谁卡住了光模块的脖子？

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原创 李星AIoT AIOT大数据 2025年09月27日 19:47 广东

激光器芯片 激光器芯片是光芯片的一种，一般指半导体激光器，半导体激光器体积最小、效率最高、波长最广，价格最低，是各类应用场景之首选。

 

 

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而光芯片按功能可以分为激光器芯片和探测器芯片，其中激光器芯片主要用于发射信号，将电信号转化为光信号，探测器芯片主要用于接收信号，将光信号转化为电信号。

 

 

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光通信用激光器芯片 根据发射方向与芯片表面的空间关系，半导体激光芯片可划分为面发射激光器和边发射激光器。面发射激光器的光束垂直于芯片表面发射，如垂直腔面发射激光器（VCSEL）；边发射激光器的光束平行于芯片表面，从芯片边缘发射，包括FP（法布里-珀罗）、DFB（分布式反馈）与EML（电吸收调制）激光器等。VCSEL激光器主要基于GaAs材料系，FP、DFB、EML激光器主要基于InP材料系。 激光器芯片主要有VCSEL、FP、DFB和EML，具体特点如下：

 

 

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光通信用半导体激光器由增益介质、泵浦源（电流注入）和光学谐振腔构成。在激光器芯片内，电流注入半导体增益介质（典型为Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体，如砷化镓GaAs或磷化铟InP），激发大量载流子跃迁至高能级；这些载流子受谐振腔反馈来回振荡诱导受激辐射，从而产生相干单色光输出。 激光器芯片的谐振腔（边发射型为解理面F-P腔，VCSEL为DBR多层膜反射镜）通过光反馈增强受激辐射，并筛选特定波长，输出高单色性、高方向性的相干激光。最终，激光器输出稳定的激光光束，其强度或相位可随电信号变化而被调制，完成电-光信号转换。 探测器芯片 探测器芯片主要有PIN和APD，具体特点如下所示：

 

 

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光芯片企业通常采用三五族化合物磷化铟（InP）和砷化镓（GaAs）作为芯片的衬底材料，相关材料具有高频、高低温性能好、噪声小、抗辐射能力强等优点，符合高频通信的特点，因而在光通信芯片领域得到重要应用。 其中，磷化铟（InP）衬底用于制作FP、DFB、EML边发射激光器芯片和PIN、APD探测器芯片，主要应用于电信、数据中心等中长距离传输；砷化镓（GaAs）衬底用于制作VCSEL面发射激光器芯片，主要应用于数据中心短距离传输、3D感测等领域。 半导体激光器LaserDiode芯片按出光结构可进一步分为面发射芯片和边发射芯片，面发射芯片包括VCSEL芯片。

 

 

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VCSEL：窄带宽（小于1nm），功率范围200mW，可扩展到10W，输出光束圆形，波长随温度锁定； 边缘发射器 EEL：窄带宽（小于1nm），功率范围200mW，可扩展至10W，输出光束椭圆形，波长随温度锁定。FP,DFB,EML均属于EEL。

 

 

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VCSEL激光器多用于短距多模光模块，DFB激光器多用于中长距单模光模块。DFB激光器根据调制方式不同，又分为直调DML和电吸收调制EML两种。探测器芯片，主要有PIN和APD两类。 在光通讯应用上，选择哪一种激光芯片主要取决于传输距离。其中应用最广的光模块，就是根据不同场景的选择和使用是完全不同的激光器，其中最主要的就是根据传输速率，传输距离，不同的波长来选择激光器类型和调制方式。在高速率100G光模块中，几十米用VCSEL激光器，500米到10公里用DFB激光器，40公里用EML激光器，在10G光模块中1310nm波长，属于零色散区域，在传输20公里可选用DML激光器，若是1550nm波长需要选用EML激光器。

 

 

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VCSEL、FP、DFB都是独立器件，如果要发光传信号，就是用有无电流来驱动，叫做直接调制激光器，DML(DirectlyModulatedLaser)；EML是集成器件，一个芯片上有两个模块，一个是激光器laser，就是L，另一个是EAM调制器，合在一起叫做EML。

 

 

