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激光器是光模块的核心，主要包含FP、DFB和EML以及VCSEL激光器。半导体激光器LD按照发射光所在位置分为EEL（边发射激光器）和SEL（面发射激光器）。EEL激光器包括常见的FP、DFB和EML激光器，SEL主要以VCSEL为主。FP腔激光器存在多个纵模，因此无法实现高速调制，一般用于2.5G以下的传输速率。DFB和EML成本较高，一般用于中距离的高速率的单模光模块中，例如DR、FR光模块等，其中EML为电吸收调制激光器，可用于200G、400G和800G以上的高速光模块中，EML中前面的DFB部分负责发射稳定功率的光，由EA负责对信号进行调制，能够有效减少DML激光器在直接调制过程中产生的高故障率。FP、DFB和EML的波长一般以C波段（代表波长为1550nm）和O波段（代表波长为1310nm）为主，其中DFB和EML的单模性能更好，研发及工艺门槛更高；VCSEL一般用于短距离传输的光模块中，例如AOC、SR等光模块，波长为850nm波段，一般为多模激光器。
展望2026年，预计800G光模块需求仍然强劲，1.6T光模块有望快速放量。在AI数据中心中，越来越多的客户倾向于选择更大带宽的网络硬件。带宽越大，单位bit传输的成本更低、功耗更低及尺寸更小。800G光模块的高增速已经能够反映出AI对于带宽迫切的需求，其在2022年底开始小批量，2023年和2024年的出货量都大幅增长。而AI对于带宽的需求是没有极限的，得益于网络较高的性价比，1.6T光模块有望加速应用。
目前1.6T光模块的MSA标准包括4x400G和OSFP。4x400G MSA成立于2021年12月，主要成员包括Arista、博通、英特尔和Molex等厂商。4x400G MSA成立之初，旨在提供单通道100G的解决方案，可利用现有的硬件，快速实现量产。但是若200G单通道的硬件逐步成熟，4x400G的方案将会受到比较大的挑战。而OSFP MSA成立于2016年11月，面向400G及更高速率的光模块，主要成员已有100多家，包括谷歌、Arista、Coherent、中际旭创、思科和安费诺等厂商。OSFP MSA对于1.6T光模块提供了OSFP1600和OSFP XD等两种封装方式。
目前OSFP-XD封装方案为1.6T光模块主流的选择。OSFP-XD，即为Octal Small Form Factor eXtra Dense Pluggable Module，是超高密度封装方式的可插拔光模块。在2023年OFC会议上，各家厂商展出的1.6T光模块基本均为OSFP-XD封装的。其中，中际旭创演示了1.6T OSFP-XD DR8+光模块，单通道200G，温度范围0-70℃，功耗低于23W，传输距离可以达到2km；新易盛展示了基于OSFP-XD的1.6T 4xFR2光模块，采用4xSN接口，电口16个100G通道，光口4x400G FR2，采用1291nm和1311nm两个波长，同时公司的官网上还有DR8和2xFR4两款产品；Coherent则展示了基于单通道200G的光模块，该技术将成为800G Gen2和1.6T光模块的核心，有望加速未来1.6T的发展。此外，华工科技、光迅科技和剑桥科技等也在积极布局1.6T的研发。
1.6T光模块按照传输距离、通道数和波长可以分为多种产品，下游客户可以根据实际需求定制化相关产品。目前电口的速率为100Gbps，而光口将逐步从100G升级到200G。以IM-DD的调制方式，若光口单通道速率为100G，则需要有16个光通道，包括DR16（采用一个波长），4FR4（采用四个波长），2FR8（采用八个波长）；若光口单通道为200G，则需要8个光通道，包括DR8（采用一个波长），4FR2（采用两个波长），2FR4（采用4个波长），FR8（采用八个波长）。以相干的调制方式，若单通道速率为800G，包括ZR2（采用两个波长）。我们认为，光口单通道200G预计是1.6T光模块未来的主流选择。
