最近逛各种投资社区,发现大家聊光模块,张口闭口都是1.6T出货量、硅光技术、各家厂商份额,吵得不可开交。但很少有人真正注意到,有一个过去完全不起眼的配套小环节,正在悄悄变成下一代光模块的核心命门——光模块散热温控。

毫不夸张地说,1.6T时代之前,散热就是光模块里几毛钱到几块钱的辅料,属于“能用就行”的边角料,没人会把它当成核心变量。但从1.6T开始,散热方案直接决定了光模块能跑多稳、良率有多高、寿命有多长,甚至决定了下一代共封装光学技术能不能顺利落地。接下来一到两个季度,这个赛道的订单释放、业绩兑现和产业催化,很可能会超出绝大多数人的预期。

一、为什么突然散热温控成了刚需?本质是功耗跳级带来的硬约束

很多人对光模块散热的认知还停留在“加个金属散热片就行”的阶段,那是低速光模块时代的老黄历了。进入AI算力时代,光模块速率每翻一倍,功耗几乎涨一倍,但封装尺寸却几乎没变,这个核心矛盾直接把散热从“选配”逼成了“标配”,甚至成了产品量产的前置条件。

1. 代际跃迁的功耗暴涨,已经摸到风冷的物理极限

我们可以看一组非常直观的行业数据,光模块速率升级对应的功耗变化,每一代都是台阶式跳涨:

100G光模块时代,单模块功耗仅3到5瓦,随便做个简单散热就能压住

400G时代,功耗上升到8到10瓦,传统风冷加普通导热材料依然够用

800G时代,功耗跳到15到30瓦,部分高功率版本已经开始用上均热板

到了现在的1.6T时代,单模块功耗直接突破40到45瓦,部分长距离相干版本甚至接近50瓦

下一代3.2T光模块,行业普遍预计功耗会达到50到55瓦

关键问题在于,光模块的标准封装尺寸没有变大。狭小的空间里要塞进更多的数字信号处理芯片、光引擎、激光器,热流密度直接飙升到每平方厘米100瓦以上。而传统强迫风冷的散热极限,大概在每平方厘米30到35瓦,已经完全压不住1.6T及以上速率的光模块了。

这不是靠工艺优化就能解决的问题,这是物理规律。散热能力跟不上,光模块就会出现波长漂移、误码率飙升、激光器寿命大幅衰减等问题,直接影响产品可靠性和良率。所以现在行业的底层逻辑已经变了:以前是先选光芯片,再配散热方案;现在是先定散热方案,再决定光模块能做到多高的速率和良率。

2. 光器件对温度的敏感度,远超普通半导体

和CPU、显卡这类通用芯片不同,光器件对温度的敏感程度是数量级的差距。零点几摄氏度的温度波动,就会导致激光器的波长发生漂移,光信号的传输质量直接下降;长期高温工作,激光器的使用寿命会直接减半甚至更多。

所以到了1.6T时代,温控不再是简单把热量导出去就行,还要做到精准控温,部分高端场景要求控温精度达到0.1摄氏度级别。这种要求放在以前是不可想象的,只有在高端工业和医疗场景才会用到,现在成了高速光模块的标配。

3. 机柜密度翻倍,系统级散热压力同步放大

单模块功耗提升的同时,数据中心为了提升算力密度,交换机的端口数量也在不断增加。以前1U交换机可能只有16个、32个端口,现在1.6T交换机已经做到32端口、64端口。我们可以算一笔账:一个64端口的1.6T交换机,仅光模块的总功耗就接近2880瓦,这还没算交换芯片、风扇、电源的功耗。

这么大的热量集中在1U的空间里,传统机房的风冷系统根本扛不住。所以不仅光模块自身要做散热升级,整个机柜、整个数据中心的温控系统都要跟着升级。这是一套从芯片级、模块级到系统级的全链条散热重构,不是某一个环节的小修小补。

二、价值量重构:从1块钱到40块钱,典型的量价齐升

投资里最舒服的机会,就是量价齐升的戴维斯双击。光模块散热温控现在刚好就处在这个节点上:不仅出货量跟着光模块一起暴涨,单模块的价值量还在成倍往上翻,双重弹性叠加,增长空间远大于光模块本身。

1. 单模块价值量翻了几十倍,占比从1%升到10%

我们可以看不同代际光模块里,散热温控相关物料的价值量变化,这个差距非常夸张:

100G时代,单模块散热成本只有1到2元,占整个物料清单成本的比例不到1%,完全是没人在意的边角料

800G时代,价值量涨到10到15元,占比提升到3%到5%,开始成为重要的成本组成部分

1.6T时代,仅模块内部的导热界面材料、均热板、精密温控器件,价值量就达到25到40元,占物料成本的8%到10%

如果算上系统级的液冷配套,单端口对应的液冷框架、冷板等整套方案,价值量可以达到150到200元,和低速时代相比完全是量级提升

速率每升级一代,散热的单模块价值量就要翻1到2倍。而且这个趋势还没到头,3.2T时代和共封装光学时代,散热的价值占比还会进一步提升。

2. 出货量同步爆发,市场空间三年翻几倍

价值量提升的同时,高速光模块的出货量也在爆发式增长。机构测算,2027年全球1.6T光模块的出货量有望达到7000万只以上,再加上800G的存量需求和3.2T的逐步放量,整个高速光模块的市场规模还在快速扩张。

对应的散热温控市场空间有多大?我们可以看几组权威测算数据:

2025年全球光模块热管理整体市场规模约350亿元,预计2030年将达到550亿元

其中液冷细分赛道增速最快,2026年市场规模约70亿元,2030年预计突破450亿元,年复合增速超过60%

国内市场方面,2026年仅均热板加液冷板模组的市场规模就约65亿元,2027年有望突破百亿元,2025到2027年的复合增速接近100%

这个增速是什么概念?比光模块行业本身的增速还要快。因为光模块只是数量增长,而散热是数量加价值量的双重增长,业绩弹性自然更大。

3. 渗透率快速提升,从“能用就行”到“必须上好的”

除了价值量和出货量,还有一个很重要的变量就是渗透率。800G阶段,液冷方案的渗透率只有5%左右,绝大多数还是风冷;均热板的渗透率也不算高,很多中低端方案还用传统散热片。

但到了1.6T阶段,行业普遍预计液冷的渗透率会跃升到40%,高功率版本几乎必须上液冷;均热板、高导热界面材料基本成为标配,没有这些方案,产品根本过不了可靠性测试。到了3.2T时代,液冷大概率会成为标准配置,渗透率还会进一步提升。

渗透率从5%升到40%,再到未来的80%以上,这个过程本身就是几倍的增长空间,再叠加上单价值量的提升,整个赛道的增长弹性非常可观。

三、技术路线迭代:三层散热体系全面升级

光模块散热温控不是单一产品,而是一套从芯片到系统的完整体系。随着光模块速率提升,每一层的技术都在发生迭代升级,技术门槛也在不断提高。

第一层:芯片级——导热材料和精密温控全面升级

芯片是热量的源头,也是散热的第一站。芯片级散热的核心,是把芯片产生的热量高效传导到散热结构上,同时保证温度均匀。

导热界面材料:以前用的是普通导热凝胶,导热系数大概8到15瓦每米每度;现在1.6T模块已经升级到15到20瓦每米每度的高导热凝胶,部分高端方案还会添加金刚石粉或者采用石墨烯导热垫片,进一步降低界面热阻。

热电制冷模组:对于控温精度要求高的场景,会用到热电制冷模组,通过电制冷实现精准控温,精度可以达到0.1摄氏度级别。以前这个器件只用在高端通信场景,现在在高速光模块里的用量快速增长。

陶瓷基板:一方面提升导热能力,另一方面保证高频信号的完整性,是高速光模块散热和信号性能的双重保障。

第二层:模块级——均热板成为标配,一体化设计成趋势

芯片导出来的热量,要通过均热板快速扩散到整个模块外壳,再通过外壳和外界交换热量。

均热板渗透率快速提升:800G时代,只有高功率版本才会用均热板;1.6T时代,均热板基本成为标配,而且从传统的平面均热板,升级到3D结构的均热板,散热效率更高,也更适配狭小的封装空间。

一体化散热外壳:很多新的设计把散热结构和模块外壳做成一体,减少中间的热阻,进一步提升散热效率。这种定制化的结构,也带来了更高的产品附加值。

第三层:系统级——风冷到液冷,产业正在经历拐点

当单模块功耗突破40瓦,机柜级的风冷就到极限了,液冷成了必然的选择。

液冷框架方案:也就是常说的液冷笼子,交换机端口对应液冷冷板,光模块插进去直接接触冷板散热,散热效率比风冷高很多。阿里已经推出了1.6T可插拔光模块的液冷框架标准,英伟达也会在下一代产品中采用类似方案,行业标准正在逐步统一。

