光模块调研:国内需求、方案分布及竞争格局
当前物料供应情况、薄膜铌酸锂方案进展
聚焦博通、旭创、新易盛、赛丽、羲禾、熹联、华工、海信、联特、汇绿等
一、2026年国内光模块需求概述
1.1 需求总量与结构
对于国内互联网厂商,2026年光模块的需求指引呈现出多元化特征。400G和800G光模块的需求量均在增长,原本预计400G需求会减少而800G会增加,但目前两者需求同步上升。主要原因是交换芯片供应受限,例如博通的TH6芯片交付困难,国内厂商难以获取,因此转向采用TH5芯片。部分厂商甚至采用英伟达仅支持400G的交换芯片,这导致400G的需求量随之增加。同时,由于国内整体算力建设水平在提升,800G的需求也在持续增长。
具体需求量方面,预计2026年国内800G光模块的需求量相较于2025年的500万至600万只,增长超过一倍。400G光模块在2025年的需求量约为1,500万只,预计2026年将保持2025年水平或略高,并未如预期般下降。下半年可能还会有新一轮招标,届时全年的总需求量可能会超过1,500万只。1.6T光模块的需求量相对较小,预计到2026年下半年约为几十万只。这些需求量的最终规模还取决于国产AI芯片以及英伟达H20芯片在国内的部署情况。
1.2 主要供应商市场份额
在国内市场,新易盛和中际旭创这类主要面向海外市场的供应商参与度如何?它们在400G、800G和1.6T产品线上能获得多少市场份额?
在国内市场,新易盛的参与度非常有限。中际旭创会参与一部分市场竞争。在800G光模块领域,中际旭创凭借其采用国产DSP的方案,预计能获得一定的市场份额。在400G市场,其份额也大致相当。综合来看,中际旭创在400G和800G市场的总出货量约为300万至400万只。
对于2026年国内预计几十万只的1.6T光模块需求,主要将由纯国内的光模块供应商满足。新易盛基本不参与。中际旭创虽然有能力,但其1.6T产能主要部署在海外,且海外客户对交付要求非常严格和紧迫,因此很难将产能调配至国内市场。
二、上游物料供应分析
2.1 关键元器件供应状况
面对2026年国内400G和800G光模块合计约3,000万只的需求,上游物料供应是否充足?尤其在DSP、EML芯片和CW Laser等关键元器件方面,国内供应商是否存在瓶颈?
目前上游物料供应非常紧张,几乎所有环节都面临短缺。
DSP芯片:是主要瓶颈之一,这为国产及二线DSP厂商提供了市场机会,但新方案的导入需要时间,预计要到2026年下半年才能开始交付。除了博通和Marvell,其他DSP供应商预计能占据30%的市场份额。
EML芯片:也存在短缺。
PCB:供应同样紧张,交付周期已从过去的4-6周延长至16周
CW Laser:供应情况稍好,并不像DSP那样紧张。一方面,国内已有厂商具备自产CW Laser的能力;另一方面,硅光技术方案的采用也缓解了对分立激光器的需求。
目前最关键的瓶颈在于DSP和PCB,其次是具备外延生长能力的厂商以及衬底供应。
2.2 交付能力评估
尽管物料供应是主要的制约因素,但预计2026年仍能完成80%至90%的需求交付。交付是一个动态过程,例如,部分客户在2025年12月就已招标并预定了2026年的产能,而对于部分客户在2026年3月招标并要求6月交付的订单,则难以满足,需要排期。
因此,全年1,500万只的预测需求量,实际招标量可能达到2000万只,但由于交付周期和物料限制,无法在当年全部完成。需求会累积到下一年,直到物料供应环节得到缓解。整个产业链,从衬底、外延到PCB、透镜等各级物料供应商都在积极扩产,这是一个持续缓解和循环的过程。
三、技术路线分布
3.1 硅光方案占比
在2026年国内光模块市场的技术路线构成中,硅光方案的占比预计将达到多少?在400G和800G产品中,硅光、EML和VCSEL方案的分布情况是怎样的?
