AI拼算力,算力拼互联,互联拼“光”。
很多人以为,AI大模型的天花板由GPU算力决定。这个判断对了一半——单颗芯片再强,如果数万颗芯片之间不能高效“对话”,算力也会大打折扣。
事实上,当数万颗芯片协同处理千亿参数时,真正的瓶颈往往不在芯片本身,而在于芯片之间的数据传输。电信号通过铜缆传输,就像城市早晚高峰的堵车——距离稍远就信号衰减、功耗飙升。当带宽需求迈入800G、1.6T乃至更高量级时,铜缆的物理极限已经成为算力释放的最大障碍。
而光是已知最快的信息载体。用光信号替代电信号,带宽更高、损耗更低、能耗更省。正是这条“光的高速公路”,让万卡级别的算力集群真正串联成网,避免了核心芯片沦为“信息孤岛”。
在2026年GTC大会上,英伟达CEO黄仁勋说了一句令人印象深刻的话:“训练只是起点,推理才是AI商业化的核心战场。”当AI从聊天互动走向思考决策,传统的电互连在带宽和能耗上已触及物理天花板,而光互联正是那把破局的钥匙。理解AI算力的未来,就必须先理解“光”系列产业。
接下来,从光纤、光模块、光器件、光芯片到CPO,层层拆解这条产业链。
01 光纤:光的高速公路
光纤是产业链最基础的一层。它是一根用高纯度石英玻璃制成的极细纤维,利用光的全反射原理传输光信号。打个比方:如果说光通信是高速公路运输系统,光纤就是那条沥青路面——没有它,光信号就没有稳定的传输路径,一切无从谈起。
光纤的三大优势是:损耗极低(光信号可传输几十公里无需中继)、抗干扰能力强(不受电磁干扰)、传输容量大(一根光纤的理论带宽可达数十Tbps)。我们常说的“光纤入户”,铺的就是这种介质;在AI算力中心里,连接服务器、GPU与交换机,打通整个算力集群的,也是海量的光纤。
但这一轮光纤牛市与以往完全不同。过去光纤依赖5G和宽带建设,属于周期性修复;现在则是由AI数据中心和军用无人机共同驱动的“供需敞口型涨价”。
AI数据中心正在重塑光纤的需求结构。
AI数据中心处理的是GPU之间参数同步的“东西向流量”,要求1:1无阻塞架构,每一颗GPU都需要独享高速光纤通道,单机柜光纤消耗量是传统机柜的5到10倍。CRU数据显示,AI相关光纤需求占比将从2024年不足5%快速提升至2027年的30%至35%。
与此同时,光纤在无人机抗干扰、制导与通信中不可或缺,单台无人机消耗10到20公里光纤,任务后不可回收,使光纤从基础设施变为高频消耗品,当前年需求约5000万芯公里。
供给端的刚性约束,正在推动光纤价格飙升。
全球光棒(预制棒)产能高度集中,中国占比超过60%,扩产周期长达18到24个月,直接锁定了行业短期供给上限。据国盛证券测算,供需缺口预计2026年达到6%,2027年进一步扩大至15%,短期内无解。
价格已给出最直白的信号:G.657.A2光纤价格从去年每芯公里32元暴涨至240元,涨幅高达650%。央视财经报道,江苏某光纤企业一季度产销量同比增长近5倍,在手订单已排至明年一季度。国盛证券测算,若2026年散纤均价回升至90元/芯公里,仅光纤光缆业务即可为长飞光纤、亨通光电分别带来77亿元、53亿元的净利润弹性。
代表企业:长飞光纤、亨通光电、中天科技、烽火通信。
02 光模块:光电转换枢纽
如果说光纤是高速公路,光模块就是高速公路上的收费站和服务区——负责电信号与光信号之间的双向转换。GPU和交换机处理的是电信号,光纤传输的是光信号,光模块就是它们之间的“翻译官”。
一个通俗的比喻:电信号就像只能在城区内短途跑的小货车,光信号是能跑长途高速的大货车,光模块就是高速口的中转站——负责把小货车上的货物分装到大货车上发走,到了目的地再卸下来装回小货车。
行业常说的800G、1.6T、3.2T,指的就是光模块的信息处理能力(即每秒传输的比特数)。产品演进节奏十分清晰:800G于2025年进入强劲增长期,并加速向主流市场渗透;1.6T则自2026年下半年起步入量产爬坡阶段。英伟达Rubin架构已明确将1.6T作为主力互联方案,高盛测算仅英伟达一家,2026年对1.6T光模块的需求就可能超过500万只。
需求确定性正在持续夯实。
LightCounting最新预测显示,2026年全球光模块市场仍将保持约60%的高速增长,至2031年全球市场规模将接近600亿美元,对应2025~2031年的复合年均增长率超过20%。其中,800G和1.6T光模块合计市场规模有望达到146亿美元,占整体光模块市场的约64%,而3.2T光模块预计自2028年逐步起量。
基本面已经进入业绩兑现阶段。
