湖南股票配资网APP下载中原证券：高端光芯片供不应求国产替代加速

　　核心观点

　　谷歌Gemini 3大模型验证了Scaling Law的有效性，云厂商受益于AI对核心业务的推动。Scaling Law揭示了模型性能与模型规模、数据量、计算资源之间的数学关系。Gemini 3在推理能力、多模态理解等方面的表现显著优于前代，证明了模型规模扩展与性能提升的正相关关系。25Q3北美四大云厂商资本开支同比增长76.9%。受益于AI对公司核心业务的推动，北美头部云厂商持续加大资本开支，主要用于AI基础设施的投资，并从AI投资中获得了积极回报。我国算力规模稳定增长，各级政府、运营商、互联网企业等积极建设智算中心，以满足国内日益增长的算力需求。

　　光芯片的性能决定光通信系统的传输效率，我国政府重点布局光电子技术产业。光通信产业链整体呈现“光芯片-光组件-光模块-光通信设备-终端市场”的结构，光芯片处于产业链的最前端，是光组件、光模块的最核心部件。光芯片可分为光有源芯片和光无源芯片，光有源芯片负责实现光电信号的转换，光无源芯片负责实现光信号的传导、分流、阻挡、过滤等功能。“十五五”规划建议提出适度超前建设新型基础设施，推进信息通信网络、全国一体化算力网、重大科技基础设施等建设和集约高效利用。光芯片作为光电子信息产业链上具备高新技术属性与创新引领效应的关键一环，国家和地方政府陆续出台多项政策支持光芯片产业的发展。

　　数通市场成为AI产业增长的核心驱动力，高端光芯片供需缺口扩大。当前光芯片主要应用场景包括数据中心、4G/5G移动通信网络、光纤接入等，都处于速率升级、代际更迭的关键窗口期。国内外CSP对AI基础设施的投资推动高速以太网光模块出货量激增，进而拉动光芯片的需求。LightCounting预计光通信芯片组市场2025-2030年CAGR为17%，总销售额将从2024年的约35亿美元增至2030年的超110亿美元，预计EML和CW激光器芯片的短缺将持续至2026年底。Lumentum在25Q3电话会上表示，光芯片供需缺口已上升到25%-30%，2026年光芯片价格有望上涨。

　　1.6T光模块对光芯片提出更高要求，基于InP的EML的短缺正在加速向硅光的转型。800G光模块需求放量，1.6T加速导入，行业处在800G向1.6T技术迭代时期，包括200G EML、CW光源在内的多种芯片将成为1.6T光模块中光芯片的解决方案。硅光子技术拥有低功耗、低延迟、高带宽、高集成度等方面的优势，未来有望逐步替代基于GaAs和InP的传统光模块，LightCounting预计2026年超过一半的光模块销售额将来自基于硅光调制器的模块。硅光方案中，CW激光器芯片作为外置光源，DR4和DR8光模块可以使用单个CW激光器支持两个通道，可使产能提升30-50%。能够供应硅光相关光源激光器的厂商数量远多于具备优质EML供应能力的厂商，我国企业是硅光领域的重要参与者。

　　光芯片行业具有较高的技术、人才、客户验证和资金壁垒，我国光芯片厂商与国际龙头存在一到两个技术代际的差距。国际光芯片龙头企业已处于100G向200G迭代的技术节点，而国内厂商的产品速率普遍处于从50G到100G的升级过程。目前应用于AI算力数据中心的50G以上EML芯片，国内市场几乎完全被美、日龙头企业垄断。我国光芯片厂商追赶较快，加之我国拥有全球最大的光通信市场、顶尖的系统设备企业和模块企业，我国光通信芯片行业具备有利的发展环境。

　　投资建议：我国光通信产业链和价值链逐渐由低端向高端过渡，具备长期的景气度。光芯片研发和扩产周期长、壁垒高，国内外光芯片厂商加速产能扩充与工艺升级。目前高速光芯片整体处于供应偏紧状态，2026年部分光芯片供需缺口可能持续扩大，价格有望上涨，EML产能紧缺将推动CW光源放量。国产替代进程加速的背景下，我国厂商在高端市场渗透率提升有望带来更高附加值。我们持续看好光通信产业链上游光芯片行业的投资机会，建议关注：源杰科技、仕佳光子。

　　风险提示：下游需求不及预期；技术升级迭代风险；行业竞争加剧。

　　报告正文

　　1. Scaling Law推动大模型持续迭代

　　全球AI产业正处于高速发展阶段，AI全面赋能推动千行百业加速迈向全面智能化与数字化。数据中心自互联网时代诞生以来，随着科技进步，在移动互联网、云计算、电商及短视频等行业的推动下快速发展，而生成式AI的兴起正驱动其向重视计算效能与硬件配置的算力中心转型。AI搜索、具身智能、AI Agent及多模态等多元化需求显著增长。

　　Scaling Law推动大模型持续迭代。Scaling Law揭示了模型性能与模型规模、数据量、计算资源之间的数学关系。随着模型参数增加、训练数据增多或计算资源提升，模型性能通常会逐步优化。通过Gemini 3大模型的持续迭代，谷歌验证了Scaling Law的有效性。Gemini 3在推理能力、多模态理解等方面的表现显著优于前代，证明了模型规模扩展与性能提升的正相关关系。根据Epoch AI的测算，从2010年到2024年5月，用于训练最近模型的计算每年增长4-5倍，目前仍然在大模型推动算力需求高速成长的趋势中。大模型持续迭代实现AI应用场景的拓展。