2026年,综合400G和800G光模块来看,预计硅光方案在出货数量上的占比约为55%,EML方案占比约为25%至30%,剩余部分为VCSEL方案。预计到2027年,硅光方案的占比可能提升至65%甚至接近70%。
3.2 各速率产品方案分布
具体到不同速率产品:
400G光模块:多模(VCSEL方案)占比约为50%;在剩余50%的单模方案中,硅光和EML的比例约为3:2。
800G光模块:多模的占比下降至15%至20%左右,主要由字节等早期部署多模光纤的老旧数据中心需求构成。在800G的单模方案中,硅光是主流,占比约为60%,EML方案占比约为40%。
海外市场以DR方案为主,而国内市场FR方案仍占有一定比例。
四、硅光芯片供应链
4.1 硅光芯片来源
国内光模块厂商的硅光芯片主要来源是怎样的,是自研设计还是向第三方采购?目前硅光芯片的供应情况如何,是否存在产能瓶颈?
现阶段,国内光模块厂商的硅光芯片主要从第三方设计公司采购,主要供应商包括赛丽、羲禾、熹联以及海思这四家。不过,光迅已通过国家光电子创新中心等平台规划自研硅光芯片。
目前硅光芯片的供应虽然有些紧张,但情况比EML和DSP要好得多。主要代工厂如Tower已在扩产,同时国内的流片平台也在逐步成熟,能够支持8寸和12寸晶圆的工艺。虽然GF的产能部分被高端芯片和TIA占用,但芯片设计公司也会寻求国内的代工平台合作。整体来看,硅光芯片的供应不存在严重瓶颈。
4.2 长期供应链展望
长期来看,国内硅光芯片的供应链问题不大。产业链的景气度和确定性非常高,吸引了大量投资。不仅是模块厂商,包括台积电、Tower、Lumentum等上游企业都在进行大规模扩产,投资额动辄数十亿甚至上百亿。国内的硅光芯片制造平台也在逐步发展。虽然一次硅光芯片的流片周期长达6到9个月,需要时间来成熟,但整个产业链都在扩张,预计能够支持到2028-2029年可插拔光模块的需求周期。之后,随着行业向CPO、NPO等技术演进,产业链将迎来新一轮升级。
五、EML与硅光方案对比
5.1 共存原因分析
既然硅光芯片的供应相对稳定,为何市场上仍有大量采用EML方案的光模块需求?这两种技术方案之间是否存在替代或竞争关系?
市场同时存在两种方案的需求,主要是基于供应链安全的考量。例如,大型云服务商如AWS,其光模块需求量高达千万级别,不会将所有订单都押注在单一的硅光技术路线上,以分散供应链风险。当某一种方案的芯片(如EML)供应紧张时,客户会寻求另一种方案作为补充。此外,不同客户有不同的供应商偏好和历史合作关系,例如谷歌的第一大供应商是中际旭创(主推硅光),而新易盛则不是其主要供应商。这种多元化的采购策略导致了EML和硅光方案在市场中共存。
5.2 客户决策因素
在供应商选择上,客户(如AWS)是如何权衡EML与硅光技术路线的?供应安全和成本在决策中各占什么比重?
客户在选择供应商时,供应安全是首要原则,其次才是成本。例如,AWS在选择旭创和新易盛时,即使其中一家主供,也不会完全依赖单一供应商。如果主供厂商的技术路线是EML,只要其成本和价格在可接受范围内,客户不会轻易切换到硅光方案。尽管硅光在成本上具备优势,但客户更看重综合考量。新易盛在成本控制方面有其优势,历史上在EML产品上的毛利率就高于旭创,因此在与旭创的硅光方案竞争时,其成本未必会处于劣势。
5.3 1.6T速率下的技术对比
在1.6T速率下,硅光技术与EML技术相比,在长距离传输场景中是否存在性能和成本上的差异?
目前硅光技术在1.6T速率下难以实现2公里长距离传输,这是其技术局限性。预计到2027年,随着1.6T成为主流,硅光技术的市场覆盖率有望达到70%,届时技术成熟度会更高。
从成本构成来看,1.6T 2公里硅光方案需要4颗CW Laser,按当前市场价格估算,仅激光器和硅光芯片的成本合计就约为70美金(4颗70mW CW Laser约18美金,硅光芯片约35-40美金),这还不包括其他工艺成本。相比之下,成熟后的1.6T EML方案是双通道,单个通道成本约10-12美金,总成本在80-90美金左右。因此,在长距离场景下,硅光方案的成本优势并不像在DR(数据中心内短距离)场景中那样巨大。
硅光技术在1.6T及更高速率下的长距离传输劣势,是否可以通过使用更高功率的激光器来弥补?不能。随着速率提升,硅光传输的损耗会越来越大,这与EML的特性不同。单波200G的损耗本身就比单波100G大,要用硅光实现2公里传输,需要对性能进行更精细的控制。
六、市场价格与竞争格局
6.1 价格水平
目前国内800G光模块的市场价格和毛利率水平如何?与北美市场相比有何差异?
