夜雨聆风
阅尽市场浮沉，品尽人生百态
1. 核心半导体材料：光互连的 "第一性原理"
（1）磷化铟（InP）衬底：所有高速光芯片的唯一载体
不可替代性，800G 及以上速率光模块中的EML 电吸收调制激光器和APD 雪崩光电二极管，目前没有任何可规模化量产的替代材料。硅光只能完成调制、分路等无源功能，光信号的发射与接收必须依赖磷化铟基增益芯片。
| AXTI(AXT) | |||
（2）硅光材料：CPO 时代的核心平台
SOI 衬底： 硅光芯片的基础材料，全球 90% 市场份额由法国 Soitec 垄断
国内替代：
沪硅产业 (688126) —— 已实现 8 英寸 SOI 衬底量产，12 英寸正在验证中
（3）薄膜铌酸锂（TFLN）：下一代调制器材料
技术优势在 3.2T 及以上速率下，调制带宽和功耗性能远超磷化铟和硅光
全球格局
HyperLight（美国未上市）—— 全球领导者，已批量出货给思科、英伟达
光库科技 (300620) —— 国内唯一实现薄膜铌酸锂调制器量产的企业，已向头部光模块厂商送样
天通股份 (600330) —— 国内铌酸锂晶体材料主要供应商
（4）其他关键材料
陶瓷封装材料：中瓷电子 (003031) —— CPO 高密度封装核心供应商
MO 源：南大光电 (300346) —— 全球主流供应商，外延生长核心耗材
特种光纤：长飞光纤 (601869) —— 多芯光纤 (MCF) 和空芯光纤领先者
2. 核心生产设备：扩产的最大瓶颈
MOCVD 外延设备全球 90% 市场份额由德国 AIXTRON 和美国 Veeco 垄断国内 中微公司 (688012) 正在突破
光刻机光芯片制造需要 i 线和深紫外光刻机，ASML 和 尼康 主导
耦合封装设备罗博特科 (300757) —— CPO 光引擎高精度耦合设备国内唯一供应商
测试设备国际：是德科技 (KEYS)、安立 (ANLY)国内追赶：长川科技 (300604)、华峰测控 (688200) 正在追赶
三、第二层：核心芯片 —— 价值链的绝对核心
1. 有源光芯片：光模块的“心脏”（占 BOM 成本 50%-70%）
（1）激光器芯片
EML（电吸收调制激光器）： 800G/1.6T 光模块主流方案
国际： Lumentum (LITE)（市占 50%-60%，英伟达核心供应商）、Coherent (COHR)
国内： 源杰科技 (688498)（100G EML 批量供货，200G 验证中）、光迅科技 (002281)、三安光电 (600703)
CW 激光器： CPO 光引擎主流方案
国际： Lumentum、Coherent
国内： 源杰科技（英伟达认证供应商）、长光华芯 (688048)
（2）探测器芯片
APD（雪崩光电二极管）： 高速光接收核心
国际： Lumentum、Coherent、安森美 (ON)
国内： 光迅科技、华工科技 (000988)
（3）调制器芯片
硅光调制器： 博通 (AVGO)、英特尔 (INTC)、Ayar Labs（美国未上市）
薄膜铌酸锂调制器： HyperLight、光库科技 (300620)
2. DSP 芯片：电信号处理的大脑（占 BOM 成本 15%-20%）
全球垄断格局： 博通 (AVGO) 市占率超过 80%，迈威尔 (MRVL) 占 10%-15%
国内进展： 华为海思已实现 400G DSP 量产，800G 正在验证中
LPO 技术影响： LPO 去掉了 DSP 芯片，将直接冲击博通的市场地位，这也是博通大力推动 CPO 的重要原因
3. 硅光集成芯片（PIC）
国际领先： 英特尔 (INTC)、博通 (AVGO)、英伟达 (NVDA)（自研 MRM 调制器）
国内布局： 中际旭创 (300308)、新易盛 (300502)、仕佳光子 (688313)、华为海思
四、第三层：中游集成 —— 光器件与光引擎
1. 无源光器件
AWG（阵列波导光栅）： 仕佳光子 (688313) 全球市占率 30%+，英伟达独供
光纤阵列 (FA)： 天孚通信 (300394) 全球市占率 60%+，英伟达 CPO 核心供应商
