2026.10.10 | AC | Optical | Optical Module & Chip Channel Check
原标题:光模块_光芯片调研——光模块总体需求及供应量_光芯片EML和CW总量结构_NPO和CPO进度_物料_2.4T预期节奏
摘要
1、光芯片供需缺口巨大,EML芯片缺口超60%且未来两年持续紧缺,CW芯片随国内扩产一年后有望缓解。2、2026年800G/1.6T光模块供应缺口达30%-40%,主因单波200G EML芯片短缺,倒逼硅光方案渗透率至50%-60%。3、Lumentum计划2027年产能升,旭创已锁定,具备核心资源优势。
专家观点:
2027年800G和1.6T光模块的需求量和预计交付量分别是多少?
2027年市场增长将主要由1.6T光模块驱动。预计2027年海外市场对1.6T光模块的需求将从2026年的3,000万只增长至9,000万到1亿只。然而,考虑到物料供应和产能限制,即使将部分800G产能转换为1.6T生产,预计2027年1. 6T光模块的全年出货量最多也只能达到5,000万至6,000万只。
对于800G光模块,2027年仍会保持增长,但增速将较2026年放缓。整体需求预计将接近1亿只,但实际交付量可能在7,000万至8,000万只的区间。
导致光模块交付瓶颈的主要原因是否在于EML芯片供应不足?
是的,交付瓶颈主要受限于单波200G EML芯片的供应。由于EML物料的严重紧缺,其在整个光模块解决方案中的占比受到了限制。目前,硅光方案的占比已接近50%,预计到2027年将超过EML,达到近60%的份额。未来,在光模块总需求量中,EML方案的占比可能最多维持在30%至40%。
Lumentum、Coherent、住友这三家公司在EML方面的扩产进度是怎样的,是否符合预期?
相较于2025年的预期,目前的扩产进度是超预期的。尽管芯片扩产的进度和量级决定了其无法实现爆发式增长,但以公司为例,每年接近一倍的增长已属超预期。为配合扩产,芯片端已在推动技术升级,例如将生产线从两英寸、三英寸晶圆转换至四英寸或六英寸,以提升整体芯片产出。
Lumentum公司2026年1.5亿颗光芯片产能中,EML和CW各自的占比以及CW功率的构成是怎样的?
在2026年总计1.5亿颗的产能中,EML是主要产品,占比约为80%,以100G和200G为主。CW的占比相对较低,约为20%。在这20%的CW芯片中,高功率和低功率产品大致各占一半,即高功率占总量的10%左右,低功率也占10%左右。
Lumentum对于2028年的产能有何规划,届时EML和CW的占比结构将如何变化?
2028年,Lumentum的新工厂将陆续投产,该工厂主要用于生产大功率激光器。届时,预计全年总产能将接近4亿颗。在产品结构方面,EML的占比预计约为60%,不会与CW形成五五开的局面。
目前磷化铟衬底的供应来源是怎样的?考虑到AXT可能存在的供应风险,是否有备选方案?
目前磷化铟衬底的供应中,大约70%来自住友,30%来自AXT。供应风险主要取决于整体的政策管控,无论是住友还是AXT都面临类似问题。如果中国对相关材料的管控持续收紧,衬底的产能可能会受到较大影响。关于寻找国内供应商,主要瓶颈在于技术层面。无论是高速率的200G EML还是高功率的CW激光器,其对磷化铟衬底纯度的要求与低功耗产品不同,而目前国内供应商的技术尚未完全成熟。因此,供应商的选择仍主要基于技术角度和应用情况的考量。
在大功率CW光源领域,国内公司的锁单情况如何?
目前大功率激光器并未出现非常明显的锁单情况。当前大功率激光器的主要应用是为NVIDIA的CPO项目供货,而NVIDIA指定了其外部激光器供应商,目前基本都由Lumentum供应。因此,可以理解为NVIDIA间接锁定了Lumentum的产能。
2027年,如果旭创和Coherent开始承接外置光源业务,他们将主要应用于NPO还是CPO?
两者都会涉及。但NPO和CPO对光源的要求存在差异,NPO的外置光源不一定需要300mW以上的大功率产品。预计到2027年下半年,随着NPO开始放量,市场将开始采购150mW左右的激光器。
NPO和CPO对光源功率的具体要求有何不同?
