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光模块产业系统科普——技术 / 产业链 / A 股市场 / 观测信号

2026-05-28

受众:Justin(红杉中国 MD,熟悉 Ed Zitron 美股 AI 泡沫论框架,对光通信硬件不熟悉) 范围:基础原理 + 技术演进 + 产业链图谱 + A 股市场 + 关键观测信号 用途:一份能放在手边随时查的”光模块工作底稿”,配合你已有的 hyperscaler / 模型公司投资判断使用


一、光模块是什么,为什么 AI 时代突然这么重要

光模块是数据中心里把”电信号”和”光信号”互相翻译的硬件。交换机的芯片只懂电,但电信号在铜线里跑超过几米就严重衰减,AI 训练集群里几万张 GPU 之间动辄几十米上百米的距离根本撑不住。光模块的作用是:芯片把电信号丢进光模块,光模块里的激光器把它编码成光,光从一根头发丝粗细的光纤里跑过去,对端的光模块再把光还原成电。

为什么不能继续用铜?三件事卡住:(1) 单根铜线塞 800 Gbps 已经接近物理极限,1.6T 几乎做不到;(2) 铜线在 800 Gbps 速率下只能走 2 到 3 米,光纤可以走几百米甚至几公里;(3) 同样带宽下光纤比铜缆细很多,机柜后面的线少一截,气流和散热都好做。AI 集群一旦超过单柜,光是唯一选项。

光模块从过去机房里一个不起眼的小零件变成 AI 资本开支里单独成行的大宗采购项的核心原因:一台 AI 训练集群每张 GPU 平均要配 6 到 9 个光模块,一台 GB200 NVL72 整柜要用 1000 多个。同样的 GPU 出货量,光模块需求翻 3-4 倍。

数据中心架构里的位置

互联是分层的,光模块在中间两层是主战场:


二、速率世代演进:从 10G 到 3.2T

光模块速率每三到四年翻一倍。过去十年节奏:

年份 速率 调制方式 价格区间(上市初期 → 退役期)
2014 左右 10G/25G NRZ(“有光是 1、没光是 0”)
2017 左右 100G 4 个 25G 波长并行
2020 左右 400G PAM4 调制,单波 50G
2023 起 800G 单波 100G PAM4,8 通道 上市初期 $1000+ → 2025 年底 $350-450
2026 1.6T 单波 200G PAM4,8 通道 上市初期 $1500-2000,单价高度依赖 EML 供给
2028 前后 3.2T 单波 400G 或 16 通道 200G 目前还在样品阶段

让速率翻倍的两个核心手段:PAM4 调制(一个时隙编码 4 个电平,相当于一次传 2 比特,比 NRZ 翻倍)+ WDM 波分复用(把多个不同颜色的光塞进同一根光纤再分开,把通道数翻倍)。两者叠加是过去十年带宽指数级增长的物理基础。

每一代上市初期价格高、毛利高,量产两年后产能爬上来、竞争加剧、单价腰斩。投资上”押新一代上市初期”是过去十年屡试不爽的剧本——但每一轮都要看上游核心芯片(EML / DSP)的供给紧张度持续多久。


三、核心芯片和组件——价值集中在上游

一只 800G 光模块里:上游芯片和光器件占成本约 65–75%,组装环节只占 25–35%。利润大头在上游。

EML(电吸收调制激光器)

把电信号调制到光上的核心激光器件,800G / 1.6T 单模光模块的关键组件,单模块用 4 到 8 颗。全球产能 95% 以上集中在三家手里:Coherent(原 II-VI 完成 II-VI 并购后的整合体)、Lumentum(收购 Cloud Light 后份额大涨)、住友电工

2025-2026 年最紧缺的是 200G EML(1.6T 用),Lumentum 一家拿下 200G EML 50-60% 全球份额,目前唯一规模量产 200G EML 的厂商,需求超出供给 25-30%。多家研究机构判断紧缺至少延续到 2027 年。国内做 EML 的主要是源杰科技 / 长光华芯,100G EML 良率已经到 80%,200G 还在送样阶段,短期内填不上高端市场的口。

这是中美光通信供应链最锐利的一根矛

DSP(数字信号处理芯片)

负责把电信号编码成 PAM4 波形,并补偿光纤里的失真。这是光模块里最贵的单颗芯片,约占 BOM 成本 30%。Marvell / Broadcom 双寡头。Marvell 在 800G PAM4 DSP 上份额超 60%,主要客户是微软 / 谷歌;Marvell 2023 年率先推出 5nm 1.6T DSP(Nova),2024 年推出 3nm 平台(Ara),Broadcom 用 Sian3 跟进,主要走 Innolight(中际旭创海外品牌)和 Eoptolink(新易盛海外品牌)。国内目前还做不出能跑 1.6T 的 DSP——这是另一根中国卡脖子点