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如VCSEL可以提供高质量的激光束，更高的耦合效率和空腹反射率。相比FP激光器和DFB激光器，VCSEL制造比较容易，这样就能够生产低成本基于VCSEL的收发器，主要用于短距离光模块中。

 

 

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边发射激光器（EEL）：光子沿晶格平面方向输出 特点：高功率输出（>10W）、窄线宽（<1MHz） 应用：光纤通信、激光加工 典型结构：双异质结（DH）、量子阱（QW） 垂直腔面发射激光器（VCSEL）：光子垂直于晶面输出 特点：二维阵列集成、圆形光斑、低阈值电流 应用：LiDAR、数据通信、生物传感 技术突破：分布式布拉格反射镜（DBR）替代解理面

 

 

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光模块目前用边发射激光器芯片 FP与DFB都是边发射激光器，FP结构的激光器，是通过两侧反射镜做光反馈，DFB是通过光栅做光反馈。FP是多纵模激光器，DFB则是单纵模激光器。

 

 

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FP(Fabry-perot法布里-珀罗激光器) FP激光器TO全称“TO封装多量子阱FP腔纵模激光器，它是以FP腔为谐振腔，发出多纵模相干光的半导体发光器件，属于边发射类型，用的是水平腔结构。FP激光器主要用于短距离传输，比如传输距离一般在20公里以内，FP的分两种长,1310nm/1550nm。其结构和制作工艺简单，成本低。

 

 

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DFB(DistibutedFeedbackLaser)分布式反馈激光器 是在FP激光器的基础上，将布拉格光栅集成到激光器内部的有源层中(也就是增益介质中)，在谐振腔内形成选模结构，实现单模工作，属于边发射类型，用的是水平腔结构。DFB激光器使用光栅选频实现单模工作，一般用1310nm和1550nm这2种波长，分为制冷和无制冷，主要用于中长距离传输。

 

 

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光模块常用激光器EML（电吸收调制激光器）和CW（连续波激光器） 两种不同的“发光”哲学 在光通信中，我们需要将电信号（0和1）转换为光信号（暗和亮）。如何实现这种高速转换，催生了两种主流技术路径： CW激光器+外部调制器（如硅光调制器）：这是一种“分工合作”的模式。CW激光器只负责产生一个稳定、连续、高质量的光束，像一个“常亮的手电筒”。而将电信号加载到光上的任务，则交给一个独立的外部调制器来完成。 EML激光器：这是一种“高度集成”的模式。它将一个稳定的激光光源和一个高速的电吸收调制器集成在同一块半导体芯片上。激光器部分产生连续光，而集成的调制器则像一扇“高速快门”，根据电信号快速地开关这束光，从而形成光信号。 原理详解 EML(ElectroabsorptionModulatedLaser)电吸收调制激光器 EML的原理可以拆解为两个核心部分：DFB激光器和EAM调制器。 核心结构：单片集成，通常在InP（磷化铟）基板上，通过外延生长技术，依次制作出DFB激光器区和EAM调制器区，两者之间通过一个电隔离区域连接。 工作原理： DFB激光器部分(光源)： 原理：基于受激辐射和分布反馈原理。在激光器的有源区（通常是多量子阱结构），电流注入导致电子-空穴对复合，释放出光子。光子在由光栅构成的谐振腔内来回反射，光栅起到选模作用，只允许特定波长的光被放大并形成稳定的激光输出。 作用：产生一个波长稳定、线宽窄、功率恒定的连续光。它本身不直接调制信号，只负责“发光”。 EAM调制器部分(高速快门)： 原理：基于量子限制斯塔克效应。EAM的核心也是多量子阱结构，但其材料带隙经过精心设计，略大于DFB激光器发出的光子能量。 无电压状态(逻辑’1’)：当EAM上没有施加反向偏压时，其带隙较大，对于来自DFB的特定波长的光来说是“透明”的，光可以顺利通过，输出高功率光，代表逻辑“1”。 施加反向偏压(逻辑’0’)：当在EAM上施加反向偏压时，电场会改变量子阱的能带结构（QCSE效应），导致材料的有效带隙变窄，并产生新的吸收边。此时，原本能“透明”通过的光子能量恰好落在了新的吸收带内，光子被材料吸收，光功率急剧下降，输出低功率光，代表逻辑“0”。 作用：通过施加高速变化的电信号（反向电压），控制对光的吸收程度，从而将电信号编码到光载波上。

