通级光模块产业链有何差异?

电信级光模块(如PON系列、无线前传/回传)主要面向运营商,对可靠性、环境适应性要求更高,产品生命周期较长;数通级光模块(如以太网光模块)面向数据中心,迭代速度快、速率升级频繁,对成本与功耗更敏感。两者上游共用光电芯片和无源器件供应链,但数通市场对高速率产品的拉动更为显著。

光模块厂商在产业链中扮演什么角色?

光模块厂商处于产业链中游,向上游采购光电芯片、陶瓷套管等器件,向下游数据中心和电信设备商交付模块产品。以中际旭创为例,其定位高端光模块整体方案解决商,打造数通和电信市场全系列产品线,2021年市场份额位居全球第二,约为10%。

800G光模块的产业进展如何?

800G光模块相关产品研发及标准化推进已成为业界发展新趋势,国内外多个标准化组织已竞相开展制定工作。根据LightCounting预测,800G光模块将在2023-2024年之间开始规模化部署,其架构方案包括4×100G×2和8×100G两种,除传统EML设计外,硅光方案也被用于满足短距离传输需求。