行业还有一条”LPO(线性可插拔光学)“路线想绕开 DSP 直接驱动,省电省成本,但对信号质量要求很高,目前还在小规模试用。

硅光(Silicon Photonics)

把激光器之外的光路部分(调制器、波导、光探测器等)全部集成到一片硅芯片上,像把光路当成电路一样用半导体工艺批量制造。好处是体积小、成本低(800G 上比纯 EML 方案省约 20% BOM)、可以扩到 1.6T 以上更高速率。

代价是激光器还是得外挂——硅本身不发光,必须用一颗独立的”CW 光源”(连续波激光器)从外面注入光,硅光芯片只负责调制和处理。目前 800G 硅光占比 40-45%,1.6T 预计提升到 60%。Intel / Marvell(收了 Inphi 后)/ 博通都在做硅光,新易盛 2025 年开始硅光量产出货。

硅光和 EML 不是简单替代关系,而是分场景共存:硅光适合 AI 集群里密度高、距离短、对单价敏感的链路;EML 在中长距、低延迟、混合厂商网络里还守着。

CW 光源(连续波激光器)

配合硅光用,提供”一束稳定的光”让硅光芯片去调制。源杰科技是国内能量产 70mW CW 光源的少数厂商,已经进了中际旭创 / 海信宽带等主流供应链。硅光渗透率每涨一档,CW 光源用量就跟着涨一档——这是源杰科技 2026-2027 年产能从 300 万颗扩到 1000 万颗的逻辑底层。源杰 2025 年 CW 硅光光源收入 3.93 亿元(同比 +719%),毛利率 72%。

VCSEL(垂直腔面发射激光器)

短距多模方案的核心,850nm 波长,配 OM3/OM4 多模光纤,主要用在 30-100 米的柜间互联,以及 AOC(有源光缆)这种”光纤两头焊死光模块”的产品里。优点是便宜、功耗低,缺点是距离短、寿命相对短。代表厂商是 Lumentum / Coherent / 博通的多模产品线。

光器件、连接器

天孚通信(A 股)做光器件、隔离器、准直器、陶瓷套管等被动器件,毛利率 57%——是国内利润率最高的光模块链上市公司;太辰光做 MT / MPO 高密度连接器;华工科技(华工正源)做光器件 + 模块的整合;海外的 Molex(莫仕,被 Koch 收购) 做高密度连接器。


四、产业链三层骨架 + 中游中国厂商的优势

三层骨架

光模块产业链是典型的”两头硬、中间挤”结构:

中游:中国厂商靠规模和速度抢下 60% 全球份额

公司 海外品牌 2026 Q1 营收 同比 净利润 同比 毛利率 市值 动态 PE
中际旭创 Innolight 194.96 亿 +192% 57.35 亿 +262% 46.1% 1.15 万亿 约 76 倍
新易盛 Eoptolink 83.38 亿 +106% 27.8 亿 +77% 49% 5844 亿 约 49 倍
天孚通信 13.3 亿 +41% 4.92 亿 +46% 57% 2797 亿 约 55 倍

第二梯队:光迅科技(背靠中国信科,在手订单超 65 亿)、华工科技(订单超 110 亿,拿到 Meta / 微软大单)、剑桥科技(在手订单约 30 亿,专注海外数通 + LPO)。

海外:Coherent / Lumentum / Source Photonics。海外厂商成本比中国厂商高——同等规格 400G 模块成本高 25%、800G 高 18%,研发响应慢 30%。这是中国厂商一路抢份额的根本原因。

下游:北美四家 + 英伟达 + 主权云

北美四家 2026 capex 指引(合计约 6600-6900 亿美元,同比 +36%):

按行业经验,光模块(含连接器和有源光缆)约占数据中心硬件 capex 的 5-8%,2026 年整体盘子突破 230 亿美元,其中 800G 和 1.6T 合计 146 亿美元。

英伟达的特殊地位:既是当下最大的传统光模块拉货方(GB200 / GB300 一台机柜要数百个光模块),又是 CPO 路线的颠覆者。2026 年 3 月英伟达分别向 Coherent 和 Lumentum 投了 20 亿美元股权,绑定 CPO 长协。这本质上是英伟达替自己的下一代系统提前锁住上游光器件,模仿了它对 SK 海力士、镁光锁 HBM 的玩法。