　　1.1. 北美云厂商受益于AI对核心业务的推动，持续加大资本开支

　　AI应用对整体云业务的推动作用日益凸显，云计算巨头正加大云和AI基础设施投资力度，以满足日益增长的需求。25Q3，北美四大云厂商资本开支合计为1124.3亿美元，同比增长76.9%。目前北美四大云厂商的资本开支增长主要用于AI基础设施的投资，并从AI投资中获得了积极回报，各公司对2025年资本开支指引乐观，有望继续大幅增加资本开支。亚马逊、微软、谷歌、Meta 2025年资本开支指引合计超3800亿美元。

　　1.2. 我国云厂商加大AI领域投入，加速建设智算中心

　　近年来我国互联网厂商逐步加大对AI相关业务的投入，并加快将AI技术整合进其原有业务，AI基础设施建设推动其资本开支快速增长。25Q3我国三大云厂商阿里巴巴、腾讯、百度资本开支合计为478.9亿元，同比增长32.2%，预计2025年我国三大云厂商将继续加大用于AI基础设施建设的资本开支，以满足不断增长的算力需求以及确保未来在AI领域的竞争力。

　　1.3. 我国三大电信运营商积极推动算力产业建设

　　三大运营商资本开支结构不断优化，加大智能算力基础设施投入。运营商投资是行业发展的风向标，近年来，三大运营商对5G建设投入减少并加大算力网络的投入。

　　中国移动预计2025年资本开支小于1512亿元，算力方面资本开支约为373亿元，用于算力基础设施升级。25H1，中国移动资本开支为584亿元，同比-8.8%；自建智能算力规模达到33.3 EFLOPS（FP16）；系统构建一体化算力光网，算力服务“1-5-20ms”三级时延圈持续建强；数据中心覆盖全部国家枢纽节点，对外服务IDC机架超66万架；梧桐大数据平台汇聚沉淀数据规模超2000 PB，25H1调用量超1100亿次。

　　中国电信预计2025年资本开支小于836亿元，其中，产业数字化（算力）投资同比+22%。25H1，中国电信资本开支为342亿元，同比-27.5%；自有智能算力达到43 EFLOPS；构建中心+边缘梯次布局，空间/制冷/供电三重弹性升级的新一代AIDC，有效适配智算业务功能分区和功率宽幅变化需求，数据中心机架超58万架，八大枢纽节点占比达85%；加快新型城域网建设，推进干线光缆焕新升级和空芯光缆试商用，高效满足实时推理、大规模训练等多样化智算需求。

　　中国联通预计2025年资本开支约550亿元，其中，算力投资同比增长28%。25H1，中国联通资本开支为202亿元，同比-15.5%；建设运营上海临港、呼和浩特、宁夏中卫和青海三江源等万卡智算中心，推动先进算力和绿色电力的融合发展；数据中心能力储备达到2650MW，智算总规模达到30 EFLOPS；拓展超高速率、超大容量传输能力，“新八纵八横”骨干光缆网达到20万公里。

　　2. 光芯片是光模块的核心部件，性能直接决定光模块的传输速率

　　2.1. 高速光芯片是现代高速通信网络的核心之一

　　光通信，即光纤通信，是以光纤作为传输介质，以光波作为信息载体进行信息传输的通信方式。相比传统的电缆传输介质，光纤通信具有更高的传输带宽、更大的传输容量、更远的中继距离和更低的信号损耗，对于信息传输方式的变革具有划时代意义。目前，光通信已经成为世界最主流的信息传输方式，广泛应用于电信网络、光纤宽带、数据中心等通信领域，并逐步拓展到消费电子、汽车电子、医疗和工业等领域。

　　光通信产业链整体呈现“光芯片-光组件-光模块-光通信设备-终端市场”的结构，产业链上游主要包括光芯片、光组件、光模块等。光芯片处于产业链的最前端，是光组件、光模块的最核心部件，经与一系列元器件封装为光模块，从而装配于中游的光通信设备，并最终应用于下游的电信市场、数通市场和新兴市场。

　　光芯片是现代光通信器件核心元件，是实现光电信号转换的三五族化合物半导体材料。激光器芯片和探测器芯片合称为光芯片。光芯片是光电子器件的重要组成部分，是半导体的重要分类，其技术代表着现代光电技术与微电子技术的前沿研究领域，其发展对光电子产业及电子信息产业具有重大影响。高速光芯片是现代高速通信网络的核心之一。光芯片是实现光电信号转换的基础元件，其性能直接决定了光通信系统的传输效率。光纤接入、4G/5G移动通信网络和数据中心等网络系统里，光芯片都是决定信息传输速度和网络可靠性的关键。

　　光通信产业链中，光通信芯片可分为光有源芯片和光无源芯片，组件也可相应地分为光有源组件和光无源组件。光有源芯片及组件承担光通信最核心的功能，即实现光电信号的转换，主要包括光发射组件（TOSA）、光接收组件（ROSA）、光调制器等；光无源芯片及组件不涉及光电信号转换，实现光信号的传导、分流、阻挡、过滤等功能，主要包括光隔离器、光分路器、光开关、光纤连接器、光背板等。光芯片加工封装为光发射组件（TOSA）及光接收组件（ROSA），再将光收发组件、电芯片、结构件等进一步加工成光模块。据Ovum统计，光有源器件占据光器件大部分的市场份额，占比约为83%，光无源器件市场份额占比约为17%。

　　按照是否涉及光电信号的转换，光通信芯片可以分为有源光芯片和无源光芯片；按照功能的不同，有源光芯片可以分为激光器芯片和探测器芯片。激光器芯片能够将电信号转换为光信号并发射，探测器芯片能够接收光信号转换为电信号，两者承担着光通信系统最重要、最基础的职能，即信号的产生与接收。

　　按照出光结构的不同，光通信芯片可进一步分为边发射芯片和面发射芯片，边发射芯片包括激光器芯片（FP、DFB和EML芯片）和主流的探测器芯片（PIN和APD芯片），面发射芯片主要包括VCSEL芯片。

