光模块：把电变成光，让 GPU“对话”
距离一长，铜缆不够用，光就上场了
先把答案放在前面：光模块是算力集群的“翻译器”，负责把电信号变成光信号，传过去再变回来。GPU 越多、速率越高、距离越远，它就越不可替代。
- 光模块把电信号变成光信号，解决长距离、高速率的数据传输。
- 2026 年 800G 与 1.6T 可插拔光模块市场约 146 亿美元。
- AI 专用光模块 2026 年约 260 亿美元，同比增长 57%；上游光芯片和 DSP 仍是短板。
一台服务器内部的芯片，用铜线短距离连接还可以；但到了机柜之间、集群之间，距离一长，电信号就会衰减、发热，速率越高越明显。到了 800G、1.6T 这个级别，很多连接必须改用光。
光模块就是干这件事的：一头接电，一头接光纤，把“电”翻译成“光”，到了对面再翻译回来。
10.1这是个啥：一台“翻译器”
拆开一个光模块，主要能看到四类东西：
- 光芯片：激光器负责把电变成光，探测器负责把光变回电。
- 电芯片：DSP（数字信号处理）、驱动、跨阻放大器，负责把信号整理清楚、放大到合适的程度。
- 光器件：透镜、隔离器、阵列耦合，让光能准确地进出光纤。
- 封装结构：金手指、外壳、散热，保证它能插进交换机、稳定工作。
示意图：实际模块里还有驱动、跨阻放大器、光器件和散热结构；两端各有一个光模块，才能完成一次双向通信。
按速率分，现在主流是 400G、800G；2026 年 1.6T 开始放量，3.2T 预计在 2027—2028 年登场。按形态分，有三种经常被拿来比较：
| 形态 | 大白话 | 特点 |
|---|---|---|
| 可插拔光模块 | 像 U 盘一样插在交换机上 | 成熟、可维护，当前主流 |
| LPO（线性直驱） | 把 DSP 拿掉，省电 | 功耗低，但传输距离受限 |
| CPO（共封装光学） | 把光引擎直接搬到交换芯片旁边 | 最省电、最省空间，是长期方向 |
光引擎是把激光器、调制器等光学器件集成在一起的小模块；CPO 就是把这块小模块搬到交换芯片旁边，省掉中间的长距离电连接。
这里先记住一个判断：可插拔不是“落后”，CPO 也不是“明天就全面替代”。可插拔胜在成熟、可维护、生态大；CPO 胜在功耗和密度，但维修、良率、标准都还要时间。
10.2上中下游：钱主要花在芯片上
| 环节 | 干什么 | 价值占比（估算） | 代表 |
|---|---|---|---|
| 上游 | 光芯片（EML、CW 激光器、硅光）、电芯片（DSP） | 高速模块中约占 40%—60% | Coherent、Lumentum、博通、Marvell；源杰科技、长光华芯 |
| 中游 | 光器件、光模块封装、测试 | 约 30%—40% | 中际旭创、新易盛、天孚通信、光迅科技 |
| 下游 | 云厂商、交换机厂商、运营商 | — | 微软、谷歌、Meta、亚马逊、英伟达 |
光模块整机厂看起来风光，但最卡脖子的是上游的光芯片和 DSP。高速率模块里，光芯片和电芯片合起来能占成本的一半左右。
2026 年，磷化铟（InP）激光器产能非常紧张。Lumentum 管理层公开表示，部分产品到 2027 年仍有约 70% 的需求无法满足，另有部分产品到 2028 年仍有约 30% 的缺口。这是单家公司对部分产品的说法，不是全行业统计，但能说明上游有多紧。
英伟达已经分别向 Lumentum 和 Coherent 各投入 20 亿美元，用来锁定 CW 激光器、EML 芯片等核心器件产能〔1〕。“先付款、后交货”的模式，从 HBM、CoWoS 一路复制到了光器件。
光芯片和 DSP 不是“买设备就能做”的生意。它需要材料、工艺、设计、客户认证一起过关，扩产周期以年计。整机厂可以把封装、测试做得很好，但上游芯片短期仍要依赖少数供应商。
10.3为什么光模块比 GPU 还紧俏
第一，GPU 越多，光模块用得越多。
一个万卡集群，不是“一万张卡插在一起”就完了。卡与卡之间、机柜与机柜之间、集群与集群之间，都要靠光模块连接。集群规模越大，网络层数越多，光模块用量呈倍数上升。
第二，速率每升一代，单价往上跳一档。
400G 到 800G，单价大约翻倍；800G 到 1.6T，再翻一倍。所以光模块企业的增长，是“出货量增长 × 单价提升”的乘数效应。
横条按“相对 400G 单价”示意，不是实际报价；不同客户、距离、封装形态和采购量，价格差异很大。
第三，上游扩产太慢。
磷化铟晶圆目前仍以 3 英寸、4 英寸为主，新建产能从晶体生长到量产通常要 2—3 年；Lumentum 管理层甚至表示，建新产能需要 3—5 年。这不像 PCB、服务器组装那样“有钱就能扩”。