中国客户:字节(capex 增速最快,自研芯片 + 自研光模块趋势明显)、阿里、腾讯、百度。

主权云:UAE Stargate / 沙特 Humain / 欧洲若干主权云项目——量级远小于美国四家,但订单稳定,给中国厂商在政治敏感性较低的市场提供出口。

模型公司订单倒灌

模型公司的算力承诺直接拉动光模块订单:2026 年 4 月,Anthropic 拿亚马逊 250 亿美元股权投资同时承诺未来 10 年向 AWS 采购 1000 亿美元算力,对应 5 GW 新增 Trainium 容量;同月 Anthropic 又和谷歌签了一笔最高 400 亿美元的 TPU 长协;OpenAI 这边也和 AWS / 甲骨文分别签了千亿级长协。这些钱真正流向硬件时,光模块是必然受益项——每一台 GB300 机柜 / TPU pod 都需要数百个 800G 或 1.6T 模块。


五、CPO 技术替代:未来五年的核心变量

传统光模块叫”可插拔光模块”——交换机面板上插的一个个金属盒子,坏了拔下来换一个就行。CPO(Co-Packaged Optics,共封装光学) 是把光引擎直接焊到交换机芯片旁边,电信号不再走 10 厘米去找光模块,而是几毫米就完成光电转换。

好处很直白:功耗下降 3.5 倍,可靠性提升 10 倍——因为电信号走得短、DSP 可以省掉一部分、布线损耗大幅降低。在 1.6T、3.2T 这种动辄单模块 25W 的速率下,传统可插拔的散热和功耗已经逼近极限,CPO 是必然方向。

英伟达 2026 年是 CPO 真正进入商用的拐点:Quantum-X InfiniBand CPO 交换机 2026 年初出货,Spectrum-X Photonics 以太网 CPO 交换机 2026 下半年出货。这是 CPO 第一次大规模进入超大客户的采购清单。

但 CPO 不会一夜替代可插拔光模块:

行业共识(LightCounting / Dell’Oro):2026-2027 年 CPO 在 Scale-up 网络里开始有意义的部署,2028 年达到规模化,2030 年占据高速光模块市场 10-20%。未来五年是”可插拔为主、CPO 补充”的双轨格局,不是替代

A 股光模块龙头也没缺席这场切换:天孚通信已实现 1.6T 光引擎规模量产,被英伟达 CPO 生态图列为核心供应商;中际旭创同步推进硅光、NPO、CPO 与 OCS 的平台化布局;新易盛公告在美国建设 CPO 生产基地。三家都在卡位英伟达和台积电的供应链。


六、A 股市场表现 + 资金结构

板块涨幅与估值

万得光模块指数从 2025 年低点至今涨幅超过 500%,2026 年初到现在又涨了 60% 以上。这是一段几乎没有像样回撤的单边行情。三家龙头市值合计已超 2 万亿元。上游光芯片源杰科技一年内股价涨 12 倍。

海外对照:Lumentum 2026 年至今涨 166%(过去 12 个月涨 1269%,静态 PE 159 倍);Coherent 2026 年至今涨 97%(过去 12 个月涨 367%)。A 股龙头的市值涨幅和美股头部公司大致同一量级,但 A 股的估值倍数(动态 50-75 倍)相对低于 Lumentum(159 倍)——原因是 A 股龙头的业绩弹性更猛。

业绩驱动 vs 估值膨胀

业绩很硬,但估值跑得更快。简单对比:业绩涨了 3 倍量级,市值涨了 5-10 倍。差出来的 2-5 倍空间,是市场对未来 24-36 个月持续高景气的提前定价。这就是泡沫论的核心争议点——拐点出现的时间决定了这部分溢价是收回去还是兑现掉。

三类资金行为分析

公募基金:一季度通信板块持仓占比从约 6% 提升到 10.37%(提升约 4.7 个百分点),已接近历史峰值。中际旭创继续是公募头号重仓股,新易盛升至第三大。但对三家龙头的边际加仓极小——中际旭创 / 新易盛 / 天孚通信的环比变动分别约 +0.05% / +0.03% / -0.28%。增量配置已转向光纤光缆(长飞光纤)、光芯片(源杰科技)、光器件(腾景科技)等还没充分定价的环节。公募对龙头基本是”持有不加”,对二三线在挖

融资盘(杠杆资金):从无差别加仓变成内部腾挪。5 月首周通信板块整体融资净买入 64.79 亿元,但内部分化——新易盛 +10 亿元 / 中际旭创 -5.29 亿元 / 天孚通信 -3.42 亿元。融资盘开始在”易中天”之间相互切换,而不是普涨。

ETF:通信主题 ETF 从 2026 年 1 月开始持续出现净赎回,4 月单月净流出 2616 亿元规模(口径待核验)。这意味着 ETF 在指数创新高的阶段反而被赎回——上涨阶段的”正反馈”机制(涨 → 申购 → 拉升)已经断裂。