　　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。按照衬底材料的不同，磷化铟衬底芯片主要包括边发射激光器芯片（FP、DFB和EML芯片）、探测器芯片（PIN和APD芯片）等，主要应用于电信、数据中心等中长距离传输；砷化镓衬底芯片包括面发射激光器芯片（VCSEL芯片）、高功率激光器芯片等，主要应用于数据中心短距离传输、3D感测等领域；此外硅基衬底芯片包括硅光子芯片以及PLC 芯片、AWG芯片等无源芯片，薄膜铌酸锂衬底芯片包括高速调制器芯片等。

　　2.2. 光芯片在不同速率光模块的成本占比通常在30%-70%

　　高速光模块需要更先进的光芯片支持。ChatGPT等大模型应用对算力的需求激增，直接拉动AI服务器搭载更多GPU，并促使光模块向800G及以上速率迭代。谷歌TPU集群采用3D-Torus+OCS网络架构，光模块主要用于构建大规模全光网络，实现高带宽、低延迟的数据传输。随着TPU集群规模扩大，对800G/1.6T高速光模块的需求持续增长。TPU依赖光交换机构建全光网络，对光互连密度要求更高。在同等算力下，TPU对光模块的需求量远高于GPU。此外，高速率光芯片价格更高，国产替代进程加速的背景下，国内厂商在高端市场渗透率提升有望带来更高附加值。

　　作为最主要的成本构成，芯片的差异成为衡量光器件高低端的主要标准。从光模块的成本占比来看，光模块产品所需原材料主要是光器件、电路芯片、PCB以及外壳等。其中，光器件占光模块成本的73%，电路芯片18%，PCB板5%以及外壳4%。光器件可分为芯片、光有源器件、光无源器件、光模块与子系统四大类。光芯片在不同速率光模块的成本占比通常在30%-70%，电芯片的成本占比通常在10%-30%之间。光模块的主要升级是速率升级。光通信芯片的成本随着光模块速率的不断升高而提高。越高速、越高端的模块，光芯片和电芯片的成本占比就越高。

　　3. 高速光芯片技术壁垒高，光芯片行业受益于国产替代

　　全球光芯片市场保持稳健的增长态势，为光通信行业带来发展动力。高速率光芯片市场的增长速度将远高于中低速率光芯片。全球流量快速增长、各场景对带宽的需求不断提升，带动高速率模块器件市场的快速发展，25G及以上高速率光芯片市场增长迅速。根据Omdia对数据中心和电信场景激光器芯片的预测，高速率光芯片增速较快，2019-2025年，25G以上速率光模块所使用的光芯片占比逐渐扩大。

　　光芯片市场的增长主要受益于以下三个关键因素：1）AI带动光通信产品结构变化，对高速光通信解决方案的需求持续增长，从以25G为主流的芯片时代，迈向100G时代，正推动200G光芯片的规模商用。2）AI带动数据中心、电信运营商城域网络扩张，以及接入网市场转向更高速率的50G PON迈进，进一步推动光芯片的市场成长空间。3）更多厂商在高速光芯片领域的技术突破和产能扩张，推动光通信技术向更多领域延展。在传感领域，如环境监测、气体检测，光芯片被用作传感器，能够检测光信号并转换为电信号，用于数据采集和分析。在汽车领域，随着传统乘用车的电动化、智能化发展，高级别的辅助驾驶技术逐步普及，核心传感器件激光雷达的应用规模将会增大。基于砷化镓（GaAs）和磷化铟（InP）的光芯片作为激光雷达的核心部件，其未来的市场需求将会不断增加。

　　3.1. 光芯片创新性强，我国政府在光电子技术产业进行重点政策布局

　　光电子信息行业是构建国家新型数字基础设施、提供网络和信息服务、全面支撑经济社会发展的战略性和先导性行业，是我国推进“数字中国”建设的必要前提。光电子信息产业作为应用广泛的战略高技术产业，也是我国有条件率先实现突破的高技术产业。因此，光芯片作为光电子信息产业链上具备高新技术属性与创新引领效应的关键一环，体现出较强的创新特征。

　　我国政府在光电子技术产业进行重点政策布局。“十五五”规划建议提出适度超前建设新型基础设施，推进信息通信网络、全国一体化算力网、重大科技基础设施等建设和集约高效利用。国家和地方政府陆续出台多项政策支持光芯片产业的发展。相关政策和规划的推出对引领我国光电子器件产业发展方向、实现国家中长期产业布局和规划、推动国内企业抢占产业发展制高点起到积极作用。

　　3.2. 数通市场：AI数据中心快速发展，数通市场已成为产业增长的核心驱动力

　　全球数通市场正处于AI算力需求驱动的变革期，数据中心架构加速向叶脊网络转型。AI快速发展，模型性能提高，需要大量算力，导致对光器件的需求、能力的增加。在此背景下，数据中心市场高速率需求持续增加。2025年这一投资趋势持续加强，我国云厂商加快跟进步伐。国内外CSP对AI基础设施的投资推动400G/800G以太网光模块出货量激增，进而拉动光芯片的需求。速率方面，800G光模块进入批量使用阶段，1.6T光模块开始应用。

　　随着交互速率及训练集群规模的提升，业界对功耗、散热、成本提出更高要求，因此系统互联互通的方式需要不断优化，以实现更高的能效比和更紧凑的封装设计。低功耗、小型化、集成化将成为未来光模块发展的重要趋势。目前，硅光技术在可插拔光模块中逐步提升，特别在高速率模块中应用渗透率进一步加大。LPO方案也是未来趋势，其在特定场景中表现出较低功耗和成本的优势。此外，未来CPO、OIO的发展和应用，将带来更多光互联领域的新增量。