对于NPO而言,150mW的功率通常已经足够。具体方案取决于不同厂商的设计,例如在1.6T速率下,100mW的功率可能就够了。NPO还分为外置和内置光源方案,若采用内置方案,为控制功耗,通常会选择100mW的激光器,而不会使用150mW。相比之下,300mW以上的大功率激光器主要应用于CPO。此外,NPO未来也可能直接从1.6T跳到6.4T,届时也可能需要150mW以上的光源。
在NVIDIA的大功率激光器供应链中,主要供应商的市场份额格局是怎样的?
以当前工艺水平来看,Lumentum在大功率市场的占有率接近90%,剩余10%由Coherent占据。预计到2026至2027年,随着Coherent的逐步上量,Lumentum的份额可能调整至80%左右,Coherent则提升至约20%。到2028年,Coherent的份额可能继续提高,市场格局或将演变为7:3的比例。
关于博通的CPO业务,公司是否有参与?目前市场的主要需求来源是哪里?
公司有向博通销售产品,但目前博通方面的业务量增长速度不是特别快,其在整体市场中的占比相对较小,博通自身也在研发大功率激光器,但与公司产品相比尚存在一定差距。当前市场的需求基本都来自于NVIDIA。
在2028年CPO交换机需求预期下,主要的承接厂商有哪些?
随着出货量的增长,仅靠天福的产能将无法满足需求。例如,2026年1.5万台的量天孚尚可承接,但后续若换算成外置光源,数量将达到数百万级别,超出其产能范围,因此必须分发给下游供应商。预计到2027年,旭创和Coherent均会参与供应。明年的具体订单分配情况尚无法确定。
对于NPO方案,其在未来两年(2027-2028年)的预期发展和市场格局是怎样的?
NPO目前已成为一个相对确定的过渡性方案,因为CPO的量产速度受限于当前较差的良率,这为NPO创造了至少两年的过渡期。与CPO方案相比,NPU和CPO方案的定制化程度都很高。具体到NPU,光模块厂商需要与客户(如交换机厂商)进行深度对接,方案具有很强的定制化特性。这意味着NPU产品不会像标准化的光模块那样,可以由多家供应商送样测试并通用。相反,NPU模块必须与特定的NPU交换机进行定制化设计才能使用,这将导致客户与其下游供应商之间的绑定关系比当前更为紧密。
在NPO方案中,NVIDIA是否会像在CPO方案中那样直接为厂商指定光源供应商?
在NPO方案中,NVIDIA会将其方案提供给下游供应商,供应商需根据该方案来设计其NPU光引擎。这实际上形成了一种绑定关系,即只有其指定的下游供应商能够供货,其他厂商即使开发了产品也无法使用。不过,这种定制化主要体现在光引擎的设计层面,即模块厂商的方案会有很大差异。对于更下游的光源供应商,其产品的定制化程度相对没有那么强。
美国近期关于FCC的政策将对国内光芯片厂商产生何种影响?
FCC相关政策并非突发事件。目前,除了华为受到明确制裁外,美国并未对其他中国光模块厂商进行限制,因此采用国产光芯片的模块出口至北美市场是被允许的。当前政策的核心在于,出口至海外的模块可能要求海外芯片的BOM成本占比达到一定比例,例如60%或70%以上。实际上,目前供应北美市场的光模块中,关键的电芯片(如DSP、Driver、TIA)基本都采用海外产品,例如Marvell或Broadcom的芯片。除了部分无源器件外,模块中的大部分组件也来自海外供应商。因此,即使光芯片部分采用国产品牌,其在整个模块BOM成本中的占比较低,新规的实际影响有限。
如果未来对光模块中海外芯片的占比有强制性要求,是否会影响到天孚通信等厂商所做的光引擎环节?
目前的光引擎基本都采用外置光源方案。如果政策对芯片来源提出强制要求,主要影响的可能是国内的电芯片供应商。然而,当前出口至海外市场的光模块所使用的电芯片已基本全部来自海外厂商,国内电芯片厂商主要服务于国内市场,尚未大规模进入海外市场。因此,这一政策对光引擎环节以及现有业务模式的影响预计不会太大。
如果要求模块中65%的BOM成本来自海外芯片,是否意味着必须将光芯片也计算在内才能满足要求?