目前国内市场价格通常是北美价格的8折左右,远低于以往的6-7折。
6.2 成本优势分析
旭创和新易盛在成本控制上各自具备哪些独特优势?
两家公司都有其核心优势。旭创的优势在于其自研的硅光芯片,这部分成本可以内部消化。新易盛则与博通关系紧密,能够获得博通提供的特殊技术方案支持,例如“去TIA”方案,该方案可以省去TIA,从而节省10-20%的成本。
6.3 国内竞争格局
国内光模块市场的竞争格局和不同客户群体的毛利率状况是怎样的?
国内市场竞争激烈,尤其是在几家大型互联网客户中。市场大致可以分为两部分:一部分是占市场总量约70%的大客户订单,这部分毛利率非常低;另一部分是占30%市场的其他客户,这部分毛利较高。对于像华为这样的战略性客户,价格通常很低,不能单纯以毛利来衡量其业务价值。
6.4 主要供应商市场份额
国内光模块市场的主要供应商及其市场份额分布是怎样的?
国内市场的主要供应商相对集中。光迅、华工和海信是三大主力厂商,加上华为海思,这四家合计占据了约85%的市场份额。其中,光迅的市场份额最大,其次是华工和海信。此外,市场上还有海光芯创、联特、汇绿等其他供应商。由于缺乏自产DSP,海思在市场竞争中并非最大的赢家。
七、芯片国产化进展
7.1 DSP芯片
国内DSP芯片的国产化进展如何?与海外产品相比性能差距有多大?
总体来看,目前国内市场仍以海外DSP为主。在性能上,国产DSP与海外顶尖产品存在差距,如果将海外产品性能定为100%,国产DSP的水平大约在70-80%,且速率越高,性能差距越明显。例如,在400G速率下,国产DSP的性能可以达到海外产品的80-90%。
当前国内市场采购海外高端DSP(如Marvell、博通)是否存在困难?海外厂商的产能策略是怎样的?
博通已经基本停产了面向国内市场的400G DSP。海外厂商的策略是,会先收集一轮国内市场的需求,如果国产厂商反馈的订单量不大,他们就不会为此占用台积电的产能。他们的产能会优先分配给2纳米、3纳米、5纳米工艺,主要用于生产800G和1.6T产品。
八、1.6T与3.2T市场展望
8.1 2027年1.6T需求预测
根据市场预测,2027年1.6T光模块的需求量大概是多少?
根据从供应链(如Macom)获得的数据,仅其200G PD和TIA的订单量就对应约4,000多万只1.6T模块的需求。综合考虑博通等其他厂商的产能,预计到2027年,整个市场的1.6T光模块需求量可能达到6,000万只
8.2 光模块与交换机对应关系
如何估算光模块需求量与交换机台数之间的对应关系?
精确估算光模块与交换机的对应关系非常困难,因为存在多种变量。首先,光模块不仅用于交换机,也用于服务器。其次,交换机的端口数不同,例如有64口和128口的型号,800G交换机通常是128口,而400G交换机则两种都有。再次,不同客户的组网方案和模块插满率也不同。如果粗略估算,可以将光模块总数除以一个平均端口数(如60-70),但这非常不精确。例如,1,500万只800G模块和1,500万只400G模块,若按平均100口/台计算,再考虑服务器端的需求(假设模块比例为1:3),大致对应十几万到二十万台交换机。
8.3 3.2T技术路线选择
对于3.2T光模块,业界如何看待硅光技术的局限性,以及是否会转向EML或铌酸锂等其他技术路线?