　　根据LightCounting的测算，光通信芯片组市场2025-2030年CAGR预计为17%，总销售额将从2024年的约35亿美元增至2030年的超110亿美元。以太网和DWDM占据市场大部分份额，而用作交换机ASIC和可插拔端口之间的板载重定时器的PAM4 DSP芯片是第三大细分市场。整体来看，数据中心市场需求与云计算、AI等技术发展紧密相关，随着AI等新兴技术的持续发展，对算力的需求呈指数级增长，带动需求不断攀升，增长确定性较高。

　　下游需求的迅速增长，给上游供应链带来压力，光电芯片均存在一定程度的短缺。LightCounting预计EML和CW激光器芯片的短缺将制约市场增长直至2026年底。Lumentum在25Q3电话会上表示，EML激光器出货量创纪录，主要得益于100G线路速率的推动，同时200G出货量的增长也起到支撑作用。公司开始向800G光模块厂商交付CW激光器。光芯片供需失衡已经加剧，即便公司增加额外产能，仍然处于几乎每天都要做分配决策的局面。目前相对客户的总需求缺口已经从上季度的20%上升到25%-30%。展望2026年，考虑到供需失衡，光芯片价格有望上涨。

　　3.3. 电信市场：电信服务商对运营网络的需求迭代升级，市场有望保持增长

　　电信市场的发展将带动电信侧光芯片应用需求的增加。5G、千兆光纤网络等新型基础设施建设进一步完善。电信网络领域高速率、集成化、智能化的趋势推动相关通信设备及元器件行业持续发展，我国光通信网络发展进入“千兆普及，万兆启航”时代，为我国光芯片产业发展带来良好机遇。光网络将进一步朝着超大带宽、超低时延、智能化方向演进。

　　光纤接入市场中，截至2025年10月，三大运营商固网宽带接入用户总数达6.97亿户，比2024年末净增2701万户。其中，100Mbps及以上接入速率的固网宽带接入用户达6.63亿户，占总用户数的95.1%；1000Mbps及以上接入速率的固网宽带接入用户达2.38亿户，比2024年末净增3113万户，占总用户数的34.1%，占比较2024年末提升3.3pct。全国互联网宽带接入端口数量达12.43亿个，比2024年末净增4089万个。其中，光纤接入（FTTH/O）端口达到12.02亿个，比2024年末净增4213万个，占互联网宽带接入端口的96.7%；具备千兆网络服务能力的10G PON端口数达3118万个，同比+12.93%。随着4K视频、云游戏、沉浸式AR/VR及AI应用增长，带宽需求加速上升。

　　在无线通信领域，我国5G网络服务能力持续升级。截至2025年10月，5G基站总数达475.8万个，比2024年末净增50.7万个，占移动基站总数的37.0%，占比较25H1提高1.3pct。5G基站建设预计保持平稳增长。

　　根据爱立信的测算，不包括固定无线接入（FWA）产生的流量，预计2023-2029年全球移动数据流量将增长约3倍，到2029年每月达到313EB；当包括FWA时，预计总移动网络流量将增长约3.5倍，到2029年每月上升到466EB。5G在移动数据流量中的份额在2023年末为25%，比2022年末的17%增加8pct。预计到2029年，5G在移动数据流量中的份额将增长到大约75%。2023-2029年移动数据流量预计将以大约20%的CAGR增长。

　　PON技术的进步和高速率电信模块推动高端光芯片用量增长。PON（无源光网络）是指OLT（光线路终端，用于数据下传）和ONU（光网络单元，用于数据上传）之间的ODN（光分配网络）全部采用无源设备的光接入网络，是点到多点结构的无源光网络。PON技术传输容量大，相对成本低，维护简单，有很好的可靠性、稳定性、保密性，已被证明是当前光纤接入中经济有效的方式，成为光纤接入技术主流。以10G PON技术为基础的千兆光纤网络具备“全光联接，海量带宽，极致体验”的特点，将在云化虚拟现实（Cloud VR）、超高清视频、智慧家庭、在线教育、远程医疗等场景部署。

　　随着无线和光纤接入部署逐步进入成熟期，下一代技术逐步开始布局。光纤接入领域开始向“万兆”加速。作为 ITU-T定义的下一代PON技术，50G PON比10G PON带宽提升5倍、时延降低100倍，具备提供确定性业务体验的能力。

　　整体来看，电信市场需求具有较强的稳定性和持续性，其建设节奏会受到技术迭代升级等因素的影响。根据工信部《关于开展万兆光网试点工作的通知》，到2025年底，在有条件、有基础的城市和地区，聚焦小区、工厂、园区等重点场景，开展万兆光网试点。以试点工作为牵引，推动产业链各方加快协同解决目前万兆光网落地应用中的重点难点问题，带动我国万兆光网核心技术和关键设备取得突破，促进构建万兆光网成熟产业链和完备产业体系，有序引导万兆光网从技术试点逐步走向部署应用。同时，由于5G-A在网络速度、延迟、连接数等方面实现显著提升，引入通感一体、无源物联、内生智能等全新的革命性技术，能更好地匹配人联、物联、车联、高端制造、感知等场景，运营商也逐步推进其商用部署或组网试点。相关技术的成熟与推广，有望对相关的产业链形成拉动作用。

　　3.4. 1.6T光模块批量商用的进程对光芯片提出更高要求

　　光芯片作为光模块核心元件有望持续受益。光电子、云计算技术等不断成熟，将促进更多终端应用需求出现，并对通信技术提出更高的要求。光通信技术在数据中心领域得到广泛的应用，极大程度提高其计算能力和数据交换能力。光模块是数据中心内部互连和数据中心相互连接的核心部件，受益于信息应用流量需求的增长和光通信技术的升级，光模块作为光通信产业链最为重要的器件保持持续增长。