从上游的光芯片来看，200G PAM4 EML进展加速。1.6T光模块的发展，核心元件是芯片，包括光芯片和电芯片。其中100G Baud EML，或叫200G PAM4 EML，目前有多家厂商正在加速研发。三菱在2023年3月发布了200G PAM4 EML产品，可用于CWDM的光模块中，800G采用四个，1.6T采用八个；Lumentum的200G PAM4 EML荣获Lightwave 2023创新奖，该产品最大限度地降低了输入电压的波动，从而降低驱动芯片的功耗，不仅可以用于PAM4调制，同时在PAM6和PAM8调制上也有应用的潜力。博通的200G EML也在加速研发中，2022年公司已经可以提供相关的解决方案，同时公司可以提供创新的无制冷的200G EML激光器方案。
从上游的电芯片来看，1.6T DSP有望迅速取得突破。2023年3月，Marvell发布了新一代Nova系列PAM4 DSP芯片，采用5nm先进制程。Nova系列的DSP中包含Gearbox，将电口16个100G的通道与光口8个200G的通道进行适配，能够应用于1.6T的DR8/DR4.2/2xFR4/LR8光模块中。同时，该DSP加入了SNR的性能监控、FFE-taps、PRBS发生器等功能。2023年OFC期间，博通和Semtech联合演示了200G单通道电光链路，其中采用了博通最新的112GBd PAM4的DSP产品，为未来1.6T网络奠定了基础。
技术趋势一：硅光模块渗透率提升，布局硅光子技术的海外巨头较多，有望在AI浪潮下实现快速发展。硅光子技术是以硅或者硅基材料（Si，SiO2，SiGe）作为衬底材料，利用与集成电路兼容的CMOS工艺制造对应的光子器件和光电器件，以实现对光的激发，调制，响应等功能，广泛应用于设备互连、光计算等下游多个领域。硅基材料具备兼容CMOS工艺、低成本和低功耗等优势。随着AI的快速发展，硅光子技术从通信逐步拓展到算力基础设施及下游应用领域，包括板间芯片光互连、芯片内Chiplet光互连、光计算和激光雷达等领域。海外巨头厂商纷纷布局硅光子技术，有望实现快速发展。
技术趋势二：CPO商用进程提速，共封装光学（CPO）是业界公认的未来更高速率光通信的主流产品形态之一，可显著降低交换机的功耗和成本。CPO是将光芯片/器件与电芯片/器件合封技术。CPO的封装一般指两方面：一是光引擎（OE）中PIC和EIC的封装，二是光引擎和ASIC/XPU/GPU的系统级封装。共封装光学技术的优点包括降低功耗、降低成本和减小尺寸。降低功耗：信号传输的电路距离显著缩短，电信号损耗降低，简化后的SerDes去掉CDR、DFE、FFE和CTLE之后功耗降低，可节省30%+的功耗；降低成本：封装工艺成本更低，高集成度的光引擎成本更低，同时省去部分电学芯片成本，可降低25%+的成本；减小尺寸：借助硅光技术和CMOS工艺，共封装显著减小光电引擎各自独立封装方式的尺寸，同时实现更高密度的I/O集成。
随着AI的快速发展，多模态大模型的参数量大幅提升使带宽容量也快速扩张，其中也包括服务器或机柜内部的带宽容量。随着带宽的加速增长，电信号传输距离越来越短，芯片互连领域“光进铜退”目前看来也是势在必行的行业趋势。英伟达与Ayar Labs、台积电等多家公司合作硅光子集成项目。在传统的DGX服务器中，服务器内部GPU与NVSwitch之间用电信号连接，硅光子方案中将GPU和NVSwitch都接入硅光I/O，每个GPU对应2个光引擎，每个NVSwitch对应6个光引擎，双向带宽达到25.6Tbps。数据收发过程单位bit消耗3.5pJ能量，英伟达仍在努力降低功耗，从而提升该方案的性价比。此外，博通和英特尔都推出了OIO产品，有望取得突破。