EML是“发光”和“调制”功能的单片集成体。DFB部分稳定发光，EAM部分利用电场控制光的吸收，实现高速开关。

CW(ContinuousWave)Laser连续波激光器

这里的CW激光器特指在光模块中作为独立光源使用的激光器，最常见的是DFB激光器。

核心结构：就是一个独立的、高性能的DFB激光器芯片，封装在TO-CAN、蝶形或COC（ChiponCarrier）等管壳中。

工作原理：

原理：与EML中的DFB部分完全相同。基于受激辐射和分布反馈光栅选模。

工作模式：它的工作目标是输出一个功率极其稳定、波长极其精准、线宽极窄的连续光。它内部没有任何调制功能。其驱动电流是一个恒定的直流，而不是高速变化的信号。

作用：作为一个纯粹的“光子源”或“光载波发生器”。它产生的连续光将通过光纤或其他波导结构，被送入一个外部调制器（例如，在硅光芯片上的马赫-曾德尔调制器MZM或微环调制器MRM）进行信号调制。

CW激光器是一个纯粹的、高性能的“发光体”，只负责产生高质量的连续光，调制任务完全交由外部器件完成。

技术实现对比

 

 

 

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量产工艺对比

共性

基础材料体系：两者都基于III-V族化合物半导体，主要是InP（磷化铟） 材料体系。这是因为在通信波段（1310nm,1550nm等），InP是最高效的直接带隙半导体材料。

核心工艺：都依赖于金属有机化学气相沉积或分子束外延技术进行外延层生长，以精确控制材料的组分、厚度和掺杂浓度。

光刻与刻蚀：都需要使用光刻技术定义图形，并通过干法/湿法刻蚀形成激光器的波导、光栅等微纳结构。

镀膜与焊盘：都需要在腔面镀上高反射率和抗反射膜，以控制谐振腔Q值和输出功率。都需要制作金属电极（焊盘）用于电气连接。

封装与测试：最终都需要进行高精度的封装（如TO-CAN、蝶形管壳），将芯片、热敏电阻、热电制冷器、背光探测器等集成起来，并进行严格的性能测试（功率-电流-电压测试、光谱测试、眼图测试等）。

区别

 

 

 

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应用场景对比

 

 

 

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共性与区别的升华

核心共性

光之基石：两者都是现代高速光通信系统的核心光源，其性能直接决定了光模块的传输能力。

同源技术：都扎根于InP基半导体激光器技术，共享相似的材料科学基础和制造工艺。

追求卓越：都在朝着更高功率、更高效率、更低噪声、更小体积、更低成本的方向不断发展。

根本区别

 

 

 

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最终，EML和CW激光器并非简单的替代关系，而是两种互补的技术路线。它们共同构成了光通信工具箱中两件各具神兵利器。EML像一把功能齐全的“瑞士军刀”，在需要紧凑、高效、高速调制的场景中大放异彩；而CW激光器则像一块顶级的“发动机核心”，为更复杂、更强大的硅光系统提供源源不断的、纯净的动力。选择哪一种，取决于具体的应用需求、成本预算和技术路线图。

EML与CW的成本差异

EML（电吸收调制激光器）与CW（连续波激光器）在成本上的差异主要体现在芯片设计、材料、制造工艺、封装测试及系统应用等环节，具体区别如下：

芯片设计与制造成本

EML激光器

高集成度增加复杂度：EML将激光器与电吸收调制器集成在同一芯片上，需通过复杂的外延生长和微纳加工工艺实现。例如，需在InP（磷化铟）基板上同时制备DFB激光器和调制器区域，对晶圆对准、掺杂控制等要求极高，导致良率较低（初期良率可能低于60%），推高单位成本。

技术升级降低用量：在800G光模块中，采用100Gb/sEML需8颗激光器，而升级至200GPAM4EML后仅需4颗，可减少芯片用量，显著降低模块总成本。

CW激光器

结构简单，工艺成熟：CW激光器仅负责产生连续光，无需集成调制功能，结构相对简单。例如硅光模块用的CWDFB激光器，可通过标准化半导体工艺（如GaAs或InP基）量产，良率可达80%以上，单位制造成本较低。