　　LightCounting预计全球以太网光模块市场规模有望持续快速增长，2026年将同比增长35%至189亿美元，2027-2030年增速将维持在双位数以上，2030年有望突破350亿美元。主要增长动力是AI基础设施建设对以太网交换机和高速光模块的强劲需求，以及光互连技术在AI scale-up网络中的应用推广。

　　全球光模块市场在经历2023年下降3%和2024年增长42%之后，预计2025-2030年的CAGR将达到22%。AI集群应用对以太网光模块和AOC的强劲需求将是主要增长动力，云公司和电信服务提供商对DWDM网络的升级也将做出重大贡献。

　　光互连技术在scale-up网络中的应用推广有望成为数通光模块市场的一大增长动力。目前光模块主要用于scale-out网络（集群内跨节点的连接），而scale-up网络则聚焦于单节点内的连接，过去通常采用铜缆连接的方式。随着AI数据中心的快速发展，单节点内集成的GPU数量不断增加，对传输距离和带宽的要求越来越高，传统的铜缆连接已接近瓶颈，未来光互连技术在scale-up网络中的渗透率有望进一步提升。LightCounting预计2030年用于scale-up的光模块市场规模占比将达到21%，整体用于AI的光模块市场规模占比将达到65%。

　　未来800G/1.6T等高速光模块的需求有望逐步占据市场主导地位。随着AI技术的快速发展，光模块正加速向高速率演进，向800G/1.6T等更高速率发展。根据LightCounting预测，2026年800G和1.6T光模块将迎来快速放量，预计2030年800G和1.6T以太网光模块的整体市场规模将超过220亿美元。

　　1.6T光模块批量商用的进程对光芯片提出更高要求。AI推动模块升级，单通道速率逐步提升。随着AI技术的快速发展，对算力的需求迅速增长，进一步推动1.6T光模块的发展，预计1.6T乃至更高速率的光模块将成为数据中心内部连接的新技术趋势，以配合未来更大带宽、更高算力的GPU需求。目前1.6T光模块批量商用的进程正在加速，这一趋势对光芯片提出更高的要求，包括200G PAM4 EML、CW光源等在内的多种芯片将成为1.6T光模块中光芯片的解决方案。

　　3.5. 下游光模块厂商布局硅光方案，硅光技术逐渐成为提升成本效率重要方案之一

　　硅光解决方案集成度高，同时在峰值速度、能耗、成本等方面均具有良好表现，因而是光模块未来的重要发展方向之一。硅光子技术是基于硅和硅基衬底材料，利用现有CMOS工艺进行光器件开发和集成的新一代技术，可广泛应用于设备互连、光计算等多个下游领域。

　　行业头部大客户率先转向硅光方案后，进一步带动全行业跟进，硅光方案的市场生命力显著凸显。硅光子技术拥有低功耗、低延迟、高带宽、高集成度等方面的优势，未来有望逐步替代基于GaAs和磷化铟（InP）的传统光模块，预计硅光子技术在光模块市场中的份额将逐步提升。LightCounting预计2026年超过一半的光模块销售额将来自基于硅光调制器的模块，高于2018年的10%和2024年的33%。

　　硅光方案中，CW激光器芯片作为外置光源，硅基芯片承担速率调制功能，因此需将激光器芯片发射的光源耦合至硅基材料中。凭借高度集成的制程优势，硅基材料能够整合调制器和无源光路，从而实现调制功能与光路传导功能的集成。CW大功率激光器芯片，要求同时具备大功率、高耦合效率、宽工作温度的性能指标，对激光器芯片要求更高。

　　基于InP的EML的短缺正在加速向硅光的转型。能够供应硅光相关光源激光器的厂商数量，远多于具备优质EML供应能力的厂商，为客户选择硅光方案提供了重要支撑。硅光器件需要基于InP的CW激光器，DR4和DR8光模块可以使用单个CW激光器支持两个通道，可使产能提升30-50%。此外，硅光器件性能和可靠性的提升也是另一大优势。

　　硅光子技术推动网络带宽不断突破，助力AI网络规模化扩展。硅光最主要、最直接的应用场景是数据中心。在电信领域、光学激光雷达、量子计算、光计算以及在医疗保健领域，硅光都有广阔的发展前景。Yole Group预计硅光市场规模将从2024年的2.78亿美元增长至2030年的27亿美元，CAGR有望达到46%。

　　硅光产业生态呈现多元化格局。我国在硅光子领域取得显著进展，正致力于确立全球领导地位。我国企业聚焦自主创新并提升高速光通信产品量产能力，加速缩小与西方同行的差距，是硅光领域的重要参与者。

　　3.6. 我国光模块厂商实力提升，光芯片国产化趋势促进市场需求

　　光芯片下游直接客户为光模块厂商，近年来，我国光模块厂商在技术、成本、市场、运营等方面的优势逐渐凸显，占全球光模块市场的份额逐步提升。随着全球光通信产业重心向亚太地区，尤其是向中国转移，我国光电子器件企业在全球的竞争力逐年增强，国内厂商占全球光模块收入的比重保持在较高水平。LightCounting发布的2024年全球光模块TOP10榜单显示，我国厂商已在该领域占据主导地位（占7席）。旭创科技（排名第1）和新易盛（排名第3）将其业务重点聚焦于服务北美云公司，专注于高速以太网光模块这一增长最快的细分市场。华为排名第4，光迅科技、海信宽带、华工正源分列第6至9位，索尔思光电位居第10。这一格局充分展现中国厂商在全球光模块市场的主导地位。此外，中美贸易摩擦及芯片国产化趋势，将促进产业链上游国内光芯片的市场需求。