在BOM成本构成中,如果仅计算DSP,其占比约为35%-40%。但若将Driver、TIA以及PIC(光子集成芯片)等所有芯片类组件计算在内,总成本占比将接近60%。对于硅光方案而言,由于电芯片、PIC、TIA、Driver等组件加总后的成本占比较高,可能已经超过65%,因此受到的影响相对较小。相比之下,EML方案受到的影响会更大,因为在其成本结构中,光芯片的价值占比较高,若强制要求使用海外光芯片,则对采用国产EML芯片的方案构成较大冲击,而CW激光器方案因光源成本占比很低,所受影响则较小。
请问目前光芯片厂商源杰科技和仕佳光子的技术能力、客户认证进展以及各自的市场定位是怎样的?
源杰科技的CW(连续波)激光器芯片主要的大客户是旭创科技,旭创科技采用其芯片制造的光模块主要出货给北美客户。从技术角度看,源杰科技在国内CW激光器芯片领域处于较为领先的地位。仕佳光子在CW激光器芯片方面则主要供应国内市场。两者的一个关键区别在于,仕佳光子正在发展EML(电吸收调制激光器)技术路线,其100G EML产品已通过认证。目前市场对EML的需求较为紧缺,这为仕佳光子带来了优势。不过,EML的价值量相对较高,相比之下,CW激光器芯片的用量较少,单价约在10至20美金之间,在整个模块成本中的占比较小。
在高功率CW激光器芯片方面,例如300mW的产品,源杰科技的研发进展如何?从100-150mW提升至300mW的主要技术难点是什么?
目前市场上虽然有传言称300mW高功率激光器芯片正在送样,但考虑到其技术难度,相关公司可能仍处于早期研发阶段。从技术层面看,功率和功耗越高,制造工艺就越复杂,其难度会呈几何级数增长。当前国内的CW激光器技术在70mW至100mW范围内已相对成熟,主要挑战在于良率不够高。而300mW及以上功率的芯片,基本都还处在研发阶段。
Lumentum在光模块和OCS(光交换机)产品中,其无源器件的供应策略是怎样的,哪些是自研自产,哪些是外部采购?
Lumentum自身确实生产一部分无源器件,但主要应用于其他领域。在光模块业务中,其使用的无源器件,例如FAU(光纤阵列单元),基本都是从外部采购,供应商包括天孚通信等公司。同样,用于OCS产品中的无源器件,如准直器等,也主要依赖外部采购。
NVIDIA在其下一代技术架构(如Scale-up内部互联)中,对光信号传输技术有何新的规划或方向?OCS与CPO方案将如何配合使用?
根据NVIDIA的路线图要求,下一代技术将直接采用OCS。目前正在为其定制专用的OCS交换机,主要是将通道数从现有的320x320(体积较大,无法放入其机柜)定制为64通道和128通道的小体积版本,以便集成到机柜中。在整体方案中,OCS与C PO是并行使用的。OCS将用于机柜与机柜之间的连接,而CPO则应用于其下一层,即Scale-out网络的最外层。
在NVIDIA的方案中,OCS与CPO在柜间和柜内连接的具体应用是怎样的?
当前方案中,最外层网络使用CPO,而机柜之间的连接将同时使用OCS和NPO,两者是配合关系。相较于之前柜间连接使用CPO的方案,新方案引入了OCS。未来,光互联也将进入机柜内部,具体的网络连接方式将取决于后续的架构设计,例如在Ultra或其下一代集群中,光路会进入柜内。
定制OCS目前的进展、订单预期以及未来几年的需求增长情况如何?
OCS的扩产进度与CPU基本同步。从订单情况来看,预计2027年的需求量将增长约两倍,到2028年则预计增长三到五倍。这一增长速度超出了预期,主要驱动力是Google商用推广的进度超出预期,以及未来数据中心集群从电连接转向光连接的技术趋势。OCS的大规模放量预计将出现在2028年。
Google的V9架构将如何影响OCS的应用和需求量?
Google的V8架构已在使用320x320的OCS。在其V9架构中,OCS的应用将扩展至Scale-up层面。V9采用了6D架构,增加了一层3D OCS,这将导致OCS的需求量快速增长。由于V9预计在2027年下半年推出,其大规模应用将从2028年开始,这与公司的订单上量节奏相匹配,预计届时OCS的出货量将迅速提升。
FCC的相关政策是否对北美光模块公司(如Coherent、Lumentum)构成了利好?
是的,FCC的政策对北美公司构成了利好。但现实情况是,北美公司的总产能相对有限,大约仅为旭创等国内公司的十分之一。因此,当前市场仍无法脱离对国内公司的依赖,必须由它们继续供货。预计光模块领域的供应链转移至少还需要两年以上的时间才能产生实质性影响。