微通道冷板:针对共封装光学这类更高热密度的场景,微通道液冷是主流方案,通过冷却液在微小通道里流动,快速带走热量。

浸没式液冷:部分超算和高密度算力中心,会采用全浸没式液冷方案,整个交换机都泡在冷却液里,散热效率最高,但成本也最高,目前渗透率还比较低。

这里还要重点提一下共封装光学的影响。共封装光学是把光引擎和交换芯片封装在同一块基板上,能大幅缩短互连距离、降低功耗,但问题是把这么多高热量的器件集中在这么小的空间里,热密度会指数级上升,散热直接成了最大的技术瓶颈。

可以说,共封装光学什么时候能大规模商用,很大程度上取决于散热技术什么时候能突破。这也意味着,散热温控的技术红利期会很长,从1.6T到3.2T,再到共封装光学,每一代技术迭代都离不开散热的升级。

四、产业链核心标的梳理,谁在真正受益

A股做散热的公司不少,但真正切入高速光模块供应链、能吃到这波红利的公司其实不多。我们按产业链环节梳理一下核心企业,所有公司仅为行业案例分析,不构成任何投资推荐。

1. 导热界面与均热板环节

这是光模块散热最核心的环节,直接和光模块厂商对接,也是业绩弹性最大的环节。

中石科技:国内热管理领域的头部企业,产品覆盖高导热界面材料、3D均热板、石墨散热材料等全品类。公司自主研发的1.6T光模块均热板方案已经实现批量供货,而且被光模块龙头中际旭创战略入股,深度绑定头部客户,同时也给海外头部光器件厂商供货,是目前光模块散热领域受益最直接的公司之一。

阿莱德:主打高导热凝胶、导热垫片等产品,核心系列高导热凝胶导热系数可达9瓦每米每度,专门解决数字信号处理芯片、激光器的高密度发热问题,已经批量供货800G和1.6T高速光模块,同时还能提供导热加电磁屏蔽的一体化方案,适配共封装光学场景。

飞荣达:国内电磁屏蔽和热管理双龙头,导热材料、相变材料、散热器等全系列产品都已经应用于光模块领域,客户覆盖国内多家头部光模块厂商,在高速光模块散热领域布局全面。

德邦科技:专注于高端导热粘接材料和热界面材料,技术实力突出,已经切入高速光模块供应链,随着1.6T放量,业务占比有望持续提升。

2. 精密温控环节

也就是热电制冷模组相关的企业,主打精准控温场景。

富信科技:国内热电制冷模组的老牌龙头,深耕行业多年,技术成熟,客户结构稳定,是光模块精密温控升级最直接的受益标的之一。

国瓷材料:在热电制冷模组的陶瓷基板领域实现了关键技术突破,已经拿到批量订单,成功切入高端光模块供应链。

威星智能:核心技术团队来自行业龙头,技术底蕴扎实,已经规划了多条专业产线,目前处于客户验证和小批量供货阶段,未来量产之后弹性较大。

3. 系统级液冷与机房温控环节

主打机柜级和数据中心级的散热温控,受益于液冷渗透率的整体提升。

英维克:国内数据中心温控龙头,液冷解决方案成熟,和头部互联网厂商、交换机厂商合作紧密,直接受益于AI数据中心液冷改造和高速光模块的散热需求。

申菱环境:专业的精密空调和液冷系统服务商,深度覆盖AI数据中心温控场景,配套高速光模块集群的散热需求。

高澜股份:液冷技术全场景布局,在光模块液冷冷冷板、微通道散热领域有深厚的技术储备,随着液冷渗透率提升有望持续受益。

同飞股份:工业温控领域的龙头企业,正在快速拓展数据中心液冷业务,适配高速光模块和AI算力的散热场景。

4. 光模块厂商的散热布局

光模块龙头也在主动布局散热能力,因为散热已经成为产品竞争力的核心部分。

中际旭创:全球光模块龙头,1.6T硅光模块已经进入规模放量阶段。公司不仅仅做光模块,还在主动布局热管理、液冷等关键领域,推进光模块和散热方案的一体化设计,进一步提升产品竞争力。