规模化生产优势：CW激光器应用广泛（如工业加工、医疗、科研），大规模生产摊薄固定成本。例如仕佳光子已实现CWDFB激光器小批量出货，成本随产量提升持续下降。

材料成本差异

EML激光器

依赖高端III-V族材料：核心材料为InP（磷化铟），需外延生长多层量子阱结构，材料纯度要求高（如日本住友电工、美国II-VI公司的InP晶圆），单价是普通GaAs（砷化镓）的3倍以上。此外，调制器区域需特殊电吸收材料（如InGaAsP），进一步增加材料成本。

材料成本差异显著：实际生产中，InP晶圆的缺陷率直接影响良率，导致实际成本常高于计划成本20%-30%，需通过“材料成本差异”科目调整（会计处理见）。

CW激光器

材料选择灵活：可根据应用选择低成本材料。例如工业用高功率CW激光器可采用GaAs基半导体（成本低、易获取），而科研用低噪声CW激光器（如380nm型号）则使用普通半导体材料，单价仅百元级。

国产化降低成本：国内企业（如三安光电）已实现GaAs材料稳定供应，减少进口依赖，材料成本比EML低40%以上。

封装与测试成本

EML激光器

一体化封装要求高：需将激光器与调制器共封装，并解决热管理、阻抗匹配等问题。例如需采用金丝键合工艺连接电极，键合精度误差需控制在±1μm内，设备投入和人工成本较高。

测试复杂：需同时测试激光器波长稳定性（±0.1nm）和调制器带宽（≥40GHz），测试设备昂贵（如高速示波器、光谱分析仪），单颗测试成本约占芯片总成本的15%。

CW激光器

标准化封装：采用TO封装或蝶形封装，工艺成熟。例如硅光模块用CWDFB激光器可直接与硅光芯片耦合，无需复杂调制器测试，封装成本比EML低30%。

测试简化：仅需测试功率稳定性（如<2%/4小时）和波长漂移（±0.5nm），测试流程短，设备通用性强。

系统应用成本

EML激光器

降低系统总成本：在高速光模块（如800G）中，EML集成调制功能，省去外部调制器（如铌酸锂调制器），减少器件数量和耦合损耗，系统总成本比“CW激光器+外调制器”方案低20%-30%。

功耗优势：EML功耗仅0.4W（25Gbps），低于CW+外调制方案（约0.8W），长期运营成本更低。

CW激光器

需搭配外部调制器：在相干通信或硅光模块中，CW激光器需外接调制器（如硅基马赫-曾德尔调制器），增加系统复杂度和总成本。例如单通道相干模块中，CW激光器成本占比约15%，但外调制器占比达25%。

适用场景成本优势：在低速率或非调制场景（如泵浦光源、工业加热），CW激光器无需调制功能，单颗成本仅为EML的1/3

光通信激光器产业链

海外半导体激光器主要企业包括美国高意Coherent、德国业纳JenoptikAG、美国恩耐nLight、美国朗美通Lumentum、韩国QSI、日本罗姆ROHM等。我国半导体激光器及其核心器件已基本实现国产替代，国内主要企业包括光迅科技（A股，自产自用）、苏州长光华芯（A股）、西安炬光科技（A股）、北京凯普林（IPO）、山东华光光电子、深圳星汉激光、重庆航伟光电等。

上游：材料与设备

这是产业链的基石，技术壁垒最高，长期被美、日、欧企业主导，中国正在奋力追赶。

1.核心材料

衬底材料:

磷化铟:最核心的材料。用于制造长距离、高速率的通信激光器（如DFB、EML）和探测器。是1550nm波段（通信黄金波段）器件的“地基”。

砷化镓:主要用于制造中短距离、低成本的激光器，如VCSEL（用于数据中心多模光纤通信和3D传感）和部分红光激光器。

硅:用于制造硅光芯片，是未来集成化、低成本解决方案的关键材料，但本身不发光，需与InP等材料异质集成。

代表企业:

国际:日本住友化学、日本信越化学、美国AXT、英国IQE。

国内:云南锗业（有InP衬底线）、先导稀材、烁科晶体（部分布局）。

外延材料:

在衬底上通过“外延生长”技术（如MOCVD、MBE）一层层生长出具有特定光电特性的晶体薄膜，这是制造激光器芯片最关键、技术难度最高的步骤。

代表企业:

国际:英国IQE（全球最大）、美国II-VI（现Coherent）、日本住友电工。

国内:全磊光电、源杰科技、长光华芯（部分涉及）。

特种化学品与气体:

包括高纯度的金属有机源（MO源）、氢气、氮气、砷烷、磷烷等，纯度要求极高（6N甚至9N），直接影响外延片的质量。

代表企业:法国液化空气、美国空气产品、德国林德集团。国内有南大光电、金宏气体等在部分领域取得突破。

2.核心设备

外延生长设备:

MOCVD(金属有机化学气相沉积):制造III-V族化合物半导体（InP,GaAs）外延片的主力设备，价格昂贵（单台数百万至上千万美元），技术被高度垄断。

MBE(分子束外延):能实现原子级精度的外延生长，主要用于高端科研和部分特殊器件。

代表企业:

国际:德国Aixtron（爱思强）、美国Veeco（维易科），形成双寡头垄断。

国内:中微公司、中电科48所等正在研发和追赶。

光刻与刻蚀设备:

用于在外延片上定义出激光器的微小结构（如光栅、波导）。

代表企业:荷兰ASML（高端光刻机绝对垄断）、日本尼康/佳能。国内上海微电子（SMEE）主要在中低端领域。

封装与测试设备:

包括高精度贴片机、金丝球焊机、耦合对准设备、自动化测试系统等。对精度和效率要求极高。

代表企业:日本ASMPacific（ASMPT）、德国F&KDelvotec、美国Kulicke&Soffa。国内有大族激光、新益昌等在部分封装设备上有所布局。

中游：激光器芯片与器件制造

这是产业链的核心，技术壁垒高，附加值也高。中国企业在这一环节正从“低端替代”走向“高端突破”。

1.激光器芯片

根据材料、结构和工作原理，主要分为以下几类：

DFB(DistributedFeedbackLaser,分布式反馈激光器):

特点:单纵模、单波长，线宽窄，性能稳定。

应用:中长距离光通信的绝对主力。广泛应用于10km-80km的电信网络、数据中心互联（DCI）和5G中传/回传。波长为1310nm和1550nm。

 

 

 

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代表企业:

国际:Lumentum(美国)、Broadcom(美国)、II-VI/Coherent(美国)。

国内:源杰科技（国内龙头，已实现25GDFB芯片大规模出货）、武汉敏芯、光迅科技（子公司）、长光华芯。

EML(Electro-absorptionModulatedLaser,电吸收调制激光器):

特点:将DFB激光器和电吸收调制器单片集成，调制速率高、啁啾小、传输距离远。

应用:高速率、长距离传输的王者。主要用于100G及以上速率的长距离、超长距离骨干网和数据中心互联（如400GZR/ZR+）。

代表企业:

国际:Lumentum、Broadcom、II-VI/Coherent、住友电工。

国内:光迅科技（国内EML技术领先者）、华工正源、源杰科技（正在研发和送样）、长光华芯。这是国内企业重点攻关的“卡脖子”领域。

VCSEL(Vertical-CavitySurface-EmittingLaser,垂直腔面发射激光器):

特点:垂直表面出光，易于二维阵列集成、功耗低、成本低。

应用:短距离、多模光通信的核心。主要用于数据中心内部服务器与交换机之间的互联（100m以内），以及3D传感（如手机人脸识别）。

代表企业:

国际:Lumentum、Broadcom、II-VI/Coherent。

国内:纵慧芯光、长光华芯（国内VCSEL领域双雄）、华芯半导体。

硅光激光器:

特点:利用成熟的CMOS工艺在硅基上集成光器件，目标是实现高集成度、低成本、低功耗。但硅本身不发光，需要将III-V族激光器（如DFB）通过“贴片”或“外延生长”的方式集成到硅光芯片上。

应用:被视为400G/800G及更高速率光模块的未来主流方案之一，尤其适用于数据中心。

代表企业:

国际:Intel(英特尔，行业先驱)、Cisco(思科)、Broadcom、Lumentum。

国内:曦智科技、亨通洛克利、国家信息光电子创新中心、华为。

2.器件与组件

探测器芯片:将光信号转换成电信号。主要有PIN型和雪崩二极管型。

调制器芯片:对激光器发出的连续光进行高速调制，加载电信号。EML是集成方案，此外还有独立的LiNbO3（铌酸锂）调制器，用于超高速、长距离相干通信。

TOSA(光发射次模块):将激光器芯片、监控光电二极管、隔离器、透镜等封装在一个金属或塑料管壳内，形成标准化的光发射组件。

ROSA(光接收次模块):将探测器芯片、跨阻放大器等封装在一起，形成光接收组件。

BOSA(光收发次模块):将TOSA和ROSA集成在一起，结构更紧凑。

下游：模块与系统应用

这是产业链的最终变现环节，市场空间巨大，中国企业已占据全球主导地位。

1.光模块

将TOSA、ROSA/BOSA以及驱动芯片、DSP（数字信号处理）芯片、PCB板等集成在一起，形成一个可以插拔的标准化产品。这是光通信设备中的核心耗材。

按速率分类:1.25G,10G,25G,100G,400G,800G,1.6T…

按封装形式分类:SFP,SFP+,QSFP28,QSFP-DD,OSFP,CPO…

按应用场景分类:

接入网(PON):GPON/EPONONU/OLT光模块（用于家庭宽带）。

数据中心:短距离多模/单模光模块（SR4,DR,FR,LR等），是当前市场增长的主要驱动力。

电信网:中长距离光模块（如10km,40km,80km），用于5G承载网和骨干网。

相干光模块:用于超长距离骨干网和海底光缆，内置DSP，技术最复杂。

代表企业:

国际:Coherent(收购了II-VI和Finisar)、Lumentum、思科、Arista。

国内:中际旭创（全球数通光模块龙头）、新易盛、光迅科技（国内产品线最全）、华工正源、剑桥科技、联特科技。中国企业在全球光模块市场份额已超过60%，尤其在数通领域优势明显。

2.系统设备与应用

系统设备商:购买光模块，将其集成到自己的通信设备中。

代表企业:华为、中兴通讯、烽火通信（中国三强）、诺基亚、爱立信、思科、瞻博网络。

最终应用领域:

数据中心:最大的增量市场。由云计算、大数据、AI驱动，对光模块速率和数量的需求呈爆炸式增长（AI集群对800G和1.6T需求迫切）。

 

电信网络:5G建设（前传、中传、回传）、骨干网升级、固网宽带升级（千兆/万兆）。

接入网:光纤到户/楼/办公室。

新兴领域:车载激光雷达（LiDAR）、工业激光加工、医疗诊断等，为激光器技术提供了新的增长曲线。

产业链特点与趋势

技术壁垒高，呈金字塔结构:越往上游，技术壁垒越高，玩家越少，利润率也越高。上游设备和材料是“卡脖子”最严重的环节。

中国“倒金字塔”发展:中国企业在下游光模块环节已具备全球竞争力，但在中游高端芯片（尤其是EML）和上游核心设备/材料环节仍存在明显差距，正全力向上游突破。

国产替代是主旋律:在地缘政治和供应链安全的大背景下，从设备、材料到芯片，全产业链的国产化替代已成为国家战略和行业共识。

高速率与集成化是核心趋势:

速率提升:数据中心光模块已从100G向400G/800G演进，1.6T已在路上。电信网络也在向更高速率升级。

集成化:硅光技术、光电共封装是未来方向，旨在降低功耗、成本和尺寸，满足AI和超算中心对带宽密度的极致要求。

“光进铜退”与“光进电退”:光通信的应用场景不断拓宽，不仅在传统通信领域，还在向数据中心内部、甚至芯片间互联延伸。同时，光子技术越来越多地承担传统电子技术的功能（如光交换）。