　　3.7. 光芯片行业具有较高的技术、人才、客户验证和资金壁垒

　　1）技术壁垒：光芯片处于光通信产业链的核心位置，属于技术密集型行业，制造难度较高，工艺流程复杂，研发周期较长，占据了产业链的价值制高点。光通信芯片企业为保证产品竞争力，需要持续保持高研发投入以不断提升技术水平，且要求核心技术人员及研发人员具备较高的专业水准、设计水平与成熟的研发经验，深入理解各工艺的工作原理，不断调整各项参数与技术细节，从而实现自主的设计开发与自主的特色工艺。同时，光芯片作为驱动我国经济社会创新发展的战略性和先导性行业，下游需求日新月异，技术迭代速度极快，企业需要准确把握技术发展趋势，持续进行技术创新。因此，光芯片行业具有较高的技术壁垒。

　　2）人才壁垒：光芯片行业对从业人员的综合素质要求较高，通常需要其掌握跨行业领域知识、成熟的产业化经验和综合管理能力等多方面技能。其中，跨行业领域知识包括通信、半导体、电子、化学等多学科复合知识与技能，兼具扎实的科研能力与过硬的技术实力；成熟的产业化经验指对行业发展趋势的清晰认知、对芯片制程的深入研究、对业务流程和管理模式的深刻理解等，兼具成熟可靠的生产工艺与实现技术成果产业化的能力；综合管理能力是指高水平的技术研发与生产管理能力、客户资源及市场拓展能力、沟通与快速学习能力等。因此，光芯片行业具有较高的人才壁垒。

　　3）客户验证壁垒：光芯片的终端客户主要为运营商及互联网企业等，在产品性能达标的基础上，严格要求产品的可靠性及长期使用的稳定性。光芯片可能涉及户外高温、高湿、低温等极端恶劣的应用场景，为保证产品在严苛环境下长时间运行，客户对光通信芯片可靠性验证的项目繁多且耗时长久，如高温老化测试、高低温循环测试、高温高湿测试等，验证过程通常长达数月。光芯片厂商一旦通过客户验证并获准进入其供应链后，客户普遍倾向于与之开展长期合作，避免频繁更换供应商。因此，行业新进入者较难在短期内获准进入客户供应链，客户验证壁垒较高。

　　4）资金壁垒：光芯片行业属于资本密集型行业，IDM经营模式要求建设覆盖芯片设计、晶圆制造、芯片加工、封装测试、性能及可靠性检验的完备产线，建设成本巨大。同时，光芯片的产品开发以核心设备的购置与大规模的流片试制为前提，两者均需要大量资金，导致该行业的经济效益回报期较长。国内厂商若要实现对国际龙头竞争对手的技术追赶乃至赶超，更是需要持续、大额的资金投入，以满足不断扩张的产品开发、设备购置与原材料采购需求。因此，该行业需要较大规模的营运资金支持，具有较高的资金壁垒。

　　3.8. 国际光芯片龙头企业已处于100G向200G迭代的技术节点，我国光芯片发展以国产替代为目标

　　欧美日国家光芯片行业起步较早、技术领先。光芯片主要使用光电子技术，海外在近代光电子技术起步较早、积累较多，欧美日等发达国家陆续将光子集成产业列入国家发展战略规划，其中，美国建立“国家光子集成制造创新研究所”，打造光子集成器件研发制备平台；欧盟实施“地平线2020”计划，集中部署光电子集成研究项目；日本实施“先端研究开发计划”，部署光电子融合系统技术开发项目。海外光芯片公司拥有先发优势，通过积累核心技术及生产工艺，逐步实现产业闭环，建立起较高的行业壁垒。

　　海外光芯片公司普遍具有从光芯片、光收发组件、光模块全产业链覆盖能力。除衬底需要对外采购，海外领先光芯片企业可自行完成芯片设计、晶圆外延等关键工序，可量产25G及以上速率光芯片。目前25G及以上速率的光芯片（尤其是激光器芯片）市场主要参与者为欧美、日本等厂商，例如：美国的Coherent（II-VI）、Lumentum、博通，日本的三菱、住友等。此外，海外领先光芯片企业在高端通信激光器领域已经广泛布局，在可调谐激光器、超窄线宽激光器、大功率激光器等领域已有深厚积累。

　　全球范围看，Coherent、Lumentum等国际光通信巨头在企业规模、技术积累、资金实力等方面相比国内厂商均占据显著竞争优势，并不断通过头部厂商之间的并购来维持其垄断地位。随着光通信产业向更高速率、更大容量、更长传输距离迭代，国际龙头转而专注于200G及以上超高速率光芯片、硅光子芯片、光子集成芯片等前沿领域，从而逐步放开25G及以下速率产品市场的主导地位，为国内厂商创造了一定的市场空间，加之我国拥有全球最大的光通信市场、顶尖的系统设备企业和模块企业，我国光通信芯片行业的发展具备有利的发展环境。

　　传输速率标志着光芯片的技术代际。光通信芯片传输速率以2.5G、10G、25G、50G、100G、200G作为主要的代际节点。目前，国际光芯片龙头企业已处于100G向200G迭代的技术节点，而国内厂商的产品速率普遍处于从50G到100G的升级过程，与国际龙头存在一到两个技术代际的差距。

　　EML芯片目前已成为25G、50G及以上速率激光器芯片的主流方案，尤其是目前应用于AI算力数据中心的50G以上EML芯片，国内市场几乎完全被美、日龙头企业垄断。目前，国内厂商大多仍处于25G/50G EML的客户验证阶段。