散户和游资接棒:龙头平均换手率拉到 267%(一般成长股 50-100%)。新易盛 4 月 24 日单日成交额 501 亿元——A 股第一,公司上市以来单日成交新高,同时收跌 11.67%——典型的天量天价信号。

三类机构资金(公募 / 融资 / ETF)边际购买力都在减弱,散户和游资在接棒。这是 Ed Zitron 那套泡沫论里”末端持有人结构恶化”的中国版本。


七、关键观测信号——可持续跟踪的几个指标

上游芯片缺口

当前 200G+ EML 缺口 60-70%,被 Lumentum / Coherent 垄断 90% 以上,交期 18-24 个月,订单已经排到 2028 年。DSP 被 Broadcom / Marvell 垄断,缺口 50%+,交期 50 周左右。

转折信号:EML / CW 光源缺口收窄到 10-15% + 报价不再上调 + DSP 交期回到 30-35 周——三者同时出现意味着紧缺溢价开始消退,模块厂的毛利率会从当前的 45-50% 区间下行。

设备商收入增速 vs 模块龙头出货增速

如果设备商(中兴 / 新华三 / Arista 等)订单连续 2-3 个季度跑赢模块出货增速,说明终端在囤库存或者已经超前建设——这是产能过剩 + 价格战的领先 2-3 个季度的预警。

CPO 部署节奏

英伟达 Spectrum-X Photonics 计划 2026 下半年商用,Quantum-X Photonics 已经发布。CPO 的核心威胁是替代可插拔模块。观测的真实指标不是英伟达发布会的宣传时间,而是量产后 6-12 个月 Meta / Oracle 等首批客户的实际部署量——能否从演示走到主力机型。如果 2027 年 CPO 渗透率到 15-20%,可插拔光模块的成长曲线就会被斩头

云厂商 capex 自由现金流压力

Q1 数据是判断 capex 可持续性的关键。亚马逊 Q1 capex 442 亿美元,自由现金流大幅恶化(从 2024 年 380 亿美元降到近期不足 12 亿美元);谷歌 Q1 capex 357 亿美元,自由现金流刚好覆盖;Meta 把 2026 全年 capex 指引从 1150-1350 亿美元上调到 1250-1450 亿美元。四家合计 2026 capex 接近 7250 亿美元,比 2025 增加 77%。当 capex 增速持续超过经营现金流增速时,差额必须由债务融资填补——债市容量就是天花板

2027-2028 转折点

机构预测分歧已经很大:

数字差异接近一倍,反映的是 1.6T 红利消退到 3.2T 放量之间的过渡窗口究竟有多长。如果 1.6T 在 2027 年下半年开始价格压力 + 3.2T 还没起量 + CPO 抢走部分场景,2027 H2 到 2028 H1 就是行业最危险的窗口。如果 3.2T 在 2027 下半年顺利接棒,这一轮就还能继续。


八、A 股光模块板块 = 全球 AI 资本开支的高频温度计

Ed Zitron 在美股侧的核心观测:hyperscaler 的 RPO(待履行合同义务)增速 vs 实际 capex 增速背离、AI 基础设施资产折旧跳升、Anthropic CFO 法庭宣誓承认收入预测有水分、AWS / Azure / GCP AI 收入占比仍未明显爬升。

国内观测(光模块板块)的对应版本:公募加仓集中在二三线、融资盘内部腾挪、ETF 上涨阶段被赎回、龙头日成交额单日 500 亿元+、换手率冲到 267%。

两边讲的其实是同一件事:对 AI infra 资本开支可持续性的押注,已经走到末端持有人结构开始恶化的阶段。

国内市场的观测密度比美股更高——A 股有日成交、融资余额、ETF 申赎份额这种日频数据,美股 hyperscaler 财报是季度的。也就是说,A 股光模块板块是观测全球 AI 资本开支预期变化的”高频前哨站”。如果国内”易中天”先于美股出现持续 30 天以上的换手率回落 + 融资余额下降 + ETF 赎回放大,那很可能是全球 AI infra 押注降温的早期信号;反之则说明产业景气还在延续。

这也是这个板块对一个不研究光通信硬件的投资人最重要的意义——它不只是一个产业 beta,它是一个全球 AI capex 信心的高频温度计。配合你已有的 Ed Zitron 泡沫论框架使用,可以形成”美股 hyperscaler 财报(季度低频)+ A 股光模块资金面(日频高频)“的双时间尺度观测体系。


数据口径说明


主要来源

行业研究 / 机构报告

公司公告 / 一手数据

媒体深度

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