应用场景多元化:除了通信，激光器技术在智能驾驶（激光雷达）、消费电子、医疗、工业等领域的应用正在快速崛起，为产业链带来新的增长点。

光通信激光器产业链是一个典型的高科技、高投入、高回报的领域。目前，全球格局呈现“上游美日欧主导，中游高端芯片寡头垄断，下游光模块中国称雄”的态势。未来，随着AI、算力网络、6G等新应用的驱动，以及CPO、硅光等新技术的成熟，产业链将迎来新一轮的洗牌和增长机遇。对于中国企业而言，向上游突破，实现高端芯片和核心设备的自主可控，是抓住未来机遇、确保产业安全的关键所在。

光通信激光器的产能现状

800G市场加速渗透：北美领跑与国内蓄势

Lumentum25年EML芯片规划约为六千万颗，几乎全部为100G产品（100*8=800G），200G（1.6T光模块用的）产品仅占约两千万颗，下半年逐步起量。26年EML全年产能规划为八千万颗，其中约六千万100G，200G大概在一千五百万颗左右。

三菱产能约4,000万颗左右，明年扩充5,000万颗上下。住友方面总体8,000万颗左右，其中EML占据20%-30%的比例，其余为CW产品。博通今年的产能已增长至2000-3,000万颗，并预计明年进一步提升至3,000万颗左右。26年底可能供需平衡。

硅光光模块明年占比预计低于50%的水平。1.6T产品在初期由于良率水平较低，其利润率难以显著高于100G，对应400g、800g光模块，但是长期来看其利润率水平有望优于100G产品。光模块厂商通常至少提前半年下达EML相关订单。

CWLaserLumentum最近获得了三个订单总价值超过1亿美元，单个Laser方案价格约为30美元左右。从EML向CWLaser技术转变后，其价值量整体保持持平状态。

在传统EML中，单个激光源价格为20美元，而CW光源约30美元。从100G提升至200G时，CW单价通常会翻倍，但初期良率可能较低，即使单价上涨一倍，综合对比无显著变化。

CPO用光源比传统光模块光源功率大很多。以NVIDIA为例，350-400毫瓦。传统光模块仅70-100毫瓦。目前市场上只有Lumentum等个别符合标准。住友和博通等公司的在200毫瓦至300毫瓦水平。

北美市场已率先开启800G光模块规模化采购，主要云厂商（谷歌/Meta/微软）2025年800G模块需求占比超70%。国内仍以400G为主流，但AI算力基建加速推动需求结构升级，预计2026年国内800G渗透率将突破30%。技术路径上，硅光方案在1.6T模块渗透率已达80%，但EML凭借中长距传输优势仍主导800G市场。

EML/CW激光器：产能瓶颈与价格博弈

产能规划

2025年：Lumentum等头部厂商EML总产能6,000万颗（100G占80%），200GEML下半年量产但占比不足5%。

2026年：产能扩至1亿颗，200GEML占比提升至10%以上，但设备采购周期（6-12个月）制约扩产速度。

价格趋势

EML：100G单价5-6美元，200G达10-12美元，2025Q4或启动10%提价。

CW激光器：70mW产品单价<5美元，100mW产品溢价50%，高功率产品（300mW）单价达数十美元。

供需缺口当前EML订单排期至2026年中，渠道库存天数增至60天，硅光渗透率提升（2025年50%）难解短期紧缺。

竞争格局：技术分化与供应链博弈

市场份额Lumentum全球EML市占率30%-40%，住友电工2024年产量仅2,000-3,000万颗，产能差距显著。国内厂商源杰科技/仕佳光子加速突破，100GEML良率突破80%，但高端市场仍被海外垄断。

技术路线

硅光：1.6T模块渗透率超80%，但需搭配CW光源（磷化铟芯片），EML在中长距场景不可替代。

CPO：博通/华为方案进入验证阶段，系统功耗降低30%，2026年或开启规模化商用。

客户动态与产业链协同

头部客户（旭创/新易盛）订单占比超60%，但价格折扣有限。LumentumCW产能1个可转1.5个EML，但毛利率低于EML5-8个百分点。光模块厂商通过预付30%定金锁定产能，倒逼上游加速扩产。

未来展望：供需失衡下的结构性机会

2025-2026年EML/CW激光器供需缺口或达40%，价格年涨幅超10%。建议关注：1）具备100GEML量产能力的国内厂商；2）硅光-CW光源协同布局企业；3）CPO封装技术突破者。