CPO渗透率提升将带来数通光通信领域市场规模的大幅增长。CPO技术应用的重点并不仅仅在交换机侧实现功耗和成本的降低，更多的是在IO领域突破电信号传输的速率瓶颈。市场对GPU：光模块=1:2.5的换算比例认识较为清晰，但如果在Scale Up应用CPO，那么GPU：光引擎=1：11.5将成为现实。除了GPU之外，CPU、FPGA、ASIC，甚至三星开始研发的HBM中也会用到。在未来的CPO时代，光模块行业预计将演进为光引擎行业，市场规模有望实现大幅增长，同时在此过程中对于光芯片、封装和设备领域将带来明显的需求拉动和产业格局重塑。
CPO技术是系统性工程，涉及到材料、器件、EDA、模块、设备等，对设计、封装和测试的要求非常高，因此目前产业中的现状主要是科技巨头在主导，产业链中的供应商配合。CPO/OIO中主要组成部分是CPO光引擎，采用的主要是硅光技术，因此两者的供应链也高度重合。参与到CPO/OIO研发的厂商主要是FAU、MPO、CW laser、光引擎、封装、流片厂、PCB厂商等，我们认为在各个细分领域具备较强优势的厂商，同样在CPO/OIO领域有望延续该领先优势。光引擎是核心产品，虽然目前主要是英伟达和博通等公司在主导，但是考虑到光引擎与光模块的设计、制造和测试环节高度相似，我们认为光模块公司仍然具备较大的优势。FAU、MPO和Fiber Shuffle等光纤连接器产品，在CPO/OIO产品上的价值量有望显著提升。CW DFB laser是重要的光源产品，在FR等波分复用的方案中，边缘波长的激光器难度较大，价值量也较高。
2025Q2，公募基金通信行业持仓市值达到1017.50亿元，占比3.90%，创新高，环比提升1.31pct。从持股数量环比变化上看，2025Q2公募重点加仓光模块/光器件板块，减仓IDC、运营商。目前，申万通信指数动态PE为35.75，处于5年以来的77.34%分位点，处于10年以来的43.25%分位点。当前位置，我们认为AI大模型的竞争与迭代仍在持续，意味着算力投资大概率依然维持较高强度，因此继续推荐算力板块：一是业绩持续高增长且估值仍处于历史较低水平的北美算力链核心标的；二是有望享受外溢需求、取得客户或份额突破的公司；三是产能紧缺的环节、如激光器、MPO连接器等；四是随着H20供应恢复、NV将向中国推出全新GPU等，建议关注国产算力链，如GPU、IDC等。
北美四大云厂商一季度资本开支持续高增，总计773亿美元，同比增长62%。其中，2025Q1亚马逊的capex为250亿美元，同比增长68%，微软的capex为214亿美元，同比增长53%，谷歌的capex为172亿美元，同比增长43%，Meta的capex为137亿美元，同比增长104%。四家云厂商对于2025年资本开支的指引保持乐观，谷歌、亚马逊、微软表示年初资本开支指引保持不变，Meta将全年资本开支由上季度指引的600亿-650亿美元上调至640亿-720亿美元。高带宽、高质量以及高可靠性的互联网络能够确保算力集群处于高效率的运行状态。人工智能数据中心建设景气度高，给光模块产业链带来广阔的空间，国内主要光模块公司的业绩持续增长。
展望明年，预计800G光模块需求仍然强劲，1.6T光模块有望快速放量。在AI数据中心中，越来越多的客户倾向于选择更大带宽的网络硬件。带宽越大，单位bit传输的成本更低、功耗更低及尺寸更小。800G光模块的高增速已经能够反映出AI对于带宽迫切的需求，其在2022年底开始小批量，2023年和2024年的出货量都大幅增长。而AI对于带宽的需求是没有极限的，得益于网络较高的性价比，1.6T光模块有望加速应用。NVIDIA正在通过ConnectX-8 SuperNIC 升级网络平台架构，ConnectX-8是业内首款集成PCIe 6.0交换机和高速网络的网卡，专为现代 AI 基础架构设计，可提供更高的吞吐量，同时简化系统设计，并提高能效和成本效益。