新易盛:高速光模块出货量快速增长,同步升级散热方案,保障高功率模块的良率和可靠性,产品在海外市场认可度很高。

五、为什么说接下来要爆发?催化因素正在密集落地

很多人会问,散热温控的逻辑大家都知道了,是不是已经炒过了?其实恰恰相反,现在行业还处于预期逐步发酵的阶段,真正的业绩兑现和催化还在后面,接下来几个季度会有很多落地的利好。

1. 1.6T量产进度超预期,订单正在加速释放

今年以来,海外头部云厂商和AI厂商的资本开支一直在上调,英伟达、微软、Meta等大厂对1.6T光模块的采购量不断上修。国内方面,三大运营商、互联网厂商的AI算力建设也在加速,1.6T光模块的出货量逐季攀升。

光模块出货量起来,散热温控的订单自然同步增长。而且散热物料的订单周期相对光模块会稍微滞后一点,今年下半年到明年上半年,很多公司的业绩会逐步体现出这部分增量。三季报、年报很可能会有不少公司交出超预期的成绩单。

2. 液冷标准逐步统一,规模化量产拐点临近

以前液冷推不动,很大一个原因是没有统一标准,各家厂商方案都不一样,都是定制化,成本高、量产难。但现在情况变了:阿里推出了1.6T可插拔光模块的液冷框架标准,英伟达也确定了下一代产品的液冷方案,头部厂商的方案正在逐步趋同。

标准一旦统一,就意味着从定制化走向规模化量产,成本会快速下降,渗透率会加速提升。这个拐点大概率就在接下来的一到两个季度,到时候液冷相关的订单会出现爆发式增长。

3. 共封装光学临近产业化,市场预期会提前打满

虽然共封装光学大规模商用还要等两三年,但资本市场的预期从来都是提前打满的。现在海外大厂和国内头部厂商都在加快共封装光学的研发,相关的技术进展和合作消息会不断释放。

而散热作为共封装光学最大的技术瓶颈之一,每次有相关的技术突破,都会直接带动散热温控板块的情绪。这个远期的成长空间,会给板块带来持续的估值支撑。

4. 市场认知差依然很大,估值修复空间充足

现在绝大多数投资者,还是把散热温控公司当成传统制造业来估值,给的是十几二十倍的市盈率。但实际上,这些公司已经深度切入AI算力的核心产业链,业绩增速和确定性都不输光模块龙头,甚至弹性更大。

随着业绩逐步兑现,越来越多的人会意识到这个赛道的价值,估值会迎来修复。从传统制造业估值,向AI产业链估值切换,这个过程本身就有很大的空间。

六、也要客观看待风险,不能盲目乐观

任何赛道都有风险,光模块散热温控也不例外,我们也要客观看待潜在的问题。

第一,光模块出货量不及预期的风险。散热的需求完全依附于光模块,如果AI算力建设放缓,1.6T光模块的采购量下滑,散热温控的订单也会直接受到影响。

第二,技术路线迭代的风险。如果光模块的功耗优化超预期,或者出现了新的散热技术路线,可能会导致现有方案的价值量下降,影响企业的盈利空间。

第三,行业竞争加剧的风险。散热的技术门槛相对光芯片要低一些,看到行业景气度高,会有很多新进入者,可能会引发价格战,压缩行业的整体利润。

第四,原材料价格波动的风险。铜、石墨、导热填料等原材料价格如果大幅上涨,会直接影响企业的毛利率。

结语

总的来说,光模块散热温控不是短期的题材炒作,而是AI算力迭代下的刚性产业需求,是实实在在的业绩增长赛道。从100G到1.6T,散热从没人在意的边角料,变成了决定产品性能的核心环节,这个地位的变化,对应的就是价值量和市场空间的重构。

接下来随着1.6T光模块大规模放量、液冷渗透率快速提升、共封装光学预期逐步发酵,这个赛道会不断有催化落地,业绩也会逐步兑现。对于关注AI算力产业链的投资者来说,这个曾经被忽略的卖水人环节,值得花时间深入研究。

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本文仅为作者个人观点,不构成任何投资建议。股市有风险,投资需谨慎。文中提及的所有公司仅为分析案例,不代表推荐或反对买卖。