来源：市场资讯
（来源：券研社）
一、引言：AI时代，“光”成为算力基础设施核心
在以AI大模型为核心的新一轮科技周期中，算力基础设施正在经历一场底层重构：
从“计算为王”走向“计算+连接并重”。
如果说GPU决定算力上限，那么光通信决定算力是否能够被释放。随着800G、1.6T甚至3.2T时代到来，传统铜互连逐步逼近物理极限，光通信成为唯一可行路径。
数据显示，2025年全球光模块市场规模预计超过235亿美元，AI数据中心成为核心驱动力 。
由此，一个庞大而复杂的产业链浮出水面——光芯片 → 光器件 → 光模块 → 光系统（CPO） → 光纤网络
二、光通信产业链全景结构
光通信产业链可以拆解为五大核心环节：
1）上游：材料与基础器件
光芯片（激光器/探测器/硅光芯片）
光学材料（InP、硅光片、玻璃）
2）中游：光器件
TOSA / ROSA（发射/接收组件）
AWG、隔离器、连接器
3）中游核心：光模块
100G / 400G / 800G / 1.6T模块
4）新形态：CPO（共封装光学）
光引擎+交换芯片深度集成
5）下游：传输介质
光纤 + 数据中心网络
三、核心环节逐一拆解
（一）光芯片：产业链“皇冠明珠”
1、定义
光芯片是实现光电转换的核心，包括：
激光器芯片（发光）
调制器芯片（编码）
探测器芯片（接收）
2、技术路线
- InP（磷化铟）
：高端高速主流
- 硅光（SiPh）
：未来方向，成本更低
3、产业地位
占光模块成本30%+
技术壁垒最高
国产化率最低（尤其高端EML）
4、行业特征
高度集中（欧美+日本）
AI推动供给紧张（尤其激光器）
当前全球高速激光芯片供给持续紧缺，成为行业瓶颈之一 。
5、核心公司
海外龙头
Coherent（原II-VI）
Lumentum
Broadcom（硅光）
A股核心
源杰科技（CW激光器）
长光华芯（高功率激光器）
仕佳光子（AWG芯片）
光迅科技（EML）
（二）光器件：连接芯片与模块的“中间层”
1、定义
光器件是将光芯片封装为功能单元的组件，例如：
TOSA（发射）
ROSA（接收）
光隔离器、耦合器
2、作用
把“芯片能力”变成“可用能力”
3、特点
技术难度中等
工艺复杂（精密封装）
强工程属性
4、核心公司
海外
Coherent
Lumentum
国内
天孚通信（无源器件龙头）
光迅科技（器件+模块一体化）
博创科技
（三）光模块：AI时代最大受益环节
1、定义
光模块是将电信号与光信号互相转换的标准化组件。
本质：“电-光-电转换器”
2、结构组成
一个光模块包含：
光芯片（激光器/探测器）
电芯片（DSP）
光器件
封装结构
本质是“多芯片系统集成”
3、技术演进
代际
速率
100G
传统数据中心
400G
云计算
800G
AI训练主流
1.6T
下一代
4、市场逻辑
AI爆发带来三大变化：
端口速率提升（400G→800G→1.6T）
光学渗透率提升
单机光模块数量暴增
光模块成为“算力放大器”
5、市场规模
2025年：约235亿美元
2030年：预计300亿美元+
6、核心公司
全球龙头
中际旭创（全球第一）
新易盛
华工科技
海外
Intel（硅光）
Cisco
Broadcom
（四）CPO：下一代革命性架构
1、什么是CPO？
CPO（Co-Packaged Optics）= 光模块 + 交换芯片直接封装在一起
2、为什么需要CPO？
传统光模块存在问题：
电信号传输距离长 → 损耗大
功耗高
带宽瓶颈明显
CPO解决方案：
距离缩短（毫米级）
功耗降低
带宽提升
3、产业意义
CPO本质是“去模块化”
光模块将被“光引擎”替代，与芯片深度绑定 。
4、发展阶段
2025-2027：交换机侧应用
2028以后：GPU侧应用
5、核心公司
海外
NVIDIA（推动者）
Broadcom
Cisco
国内
仕佳光子（AWG）
源杰科技（光源）
天孚通信（器件）
6、争议点
成本高
不可插拔
维护复杂
中短期：不会完全替代光模块
长期：可能重构产业链
（五）光纤：被低估的基础设施
1、定义
光纤是传输光信号的介质。
2、特点
超低损耗
超高带宽
传输距离远
3、分类
单模光纤（长距离）
多模光纤（短距离）
4、产业地位
类似“高速公路”，决定网络容量
5、核心公司
长飞光纤（全球龙头）
亨通光电
烽火通信
四、五大环节的核心区别（重点总结）
环节
本质
技术壁垒
价值占比
核心角色
光芯片
发光/接收
上游核心
光器件
功能封装
中间层
光模块
系统集成
核心商业化
CPO
架构革命
未来核心
颠覆者
光纤
传输介质
基础设施
五、五者之间的关系（通俗理解）
可以用“人体系统”来理解：
光芯片 = 心脏（产生信号）
光器件 = 血管接口
光模块 = 器官系统
光纤 = 血管网络
CPO = 神经系统升级（更高效连接）
本质关系：
光芯片 → 光器件 → 光模块 → 光纤传输 → CPO重构架构
六、投资逻辑：谁最受益？
1、短期（1-3年）
光模块最确定
直接受益AI需求爆发
订单确定性强
2、中期（3-5年）
光芯片弹性最大
国产替代
技术突破驱动
3、长期（5-10年）
CPO重构产业格局
重新分配价值链
龙头集中度提升
七、核心龙头公司全梳理（A股）
1、光模块
中际旭创（绝对龙头）
新易盛
华工科技
2、光芯片
源杰科技
长光华芯
光迅科技
3、光器件
天孚通信
博创科技
4、光纤
长飞光纤
亨通光电
八、结语：光通信 = AI时代的“新石油”
未来十年，AI算力竞争的本质不是“谁算得快”，而是：
谁连接得更快
光通信产业链正在经历三大趋势：
高速化（800G→1.6T→3.2T）
集成化（模块→CPO）
国产化（芯片突破）
可以明确的是：
光通信不再是“配角”，而是AI基础设施的“核心层”。
而在这条万亿赛道上，光模块决定当下，光芯片决定弹性，CPO决定未来。
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