第四，云厂商愿意提前锁产能。
因为光模块缺货，交换机就装不满；交换机装不满，GPU 集群就搭不起来。所以云厂商宁愿预付、签长约，也要先把货锁住。
10.4市场有多大：三个口径，别混着比
光模块的市场数字，最容易被误读。先看三组：
| 机构 | 口径 | 2026 年规模 | 说明 |
|---|---|---|---|
| LightCounting | 800G 与 1.6T 可插拔光模块 | 约 146 亿美元 | 只统计两个高速率、可插拔形态 |
| TrendForce | AI 专用光收发模块 | 约 260 亿美元，同比 +57% | 全形态，含更多速率与封装 |
| 高盛 | 光模块 / 光互连整体 | 约 677 亿美元 | 还包含光引擎、CPO、AOC 等 |
这三个数不能直接比较，更不能互相替代。146 亿和 260 亿相差近八成，是因为统计范围不同；高盛的 677 亿又比 146 亿大四倍多，是因为它统计的是更宽的“光互连整体”。
- 统计哪些速率？只算 800G/1.6T，还是把 400G 及以下也算进去。
- 统计哪些形态？只算可插拔，还是把 LPO、CPO、AOC、光引擎都算进去。
- 统计哪一段？只算模块，还是把整个光互连系统都算进去。
高盛还给出了一组更细的测算：2026—2028 年全球光模块市场规模分别约 677 亿、1314 亿、1485 亿美元；其中 800G 及以上高速模块分别约 450 亿、1080 亿、1300 亿美元。出货量上，2026 年 800G 约 4500 万只、1.6T 约 3300 万只；2027 年 800G 约 4900 万只、1.6T 约 7100 万只〔2〕。
LightCounting 的长期口径则是：全球光互连市场将从 2025 年的 248 亿美元增长到 2030 年的 1110 亿美元，2026—2030 年复合增速约 31.6%。这是“光互连整体”，不是“可插拔模块”一个品类。
一句话：光模块是 AI 硬件里增速最快、确定性较高的环节之一，但引用数字时必须带上机构和口径。
10.5技术路线：从 800G 到 CPO
| 路线 | 大白话 | 状态 |
|---|---|---|
| 800G | 当前主力 | 规模交付 |
| 1.6T | 下一代主力 | 2026 年快速放量 |
| 3.2T | 再下一代 | 预计 2027—2028 年 |
| 硅光 | 用硅做光芯片，成本低、易集成 | 2026 年在 800G 中渗透率约 60%，1.6T 约 80% |
| LPO | 去掉 DSP，省电 | 短距离场景 |
| CPO | 光引擎和交换芯片封装在一起 | 2026 年样机、小批量，长期方向 |
| 薄膜铌酸锂 | 新型调制材料，带宽高 | 远期 |
硅光是关键变量。它把原来一个个分立的光器件，做成“集成电路”一样的硅片，成本能降、产能能扩。高盛预计，2026 年硅光在 800G、1.6T、3.2T 中的渗透率分别达到 60%、80%、80%〔3〕。
但硅光不是“万能替代”。它在某些速率和距离上优势明显，在另一些场景仍要和传统方案配合。技术路线要看客户验证和量产良率，不能只看发布会。
10.6管制与卡点：整机不是重点，上游才是
光模块整机暂时不是出口管制的重点，但上游的光芯片、DSP、磷化铟材料是隐形卡点。美国有对中国光模块型号设限的讨论，但是否落地、范围多大，要以官方最终文件为准；中国则对铟等关键材料实施出口管制。
这个环节的地缘风险，更多体现在“上游器件”，而不是“整机组装”。整机可以在中国做好，但如果高端光芯片和 DSP 拿不到，整机一样交不出货。
所以看光模块，不能只看“谁家模块出货多”，还要看“谁家芯片能量产、谁家材料有保障、谁家客户认证过了”。
10.7玩家盘点（仅作举例）
下面按环节类型举例，不是排名，也不代表任何公司判断。
| 类型 | 公司举例 | 主要位置 |
|---|---|---|
| 海外光芯片/器件 | Coherent、Lumentum | 光芯片、光器件 |
| 海外电芯片 | 博通、Marvell | DSP、交换芯片、光器件 |
| 海外代工 | Fabrinet | 光模块代工 |
| 国内光模块 | 中际旭创、新易盛、光迅科技、华工科技、剑桥科技 | 高速光模块、光器件 |
| 国内光器件 | 天孚通信 | 光器件、光引擎 |
| 国内光芯片 | 源杰科技、长光华芯 | 激光器芯片、高功率激光芯片 |