2026年3月OFC大会上,Lumentum披露到2026财年底EML产能将较2025年增长超50%,并预测到2030年AI数据中心对InP(磷化铟)需求的年复合增长率将达到85%。而此前英伟达已分别向Lumentum与Coherent各投资20亿美元,并签署多年度采购承诺——这不是财务投资,是战略锁产能。
龙头业绩同样亮眼。中际旭创2026年一季报显示,营收194.96亿元,同比增长192.12%;净利润57.35亿元,同比暴增262.28%。公司明确表示,后续季度1.6T光模块出货量有望保持环比增长。天孚通信2026年一季度实现归母净利润4.92亿元,同比增长45.79%,其有源光器件收入大幅增长81.11%,受益于高速光引擎等核心产品需求旺盛。
中国厂商已占据全球半壁江山。
目前中国光模块厂商合计占据全球60%以上市场份额,在800G及以上高速领域市占率超过70%,深度绑定英伟达、谷歌、微软、Meta等全球巨头。中际旭创在800G/1.6T领域市占率分别超40%/70%,是唯一通过英伟达认证并大规模量产CPO的厂商;新易盛800G/1.6T批量交付,海外收入占比超94%。
代表企业:中际旭创、新易盛、华工科技、联特科技。
03 光器件:光模块里的“零件”
光模块不是空盒子,它的功能实现全靠内部大大小小的光器件支撑。光器件是光通信体系里所有处理光信号的基础元器件的统称——不管是负责发光、收光的核心部件,还是放大、合并、拆分光信号的功能件,亦或是连接光纤的接头,都属于光器件范畴。
光器件分为有源和无源两类,区分标准很简单:要不要通电、要不要主动“干活”。
有源光器件必须通电才能工作,是光通信里主动处理信号的核心角色——比如光芯片、激光器、探测器。它们相当于整个系统里的“发动机”,技术壁垒高、单价也高,是产业链核心利润环节。无源光器件则完全不用通电,只靠材料、物理结构让光信号传导、分路、合波,种类繁多但单个价值量不高。中低端产品国产化率高,但高端精密无源器件仍依赖进口。
天孚通信是这一环节的典型代表。它定位为光通信器件整体解决方案提供商,并不直接生产光模块,而是为光模块厂商提供光零组件、高速光器件等产品。2025年其有源光器件收入达29.98亿元,同比大幅增长81.11%,已完成了1.6T光引擎的规模量产,CPO配套光器件研发也已完成-11。
代表企业:天孚通信、仕佳光子、光迅科技、光库科技、太辰光。
04 光芯片:产业链的“心脏”
在所有光器件里,光芯片是技术门槛最高、价值量最大的核心,也是真正的“卡脖子”环节。高端光模块中,光芯片成本占比接近50%。
光芯片主要分两类:发射端把电信号转成光信号的激光器芯片(如DFB、EML、VCSEL),以及接收端把光信号还原成电信号的探测器芯片。它的性能,直接决定了光模块的速率上限、能耗高低和量产成本。
全球格局一句话总结:海外垄断高端,国产加速追赶。
在25G及以上高速率光芯片领域,国产化率仅4%左右。Lumentum和Coherent稳居第一梯队,占据全球EML芯片50%以上份额,高端市场甚至达到90%。全球EML产能主要由Lumentum、Coherent、三菱、住友、博通、索尔思等少数巨头主导,供应排至2027年后。
但最关键的是——光芯片严重缺货。
据产业链跟踪,从2025年四季度起,光芯片供需缺口已扩大至25%至30%,结构性短缺确认延续至2028年。Lumentum CEO在东京甚至表态“2026年中就要锁定2028年全年产能”。英伟达向Lumentum和Coherent各投资20亿美元,本质就是拿钱锁产能。
这意味着全球高端光芯片供不应求的格局至少还要持续两年,为国内厂商争取到了宝贵的追赶窗口期。
国产替代正在全面突围。
2026年2月,源杰科技连续发布扩产公告,通过“新建基地”与“加码产线”双线并进,总投资额接近20亿元。源杰科技基于多年在DFB激光器领域“设计+工艺+测试”的积累,已成功量产CW70mW激光器芯片,CW100mW产品也已完成客户端验证-21。长光华芯、云南锗业、三菲半导体也相继公布扩产计划,国产光芯片“突围战”已全面打响。
代表企业:源杰科技、长光华芯、仕佳光子、光迅科技。
05 CPO——一场封装革命
CPO全称共封装光学,不是新元器件,而是一种全新的封装方案。传统光模块是独立可插拔的盒子,安装在交换机外部,电信号需要在电路板上跑一段距离才能抵达光模块——速率越高,损耗越大。CPO把光引擎和交换芯片直接封装在同一块基板上,电信号传输距离从厘米级缩短至1毫米以内,传输损耗降低60%,功耗下降40%以上。