未来两年光模块的行业情分析

800G光模块：2026年全球出货量达4000万片，中美云厂商需求分化

作为当前数据中心核心光模块规格，800G市场已形成明确增长预期。行业共识预测2026年全球出货量将达4000万片，乐观情境下可能突破上限。需求格局呈现显著的区域特征：

全球云厂商需求结构：

北美主导市场Meta以1000-1200万片需求量稳居首位，谷歌与微软合计贡献1200万片。亚马逊AWS与Oracle需求达数百万片级，其中Oracle需求接近1000万片，已与头部厂商需求量级相当。

中国厂商追赶态势字节跳动、阿里、腾讯三家企业合计需求约数百万片。值得注意的是，字节跳动在技术路线选择上采取激进策略，跳过传统800G模块，直接推进LPO（线性直驱光学）技术验证，若进展顺利或成2025年LPO技术的主要推动者。

英伟达外购依赖尽管在AI领域占据优势地位，英伟达800G模块需求仅300万片。其采购成本约300美元/片，但通过整机方案溢价至2000美元以上。主要从旭创、新易盛等中国供应商采购，反映超大规模数据中心对模块自主采购的倾向。

1.6T光模块：2026年需求破千万，头部厂商技术卡位

作为下一代光模块规格，1.6T市场呈现高度集中特征。2026年需求总量预期达1000万片，存在进一步上修空间：

市场格局分析：

头部厂商主导格局英伟达（480万片）与谷歌（400万片）合计占比88%，Meta需求约100万片。三家企业需求总量占比达100%，其他厂商需求总和不足100万片。

技术瓶颈制约发展1.6T模块需配套博通Tomahawk6交换机芯片，但当前芯片产能限制成为主要制约因素。Meta等厂商因AI基建投资节奏滞后，2024年下半年才启动大规模部署，与英伟达、谷歌形成技术代差。

价格走势预测当前大客户采购价维持在1200美元以上，但随着2026年产能释放，价格有望回落至1000美元区间，接近800G当前价格（约600美元/DR8规格）。

CPO技术：2026年仍处验证阶段，2028年或达15%渗透率

作为光模块长期演进方向，CPO（共封装光学）技术虽具显著性能优势，但大规模商用仍需时日：

技术发展现状：

2026年出货规模预计CPO交换机出货量不超过1万台，对应端口数量不足10万个。与800G/1.6T总出货量（5000万片）相比，渗透率低于0.2%。

技术实施障碍

可靠性挑战：3.2TCPO集成32个通道，单点故障即导致整体失效，相较可插拔模块维护成本显著增加

维护复杂度：无内置DSP需重新进行链路训练，单块CPO成本较传统模块高出数倍

供应链制约：博通为唯一供应商，产能爬坡速度难以匹配超大规模采购需求

技术路线竞争

博通方案：采用Mach-Zehnder调制器，依赖SPIL封装，面临可靠性质疑

英伟达方案：采用micro-ring调制器配合TSMCCOUPE封装，虽稳定性更优，但需解决波长控制精度和热串扰问题。

目前META数据中心已经通过了博通的CPO光模块进行了稳定运行超100万小时的测试。

市场渗透预测：预计CPO在2028年实现10-15%渗透率，初期将优先应用于scale-out场景（集群间连接），scale-up场景（集群内核心连接）预计2030年后才具备商用条件。

2026年行业三大关键趋势

800G市场稳固增长4000万片出货量确定性强，北美云厂商主导格局持续，中国厂商通过LPO技术路线创新寻求突破。

1.6T放量加速英伟达Rubin系列整机方案可能带动需求超预期，Tomahawk6芯片产能释放将成为关键变量。

CPO技术渐进式发展2026年仍处于技术验证阶段，2028年有望成为800G/1.6T市场的补充方案，短期内难以形成替代效应。

行业观察重点：

1.6T模块在英伟达整机方案中的渗透速度

字节跳动LPO技术路线的商业化进程

CPO技术在scale-out场景的规模化应用时间表

当前光模块产业呈现"800G稳增长、1.6T快布局、CPO慢突破"的三阶段发展格局，中美云厂商在技术路线选择上的差异化策略将持续影响产业演进路径。

 

 

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