一句话总结：光模块是中国在 AI 硬件链条里全球份额较高、话语权较强的环节之一，但上游光芯片和 DSP，仍是必须补的课。
10.8三句话记住这一章
- 光模块是“电—光—电”的翻译器：GPU 越多、速率越高、距离越远，用量越大。
- 整机不是最难的，上游光芯片和 DSP 才是最紧的；磷化铟扩产慢，云厂商只能提前锁产能。
- 146 亿、260 亿、677 亿美元是三个不同口径，引用时必须带机构、带范围，不能混着比。
本章注释与口径
- 〔1〕【B】公司公告及公开报道，2026 年；英伟达分别向 Lumentum、Coherent 各投 20 亿美元，锁定 CW 激光器、EML 芯片等产能；含媒体转述，按 B 级记。对应来源表「英伟达锁定光器件产能」。
- 〔2〕【B】高盛，2026 年 9 月；2026—2028 年全球光模块市场约 677／1314／1485 亿美元，800G 及以上约 450／1080／1300 亿美元；2026 年 800G 约 4500 万只、1.6T 约 3300 万只，2027 年 800G 约 4900 万只、1.6T 约 7100 万只，均为预测值。对应来源表「全球光模块 / 光互连市场」。
- 〔3〕【B】高盛，2026 年；硅光在 800G、1.6T、3.2T 中的渗透率分别约 60%、80%、80%，为预测值。对应来源表「硅光渗透率」。
本章数据与出处
含机构预测本章市场数据来自 LightCounting、TrendForce、高盛三个口径，上游供需来自 Lumentum 管理层公开表态。三个市场规模不能直接比较，引用时必须带机构、带统计范围。
| 数据 | 数值 | 来源（发布日） | 口径 |
|---|---|---|---|
| 800G 与 1.6T 可插拔光模块市场 | 2026 年约 146 亿美元 | LightCounting2026年 | 仅 800G/1.6T 可插拔模块 |
| 全球光互连市场 | 2025 年 248 亿美元 → 2030 年 1110 亿美元；2026—2030 年复合增速约 31.6% | LightCounting2026年 | 光互连整体，不是单一模块品类 |
| AI 专用光收发模块市场 | 2025 年 165 亿美元 → 2026 年 260 亿美元，同比 +57% | TrendForce2026年 | AI 专用，全形态口径 |
| 全球光模块 / 光互连市场 | 2026—2028 年约 677 亿、1314 亿、1485 亿美元；800G 及以上约 450 亿、1080 亿、1300 亿美元 | 高盛2026年9月 | 含光引擎、CPO、AOC 的宽口径；测算值 |
| 800G / 1.6T 出货量 | 2026 年 800G 约 4500 万只、1.6T 约 3300 万只；2027 年约 4900 万只、7100 万只 | 高盛2026年9月 | 预测值，全球出货量 |
| 硅光渗透率 | 2026 年 800G 约 60%、1.6T 约 80%、3.2T 约 80% | 高盛2026年 | 预测值，按速率分 |
| Lumentum 部分产品供需缺口 | 部分产品到 2027 年约 70% 需求无法满足；另有部分产品到 2028 年约 30% 缺口 | Lumentum 管理层公开表态2026年 | 单家公司、部分产品，不是全行业统计 |
| 英伟达锁定光器件产能 | 分别向 Lumentum、Coherent 各投入 20 亿美元 | 公司公告及公开报道2026年 | 用于锁定 CW 激光器、EML 芯片等产能 |
| 光模块上游管制状态 | 整机暂不是重点；美国有对中国光模块型号设限的讨论，尚无最终定论；中国对铟等材料实施出口管制 | 公开资料2026年 | 状态截至报告期，以官方文件为准 |
- 146 亿、260 亿、677 亿美元是三个不同口径，不能相加、不能互相替代；高盛口径还包含光引擎、CPO、AOC。
- 出货量、硅光渗透率和市场空间包含预测，实际取决于云厂商资本开支、客户认证和上游芯片供给。
- Lumentum 的 70% / 30% 缺口只针对部分产品，不是全行业；英伟达的投资是公司行为，不代表行业整体锁单比例。
- 光模块型号管制的讨论尚未形成最终文件，文中写“有讨论”，不写成“已实施”。
- 公司名只作环节类型举例，不代表排名或推荐。
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