　　光芯片是整条光通信产业链最薄弱的瓶颈环节，国产光芯片蓄势待发。虽然我国光模块厂商在全球占据相当重要的市场地位，但是由于核心的高端光芯片严重依赖进口，与国外产业领先水平存在一定差距。国内的光芯片生产商普遍具有除晶圆外延环节之外的后端加工能力，而光芯片核心的外延技术并不成熟，高端的外延片需向国际外延厂进行采购，限制了高端光芯片的发展。我国光芯片企业追赶较快，目前部分企业已具备领先水平，随着技术提升和市场地位提高，竞争力将进一步增强。在中美贸易关系存在较大不确定的背景下，国内企业开始测试并验证国内的光芯片产品，寻求国产化替代，将促进光芯片行业的自主化进程。

　　在数据中心市场中，尤其是以AI为代表的应用拉动了800G/1.6T等高速光模块的需求，进而带动了高速率、大功率的芯片需求，比如100G PAM4 EML光芯片、70mW、100mW大光功率激光器等。目前数据中心市场以海外厂商为主，国内厂商加速追赶。源杰科技基于多年在光芯片领域的研发和生产积累，已推出相应的100G/200G EML、大功率激光器产品，在单波或多波长的CWDM、LWDM需求方面，适配相关的高速光模块的需求，且性能及可靠性等指标可对标海外同类型产品。长光华芯2025年发布的200G EML配套产品和70mW CWDM4 CW Laser光芯片新品，代表着国产化高端光芯片的重大技术突破，填补了国内高端芯片的供应链短缺和国产化空白。

　　在电信市场中，目前所需的2.5G、10G激光器芯片市场国产化程度较高，但不同波段产品应用场景不同，工艺难度差异大；未来25G/50G PON接入网对光芯片的要求也将进一步提升，大功率、低色散、高速调制的场景需求提升了光芯片的技术门槛。

　　4. 国内光芯片上市公司

　　4.1. 源杰科技

　　源杰科技是国内领先的“电信市场+数通市场”协同拓展的光芯片供应商。公司主要产品为光芯片，产品包括2.5G、10G、25G、50G、100G、200G以及更高速率的DFB、EML激光器系列产品和50mW、70mW、100mW、150mW等大功率硅光光源产品。

　　公司已建立包含芯片设计、晶圆制造、芯片加工和测试的IDM全流程业务体系，拥有多条覆盖MOCVD外延生长、光栅工艺、光波导制作、金属化工艺、端面镀膜、自动化芯片测试、芯片高频测试、可靠性测试验证等全流程自主可控的生产线，致力成为国际一流光电半导体芯片和技术服务供应商。

　　数据中心领域，公司的CW 70mW激光器产品实现大批量交付，并逐步优化工艺水平。该产品采用非制冷设计，具备高功率输出和低功耗特性，适用于数据中心高速场景，成为公司新的增长极。公司推出的CW 100mW激光器产品，在同样具备高可靠性的前提下，通过客户的验证。公司的100G PAM4 EML产品已完成性能与可靠性验证，并完成了客户端验证。更高速率的200G PAM4 EML完成产品开发并推出，相关技术成果在2025年OFC大会上进行发表。与此同时，CPO技术通过高度集成实现了更高的带宽密度和更低的功耗，被视为1.6T及以上速率的解决方案之一。2024年，OIF发布3.2Tbps CPO标准，推动行业标准化进程。公司瞄准这一机遇，研发了300mW高功率CW光源，并实现该产品的核心技术突破，以满足与CPO/硅光集成的协同创新。针对OIO领域的CW光芯片需求，公司已开展相关预研工作。

　　电信市场领域，公司配合海内外设备商提前布局下一代25G/50G PON所需DFB/EML产品，此应用需根据不同的上下行要求对应不同芯片规格，公司具备和客户一同推进方案开发的先发优势，在良好的产品匹配度下，已实现批量发货。

　　2025年前三季度，源杰科技实现营收3.83亿元，同比增长115.09%；实现归母净利润1.06亿元，扭亏为盈。数据中心市场的CW硅光光源产品逐步放量，公司高毛利率的数据中心板块业务大幅增加，产品结构进一步优化，产能及出货量将持续增长。

　　4.2. 仕佳光子

　　仕佳光子是我国领先的光电子核心芯片供应商。公司掌握自主芯片的关键技术，从单一的PLC光分路器芯片突破至无源芯片、有源芯片，从晶圆制造和芯片加工进一步拓展至封装测试环节，已拥有从设计到制造、从测试到封装的全流程工艺，基本形成光芯片完整产业链。

　　公司主营业务覆盖PLC光分路器芯片、AWG芯片及组件、VOA芯片及器件模块、OSW芯片、光纤连接器跳线等系列产品；DFB/FP激光器芯片及器件、EML激光器芯片等系列产品；室内光缆、线缆高分子材料等系列产品。

　　1）无源产品：CWDM AWG和LAN WDM AWG组件已广泛应用于全球主流光模块企业，在100G -800G高速光模块的器件供应中占据主要地位，同时在1.6T、AI光计算、边缘计算、工业医疗等前沿应用领域持续推出产品并实现小批量供货；MT-FA系列产品在核心客户供应链中形成稳定供货；开发出的应用于硅光自动化封装耐高温FAU器件产品，实现小批量出货；400G/800G用DR4、DR8等产品已在国内外主流光模块厂商实现规模化应用，1.6T DR系列产品完成客户验证并进入量产准备阶段。

　　2）有源产品：2.5G、10G DFB激光器芯片在接入网应用持续稳定批量供货，是该领域的重要芯片供应商。硅光模块用CW DFB激光器芯片已获得业内客户验证，并实现小批量出货。数据中心用100G EML已完成初步开发，正在客户验证中；50G PON用EML相关产品，正在客户验证中。