光模块厂商普遍以海外市场为目标,因此一线及准一线厂商均在布局单波400G技术。针对3.2T,目前主要有几种技术方案在探索:
纯硅光方案:其可行性仍在探讨中,可能需要通过在接收端增加调试等方式来解决技术难题。
薄膜铌酸锂与硅光集成方案:这是当前行业优先考虑的选项。该方案将薄膜铌酸锂生长在硅衬底上,再集成调制器,相较于纯薄膜铌酸锂方案,能够显著提升性能和良率,因为纯铌酸锂材料较为脆弱,工艺上难以把控。
相比之下,单波400G的EML方案面临显著的尺寸限制。以单波200G EML的尺寸已达到120*150为例,单波400G的长度可能需要增加到180,宽度不变。这种尺寸对于标准化的光模块管壳而言挑战巨大,可能导致封装困难。因此,尽管EML在带宽性能上没有问题,但其物理尺寸成为在3.2T可插拔模块中应用的主要障碍。除非未来技术能使其尺寸显著缩小,否则在3.2T,硅光或薄膜铌酸锂与硅光集成的方案仍具备更强的竞争力。
8.4 薄膜铌酸锂产业链
在薄膜铌酸锂与硅光集成的技术路线上,国内厂商的进展如何?产业链的供应格局是怎样的?
国内一线和二线的光模块厂商基本都在进行相关技术研发。例如,旭创在该方案上已接近量产阶段,而光迅、华工等公司也拥有相应的技术储备。不过,各家厂商的研发进度和最终产品的优劣存在差异,能否实现规模化量产还取决于整个产业链的成熟度。
在产业链分工方面,薄膜铌酸锂材料的供应商主要是天通股份,其提供薄膜产品。调制器的制造和集成环节,部分厂商选择内部研发,同时也有第三方供应商提供服务。例如,光库科技、易缆微、铌奥等公司专门从事此类器件的研发制造。其中,易缆微提供的是薄膜铌酸锂与硅光集成的方案,而铌奥则专注于纯薄膜方案。目前,关于纯薄膜方案与薄膜加硅光方案敦优敦劣,行业内尚未形成最终定论,但旭创表明薄膜加硅光的方案具备优势。
九、国内AI算力投资展望
9.1 需求能见度
国内互联网厂商对未来光模块需求的能见度如何?与海外市场相比,2027年的需求预期有何不同?
国内互联网厂商通常只能提供未来一年的需求指引,其能见度相对有限。以2024年的需求为例,当时市场并未预见到后续需求的爆发式增长。然而,在2025年展望2026年和2027年时,需求变得非常清晰。目前,2026年上半年的订单已在2025年完成招标,下半年的招标也已在规划中,并且已经开始需要为2027年的订单进行排产。
对于2027年的需求,其增长逻辑并非单纯的数量驱动。预计届时市场将进入1.6T光模块的升级周期,虽然模块数量的增长可能保持在30%-40%的水平,甚至持平,但由于1.6T产品以及NPO等新方案的单价远高于当前产品,从价值量角度看,市场规模的增幅可能达到80%。
9.2 与海外差距分析
国内AI算力投资与海外相比存在哪些差异?国内互联网厂商在AI领域的投入逻辑和需求前景是怎样的?
国内在AI领域的叙事和投入规模确实与海外存在差距。国内互联网厂商目前尚未找到如海外大模型那样的清晰落脚点,因此投资策略更为务实,倾向于将AI技术与具体应用场景结合,利用国内庞大的人口基数进行变现。例如,字节在抖音平台上针对企业和直播用户的变现模式已非常成熟,需求量巨大。阿里云等厂商的投入也较为实在,注重实际的商业变现。
尽管如此,国内对AI基础设施的投资趋势正变得日益明朗。不过,需求前景仍面临一些制约因素:
芯片获取受限:目前主要依赖华为、寒武纪等国产芯片,但其工艺制程和良率仍是瓶颈。
自研芯片风险:即使是厂商自研的ASIC芯片,也面临较高的风险。
这些因素导致国内厂商在做出大规模、长周期的投资承诺时较为谨慎。许多国内互联网公司,如字节和阿里,其大量的算力需求实际上是通过在海外(如马来西亚、越南、新加坡)建设数据中心来满足的,其国内数据中心的需求占比可能不足50%。因此,未来国内需求的明朗化程度,很大程度上取决于芯片供应等限制性因素能否得到解决。
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