CPO，Co-packaged Optics，即共封装光学技术，是将光芯片/器件与电芯片/器件合封在一起的封装技术。CPO的封装一般指两方面：一是光引擎（OE）中PIC和EIC的封装，二是光引擎和ASIC/XPU/GPU的系统级封装。共封装光学技术的优点包括降低功耗、降低成本和减小尺寸。降低功耗：信号传输的电路距离大大缩短，电信号损耗降低，简化后的SerDes去掉CDR、DFE、FFE和CTLE之后功耗降低，可节省30%+的功耗；降低成本：封装工艺成本更低，高集成度的光引擎成本更低，同时省去部分电学芯片成本，可降低25%+的成本；减小尺寸：借助硅光技术和CMOS工艺，共封装显著减小光电引擎各自独立封装方式的尺寸，同时实现更高密度的I/O集成。
Scale-up是指通过增加单个节点的资源来提升整个集群的算力。常见的单个节点是八卡服务器，随着大模型参数量大幅提升，英伟达先后推出了GH200 NVL32和GB200 NVL72等机架类产品，得益于高速的NVLink互连带宽，整个机架可类比为“One Giant GPU”，未来scale-up domain有望提升到千卡及万卡级别。2023年，英伟达宣布生成式AI引擎NVIDIA DGX GH200现已投入量产。GH200通过NVLink 4.0的900GB/s超大网络带宽能力来提升算力，服务器内部可能采用铜线方案，但服务器之间可能采用光纤连接。相比较传统的IB/Ethernet的网络，GH200采用的NVLink-Network网络部分的成本占比大幅增长，但是因为网络在数据中心中的成本占比较低，因此通过提升网络性能来提升算力性价比很高。
随着Scale-up domain不断扩大，算力集群效率大幅提升，以满足大幅提升的训练和推理需求。从Nvidia和博通的产品来看，其Scale-up带宽远高于scale-out，以英伟达的算力产品为例，从2020年的Ampere时代，其scale-up带宽为600GB/s，scale-out带宽200Gb/s，到2024年Blackwell时代，scale-up带宽为1800GB/s，scale-out带宽800Gb/s。博通推出的带OIO方案的ASIC芯片中，光引擎的总带宽6.4Tbps，ASIC芯片和HBM采用Si interposer的CoWos封装，ASIC和OIO光引擎采用2.5D的多芯片封装方式。Marvell推出的全球首款单通道200G的6.4T CPO光引擎，可以用于XPU/Fabric/LPO的产品中，可以给客户实现高度定制化的设计。
CPO技术是系统性工程，涉及到材料、器件、EDA、模块、设备等，对设计、封装和测试的要求非常高，因此目前产业中的现状主要是科技巨头在主导，产业链中的供应商配合。CPO/OIO中主要组成部分是CPO光引擎，采用的主要是硅光技术，因此两者的供应链也高度重合。参与到CPO/OIO研发的厂商主要是FAU、MPO、CW laser、光引擎、封装、流片厂、PCB厂商等，我们认为在各个细分领域具备较强优势的厂商，同样在CPO/OIO领域有望延续该领先优势。光引擎是核心产品，虽然目前主要是英伟达和博通等公司在主导，但是考虑到光引擎与光模块的设计、制造和测试环节高度相似，我们认为光模块公司仍然具备较大的优势。FAU、MPO和Fiber Shuffle等光纤连接器产品，在CPO/OIO产品上的价值量有望显著提升。CW DFB laser是重要的光源产品，在FR等波分复用的方案中，边缘波长的激光器难度较大，价值量也较高。
关税影响超预期；国际环境变化对供应链的安全和稳定产生影响，芯片紧缺影响相关公司产品交付能力，对公司的生产、销售和交付产生影响；5G进展及发展不及预期，影响5G产业链相关公司的需求；市场竞争加剧，导致毛利率快速下滑，盈利低于预期；汇率波动影响外向型企业的汇兑收益与毛利率，包括光模块、移动通信模组等板块的企业；物联网及卫星互联网发展不及预期；卫星互联网、5.5G、NTN等相关标准进展不及预期，影响产业整体发展节奏；运营商的云计算业务发展不及预期影响上业需求；运营商资本开支不及预期，导致产业链上游企业订单不及预期，包括基站建设等；云厂商资本开支不及预期，导致上游ICT厂商订单不及预期；AI发展或基础设施建设不及预期，影响算力板块行业景气度；市场系统性风险。