光连接器： 中际旭创、天孚通信、太辰光 (300570)
环形器/隔离器： 光库科技 (300620) 全球市占率前三
2. 光引擎（Optical Engine）：CPO/NPO 时代的核心价值单元
定义： 将光芯片、光学组件和电路集成在一起的功能模块，是 CPO/NPO 的核心
价值占比： 在 CPO 系统中占比超过 60%
全球格局：
国际：博通、英伟达、Lumentum、Coherent
国内：天孚通信 (300394)（英伟达 CPO 光引擎独家封装供应商，市占 60%-65%）、中际旭创、新易盛
五、第四层：系统设备 —— 光模块与光交换机
1. 光模块：当前最成熟、业绩最确定的环节
全球市场格局： 中国厂商占据全球 75% 以上份额，形成“一超多强”格局
2. 光交换机
电交换机： 博通 (AVGO) 芯片垄断，Arista (ANET)、思科 (CSCO)、华为、锐捷网络 (301165) 整机制造
OCS 全光交换机： 下一代网络架构革命
技术优势： 无需“光-电-光”转换，时延降至微秒级，功耗降低 70%，带宽提升 10 倍
应用场景： AI 训练集群的稳态通信模式（谷歌 TPU v7 已采用 9216 颗 TPU+OCS 架构）
全球格局：
Calient（美国未上市）：全球龙头，谷歌独家供应商
光迅科技 (002281)：国内唯一量产 MEMS-OCS 整机（192×192 端口），已供货腾讯、华为昇腾
光库科技 (300620)：独家代工 Calient 的 OCS 整机，大规模交付谷歌
新易盛 (300502)：推出 MEMS OCS 交换机 NX200/NX300 系列
六、第五层：下游应用 —— 云厂商与 AI 巨头
1. 全球 AI 算力巨头（需求主导者）
英伟达 (NVDA)：AI 芯片绝对龙头，主导光互连技术标准和产业整合方向。40 亿美金战投 Lumentum 和 Coherent，锁定光芯片产能；2026 年量产 Quantum-X CPO 交换机，带宽达 102.4T。
谷歌 (GOOGL)：OCS 光交换技术全球领先，TPU v7 已大规模采用；CapitalG 领投相干 DSP 初创公司 Celero，加码光互连生态。
Meta (META)：全球最大的 AI 数据中心建设者之一，2026 年光模块采购量预计增长 150%。
微软 (MSFT)：Azure 云 AI 基础设施投入巨大，1.6T 光模块主要采购方之一。
亚马逊 (AWS)：Trainium 自研芯片，推动开放标准，避免被英伟达锁死。
2. 国内云厂商
阿里云：国内最大的 AI 云服务商，光模块采购量领先
腾讯云：OCS 光交换技术国内领先，已部署光迅科技的 OCS 整机
字节跳动：AI 训练需求爆发，光模块采购量快速增长
七、三大技术路线全解析：可插拔、NPO、CPO
八、产业链投资逻辑与标的分级
1. 第一梯队：业绩确定性最高（2026-2027 年）
光模块龙头：中际旭创 (300308)、新易盛 (300502)
光器件龙头：天孚通信 (300394)
上游材料寡头：AXTI (AXTI)
2. 第二梯队：技术弹性最大（2027-2028 年）
CPO 产业链：光库科技 (300620)（薄膜铌酸锂+OCS）、中瓷电子 (003031)（陶瓷封装）、罗博特科 (300757)（耦合设备）
光芯片国产替代：源杰科技 (688498)、光迅科技 (002281)
OCS 光交换：光迅科技 (002281)、光库科技 (300620)
3. 第三梯队：长期价值标的
硅光技术：英特尔 (INTC)、仕佳光子 (688313)
国内磷化铟替代：云南锗业 (002428)、三安光电 (600703)
九、核心风险提示
技术路线迭代风险： 如果 CPO 量产进度慢于预期，相关标的估值可能承压
行业竞争加剧： 光模块环节可能出现价格战，影响利润率
云厂商资本开支波动： 如果 AI 需求放缓，光模块采购量可能下降
地缘政治风险： 中美贸易摩擦可能影响供应链安全，尤其是 AXTI 的中国产能
扩产不及预期风险： 上游材料和光芯片扩产周期长，可能无法满足爆发式需求