光模块光电转换核心器件(如激光器、调制器、探测器)在高速率(100G/400G/800G) 领域仍较多依赖海外供应商,但国产替代已在中低速率(10G/25G)光芯片实现较高自给率,并在高速光引擎等关键环节取得突破。当前,国产厂商主要通过为海外设备龙头供应光引擎切入CPO(光电共封装)产业链,其中天孚通信的CPO光引擎产品已从小批量转入批量生产,是国内进展最快的代表。
国产替代的突破环节
1. 高速光引擎(CPO核心部件)
光引擎是光模块的进化形态,集成了光芯片、精密微光学组件等。国内厂商已具备高速光引擎的批量生产能力:
- 天孚通信:其高速光引擎项目(2021年募资建设)进展顺利,产品已从小批量转入批量生产,并与思科等网络设备龙头合作,产品设计通过验证,正在做可靠性测试,准备大规模量产。
- 联特科技:已完成高密度光电连接的产品设计及定制化能力建设,正在建设光学元件与电芯片共封装工艺平台,与思科有合作但进度相对落后。
- 博创科技:在硅光领域持续布局,CPO产品经过一年多研发,预计近期发布,目前处于送样阶段,正与Intel接触。
2. 光芯片(中低速率已突破,高速率仍依赖进口)
- 已突破:在10G/25G等中低速率光芯片领域,国产厂商已实现较高自给率。
- 仍依赖:100G/400G用EML(电吸收调制激光器)、硅光芯片等高速率核心光芯片,仍主要依赖博通、Lumentum等海外供应商。高速率芯片的技术难点在于:当单通道速率超过100Gbps后,传统可插拔光模块在成本效益上难以与CPO技术媲美,而国产在高端光芯片的调制效率、散热和可靠性方面仍需追赶。
常见问题
国产在光模块国产替代中的主要瓶颈是什么?
高速光芯片(100G/400G用EML、硅光芯片)及高速率交换芯片是主要瓶颈。国内缺乏高速率交换机芯片,因此暂时无法提供整套CPO交换机,主要聚焦于光引擎等上游环节。
国内CPO厂商中,哪家进展最快?
天孚通信进展最快,其高速光引擎产品已实现批量生产,并进入思科等海外龙头的供应链,正在做可靠性测试,准备大规模量产。
CPO相比传统光模块的核心优势是什么?
CPO(光电共封装)将交换芯片和光引擎共同封装,使光引擎更靠近芯片,具有功耗低、带宽大的特点,能提升输入/输出接口的能源效率,并延长传输距离。预计CPO出货将从800G和1.6T端口开始,2024-2025年商用,2027年市场规模可达54亿美元。