AI算力需求集中爆发,光模块市场规模将如何被重塑?

AI算力需求的集中爆发,正通过云厂商资本开支的传导,成为重塑光模块市场规模的核心变量。 光模块作为光通信系统的核心器件,其市场原本就受益于5G基建和数据中心发展而持续增长,而AI带来的高带宽、低功耗需求,不仅将推动传统光模块在2024年迎来需求的集中释放,更催生了光电共封装(CPO)这一技术变革,为市场打开了新的增长空间。

三重驱动下的市场扩容逻辑

光模块市场的增长逻辑正在从单一驱动转向多轮驱动。从历史数据看,全球数据中心光模块市场规模已从2016年的31.55亿美元增长至2021年的43.77亿美元,而电信侧市场也保持稳步扩张。如今,5G基建、数据中心和AI算力构成了三重增长引擎。

AI算力需求的提升,会直接推高云厂商的资本开支。以海外头部云厂商为例,其已在评估800G等高速率光模块,预计其他巨头也会陆续跟进增加资本开支预算。这一传导机制的关键在于时间周期:从立项规划、基建到设备进入并搭载光模块,大约需要2年的周期,因此2024年AI带来的光模块需求将迎来集中爆发。

CPO:技术迭代打开的新增量

在光模块技术迭代中,CPO(光电共封装技术)被视为划时代的变革。与传统可插拔方案不同,CPO将交换芯片和光引擎共同封装在同一个插槽上,让光引擎尽量靠近网络交换芯片,从而具备功耗低、带宽大的显著优势。

尤其在单通道速率超过100Gbps之后,传统可插拔光模块在成本效益上难以与CPO技术媲美,这使得CPO成为实现高速率、大带宽、低功耗网络的必经之路。从商用节奏看,CPO预计从800G和1.6T端口开始,于2024至2025年间进入商用阶段,随后两年规模上量,到2027年市场规模有望达到54亿美元。

产业链格局与主要参与者

当前CPO产业呈现“海外巨头主导整机、国内厂商切入光引擎”的格局。思科、博通、英特尔等海外网络设备及芯片龙头已前瞻布局CPO技术,其中博通进展较快,已推出51.2T的CPO交换机。国内厂商由于缺乏高速率交换芯片,主要向海外龙头供应光引擎,天孚通信、联特科技和博创科技是代表性厂商。

天孚通信在国内CPO光引擎进展最快,其高速光引擎项目已从小批量转入批量生产,并与思科等客户合作推进;联特科技已完成高密度光电连接的产品设计,进度相对靠后;博创科技则持续在硅光方向布局,CPO产品经过一年多研发,目前处于送样阶段。

常见问题

CPO会完全取代传统光模块吗?

不会在短期内完全取代。CPO技术目前才刚刚起步,2024至2025年才进入商用阶段。在AI数据中心等高带宽密度场景中,CPO优势明显,但传统可插拔光模块仍将在存量市场和部分场景中继续发挥作用,两者将在一段时间内并存。

为什么AI需求传导到光模块需要约2年周期?

因为数据中心建设链条较长。从云厂商的立项规划开始,经历基建施工、设备进场,最后才到搭载光模块并投入使用,整个流程大约需要2年时间。这也是为什么2024年被看作AI光模块需求集中释放的关键时点。

国内厂商在CPO产业链中扮演什么角色?

国内厂商主要聚焦光引擎环节,为思科等海外网络设备龙头供应核心部件。其中天孚通信进展最快,已具备批量生产能力;联特科技与博创科技也在积极跟进,分别通过与思科、Intel等客户的合作推进产品验证与导入。