光模块是AI算力集群中“光进铜退”的关键环节。从800G到1.6T的速率升级、从分立器件到硅光集成的材料革命、从可插拔到CPO共封装的形态演进——光模块技术正经历代际跃迁。国泰君安证券2025年度策略报告认为，2025年1.6T光模块将正式登上舞台，硅光PIC出货量有望超千万（四年十倍增长），CPO产品有望在2025年Q3发布，薄膜铌酸锂（TFLN）成为继硅光后又一重要材料体系。DCI（数据中心互联）市场在AI加持下快速成长，海外Lumen等获50亿美金互联光缆订单。本文从速率升级、技术演进和互联需求三个维度，解析光模块的投资方向。
1.6T登上舞台，800G仍是主流
AI训练和推理需求持续旺盛推动高速光模块市场进一步增长，国泰君安预测2025年光模块市场有望比2024年继续增长50%以上。随着Nvidia Quantum系列交换机开始使用1.6T端口，1.6T光模块开始登上舞台，400G/800G仍将持续放量。
Nvidia GTC 2024展示了Quantum系列交换机采用1.6T端口的路线图，交换机端口速率的升级直接拉动光模块从800G向1.6T迭代。Lumentum预计2025年1.6T开始贡献增量，光模块行业进入新一轮产品升级周期。
北美CSP自研芯片组网渐成主流。AWS发布Trainium2及配套server、ultra server解决方案，谷歌TPU已迭代至Trillium，Meta（Minipack系列）、微软（Maia芯片）均加速自研ASIC组网。自研ASIC组网将形成2025年主要招采模式，对光模块的需求结构产生深远影响。
DCI市场在AI加持下快速成长。海外微软、谷歌等互联网大厂全球有大量数据中心需要直连，Lumen获得50亿美金互联光缆EPC工程订单，Ciena、Fabrinet、Coherent均表示相关模块器件市场快速增长。华为认为万机架10T通算流量在智算时代将变成万卡百T，翻10倍增长，DCI带宽将快速超过传统电信市场。
硅光——物料瓶颈下的批量出货机遇
2024年海外Lumentum、三菱等主流光芯片厂商纷纷扩充100G/200G EML产能，但预计25H2才会完成扩产。行业需求非常旺盛，硅光集成度高、复用成熟的CMOS工艺，对物料依赖度低，硅光方案有望在物料瓶颈下批量出货。
Yole数据显示，2024年全球硅光PIC出货超500万，2025年有望达到1000万以上，四年十倍增长。主要参与厂商包括中际旭创、羲禾、Sicoya、海信等国内模块、芯片厂商，份额有望超该市场的50%以上。
硅光可以大幅减少对分立器件、EML等物料的依赖。在当前上游光芯片产能紧张的环境下，硅光方案的物料优势凸显，有望在2025年实现大批量出货。硅光技术在高速光模块中的渗透率持续提升，凭借高集成度、低成本、低功耗优势，在AI数据中心光互联需求爆发的背景下成为重要技术路线。
CPO与OCS——下一代光互联技术
CPO共封光学拉进与交换机Asic芯片距离，使信号传输损耗更小、带宽可以做的更大。当前带宽密度、功耗密度快速演进，CPO封装形态可以较好发挥优势。市场预期Nvidia有望在2025年Q3发布第一代CPO产品，供应链持续送样认证。
CPO的实现主要有三种方法：基于硅通孔（TSV）、基于玻璃基板、扇出晶圆级封装（FOWLP）。博通（51.2T Bailly）采用FOWLP（低成本、集成密度高）；TSV（IMEC、台积电SOIC）结构简单；玻璃基板（Intel等）也是重要方向。CPO交换机中预计光引擎、软板Shuffle价值量最高。
软板Shuffle必要性显现。由于交换机内部高速光引擎速率很高，将速率颗粒度分配到各个端口成为必须。Shuffle方案主要有柔性板Shuffle和分束Shuffle，柔性板Shuffle可以自动化布线，简化生产。看好软板Shuffle在CPO交换机中的应用，太辰光、Optec、Senko等连接厂商均有自己的方案。
OCS（光电路交换机）可以实现快速区域扩容、AI集群光交换、光纤链路硬隔离，适合算力租赁、分区测试、网络流量监测等环节。光迅科技MEMS系列OCS支持最高400×400端口，全光透明传输；Coherent OCS设备具有300×300端口，基于液晶技术。OCS单个交换机价格可达10万+美金，市场有望在2026年开始放量。
薄膜铌酸锂（TFLN）——新材料体系机会
TFLN当前带宽能做到70GHz-160GHz，可以满足单通道200G/Lane（1.6T）甚至400G/Lane（3.2T）的需求。为800G设计的TFLN芯片可以直接用在1.6T光模块上，与硅光比成本基本不变。
看好TFLN成为继硅光后一个非常重要的材料体系，其仅需要1个70mw的CW激光器即可驱动8通道。AOI做了800G LPO TFLN模块，认为TFLN方案更加有优势。TFLN在超大带宽、更低功耗、低成本方面具备独特优势，有望在超高速光模块中占据一席之地。
表：光模块技术路线对比| 技术路线 | 带宽能力 | 功耗 | 物料依赖 | 成熟度 |
|---|
| 传统EML方案 | 100G/lane | 较高 | 高（依赖EML芯片） | 成熟 |
| 硅光方案 | 200G/lane | 较低 | 低（复用CMOS） | 快速成长 |
| CPO方案 | 1.6T+ | 最低 | 低 | 早期 |
| 薄膜铌酸锂 | 400G/lane | 低 | 中 | 早期 |
投资建议
国泰君安通信团队建议关注光模块技术迭代的受益标的：新易盛（300502，2025E PE 12.9x，受益于1.6T放量）、天孚通信（300394，2025E PE 29.5x，光器件龙头）、光库科技（300620，薄膜铌酸锂）、光迅科技（002281，OCS交换机）、仕佳光子（688313，硅光芯片）。DCI方向关注德科立等传输设备标的。