简单说,就是把原来分开办公的“数据处理中心”和“信号转换中转站”合并到了同一个办公区,省去了内部来回跑腿的时间和成本。
2026年是CPO从0到1规模化落地的元年。
2026年3月GTC大会上,黄仁勋宣布全球首款CPO交换机Spectrum X已全面投产,由台积电制造。该产品采用深度共封装工艺,光学能效比传统可插拔收发器提升5倍,弹性提高10倍。英伟达同步发布了将于2026年下半年量产的Rubin Ultra超级计算平台及Quantum3400 CPO交换机。
台积电方面同样传来重磅信号:旗下硅光整合平台COUPE预计2026年进入量产,通过SoIC技术将电子集成电路与光子集成电路进行3D堆叠,成为推动CPO落地的关键里程碑。英伟达Spectrum-X正是由台积电COUPE平台将光子元件直接集成在芯片上,英伟达则是全球唯一的量产方。
据TrendForce预测,随着硅光与CPO封装技术逐渐成熟,至2030年左右,硅光CPO于AI数据中心的渗透率有望达到35%。
但CPO并非要完全替代可插拔光模块,二者长期共存是更可能的主流预期。中信建投通信首席分析师阎贵成认为,CPO技术仍在快速迭代,短期对可插拔市场影响有限,可插拔光模块仍是未来几年的主流方案。可插拔方案、LPO(线性可插拔光学)、NPO等技术方案在CPO成为主流前,仍有望充当匹配需求、更快落地的务实选择。
代表企业:中际旭创、新易盛、华工科技、光迅科技。
06 技术演进的三条主线
站在2026年这个节点,光通信产业的技术演进呈现出三条清晰的主线:
主线一:速率持续跃升,代际切换加速。 从800G到1.6T再到3.2T,光模块的速率迭代正在加速。800G光模块需求在2026年有望翻倍,1.6T模块预计将实现10倍以上的需求增长。在OFC 2026大会上,光迅科技已公开展示并送样面向AI数据中心场景的1.6T OSFP224 DR8收发器。
主线二:CPO从概念到量产,但多技术路线长期并存。 CPO技术路线正在快速成熟,可插拔方案、LPO、NPO等不同技术方案将在未来数年各司其职。集邦咨询指出,英伟达等上游采购方已转向长期协议锁定关键元器件,技术路线亦加速向低功耗LPO及硅光子集成方向演进。
主线三:材料体系多元化竞争。 在AI超高速时代,光芯片正从单一材料竞争走向多材料体系协同发展。磷化铟(InP)是EML、DFB等光芯片的核心载体,受限于外延工艺复杂、扩产周期长,可能成为供给瓶颈;硅光凭借CMOS兼容、低成本、可大规模集成的优势,成为硅光模块的核心平台;薄膜铌酸锂(TFLN)则是下一代超高带宽的明星材料。
值得关注的是,英伟达在2026年GTC大会上发布的Feynman推理芯片,首次将光通信引入芯片间互联,将传输能耗降低70%以上。黄仁勋用“AI工厂”定义未来数据中心——能源进去,Token出来,“在这座工厂里,光互联就是传送带”。
07 资金在买什么?
光通信产业链已全线进入“卖方市场”,量价齐升,景气度持续高位。
资金正在疯狂涌入这一赛道。 通信ETF(515880)光模块占比近50%,光模块+服务器+光纤+铜连接合计权重超过78%,近10个交易日净流入近20亿元,当前规模已超200亿元。截至2026年4月22日,该ETF近一年涨幅高达268.09%,位居全市场ETF第一。
基本面与估值共振,但需警惕短期过热。 当前光模块龙头PE估值普遍高于英伟达的40倍PE,估值处于相对高位。摩根士丹利提示,如果后续出现利润率兑现不及预期、激光器扩产缓解紧缺,或有回落压力。面对极致抱团行情,投资者需警惕FOMO驱动下的高位追涨风险。
与此同时,国内政策层面也为光通信产业注入了强劲动能。工信部和国家市场监管总局印发的《电子信息制造业2025-2026年稳增长行动方案》明确提出,“面向光子领域重点环节开展技术攻关,加大对高速光芯片、光电共封等领域的研发投入力度,推动光架构与现有电架构体系生态融合”。
相信:光的征途才刚刚开始
从光纤到光模块,从光器件到光芯片,再到CPO封装方案,这些“光”字辈名词并非孤立存在,而是共同构成了光通信全产业链的完整图景。光通信不是蹭概念,而是AI算力的底层基建。
2026年,1.6T商用落地、光芯片供不应求、CPO规模化起步——这些都不是故事,而是正在发生的事实。随着大模型参数持续膨胀、推理需求加速落地、万卡乃至十万卡集群成为常态,光通信产业正迎来前所未有的超级成长周期。
光速征途,行则将至。理解了“光”,你就理解了AI算力竞赛的下半场。
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