　　公司通过持续研发投入，已在光芯片等核心领域建立完整的“无源+有源”工艺平台，未来将向“无源+有源”光电集成方向演进。公司深化硅光集成技术协同开发平台的应用，推进 AWG芯片及组件、MT-FA、光纤连接器跳线、CW DFB光源等核心器件的方案优化升级；针对1.6T更高速率传输方向开展前瞻性技术研究，并通过产业链垂直整合增强关键资源的战略协同效能，提升产品竞争力。

　　2025年前三季度，仕佳光子实现营收15.60亿元，同比增长113.96%；实现归母净利润3亿元，同比增长727.74%。受AI发展驱动，数通市场快速增长，公司适应市场需求，产品竞争优势凸显，客户认可度提高。公司提高运营管控能力，加强降本增效，提高产品良率，产品竞争力增强，盈利能力提升。

　　4.3. 长光华芯

　　长光华芯专注于半导体激光芯片的研发、设计及制造，是少数研发和量产高功率半导体激光芯片的公司之一，已建成覆盖芯片设计、外延生长、晶圆处理工艺（光刻）、解理/镀膜、封装测试、光纤耦合等IDM全流程工艺平台。依托公司高功率半导体激光芯片的技术优势，公司业务横向扩展，建立了高效率VCSEL激光芯片和高速光通信芯片两大产品平台。

　　公司利用IDM平台优势持续投入研发，根据市场需求推出国产替代的高性能光通信芯片产品，拥有EML、VCSEL、CW Laser三种类型的光通信芯片，为市场提供高端芯片解决方案。2025年上半年，公司100G EML已实现量产，200G EML已开始送样。100G VCSEL、100mW CW DFB和70mW CWDM4 DFB芯片已达到量产出货水平。

　　公司超前布局硅光、薄膜铌酸锂等多种技术路线，实现硅光集成制造技术和平台的国产自主可控，助力苏州市打造光子产业创新集群。公司通过全资子公司出资成立苏州星钥光子科技有限公司布局硅光方向，通过投资匀晶光电布局新材料方向，薄膜铌酸锂通过带宽极限突破与集成工艺创新。

　　2025年前三季度，长光华芯实现营收3.39亿元，同比增长67.42%；实现归母净利润0.21亿元，扭亏为盈。作为多年深耕高功率激光半导体的头部公司，长光华芯在激光芯片、器件及模块、VCSEL、光通信芯片等横向、纵向产业布局，加速国产替代进程，提升国内及国际市场的竞争力。

　　5. 投资建议

　　高端光芯片市场供不应求。由于下游应用的数据流量需求高速增长，光通信系统从400G向800G/1.6T的超高速率迭代，传输范围的需求从10km以内提升至数千千米及更远距离。在数通市场，随着ChatGPT、DeepSeek掀起AI浪潮催化全球范围内的算力基础设施建设，带动配套800G/1.6T数通光模块的需求提升，驱动50G及以上速率EML芯片的发展。在电信市场，5G向5G-A的过渡促进无线前传光模块转向25G及以上速率，千兆光网的普及带动PON技术从2.5G及以下速率向10G速率演进，骨干网的扩容同样驱动光芯片向50G及更高速率、更远传输距离迭代。光芯片研发和扩产周期长，具有较高的技术、人才、客户验证和资金壁垒，国内外光芯片厂商加速产能扩充与工艺升级。目前高速光芯片整体处于供应偏紧状态，2026年部分光芯片供需缺口可能持续扩大，价格有望上涨，EML产能紧缺将推动CW光源放量。

　　AI应用渗透率提升，云厂商持续进行算力投资，以及光互连技术应用在scale-up网络中推广，将共同推动光模块作为AI算力基础设施的持续发展，带动高速率光芯片市场的显著增长。随着我国光通信行业的快速发展，产业链和价值链逐渐由低端向高端过渡，具备长期的景气度，光芯片作为光器件的核心零部件，国产化率正不断提升，我们持续看好光通信产业链上游光芯片行业的投资机会。

　　建议关注：源杰科技、仕佳光子。

　　6. 风险提示

　　1）下游需求不及预期：光芯片行业作为光通信产业链的上游，其需求易受下游电信市场及数据中心市场发展态势的影响。如果未来下游市场需求不及预期，出现需求大幅减弱甚至持续低迷的不利情形，将导致相关厂商未来经营业绩存在波动的风险。未来如果数据中心市场发展不及预期、国产化替代进程受阻、数据中心领域产品迭代速度加快或行业竞争加剧，相关厂商在数据中心市场的销售收入将受到较大影响。

　　2）技术升级迭代风险：随着全球光通信技术的不断发展，技术革新及产品升级迭代加速，应用领域不断拓展已成为行业发展趋势。光芯片公司需紧跟光通信产业的发展趋势，不断进行光芯片设计优化及生产工艺改进，以技术先进且富有竞争力的产品满足通信系统及光模块产品日益提升的对速率、集成度等方面的要求。未来如果相关公司不能根据行业内变化做出前瞻性判断、快速响应与精准把握市场，将导致产品研发能力和生产工艺要求不能适应客户与时俱进的迭代需要，逐渐丧失市场竞争力。

　　3）行业竞争加剧：光芯片在光模块成本中的占比较高，部分下游光模块厂商商如海信宽带、光迅科技等出于成本控制、供应链安全、增强自身竞争力等因素的考虑，积极进行光芯片研发布局，专业光芯片厂商部分产品与综合光通信厂商存在潜在竞争关系。同时，随着5G-A、云计算、大数据、物联网、AI等新兴市场的迅速增长，光芯片行业良好的发展前景不断吸引潜在竞争者进入，未来市场竞争可能会进一步加剧。

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