技術_光模塊
定義
光模塊（Optical Transceiver）是在光纖網路中將電信號與光信號相互轉換的封裝元件，是 AI 資料中心通訊的核心設施。隨 AI 算力叢集規模擴大，光模塊需求增速系統性高於 GPU：從 Hopper 到 Blackwell 再到 Rubin，GPU 與光模塊數量比從 1:3 升至 1:5；scale-up 網路頻寬是 scale-out 的 10 倍以上，光模塊需求在架構迭代中被系統性放大。
400G 及以下增長已有限，增量幾乎全部來自 800G、1.6T 和未來 3.2T，高階替代低階的結構性遷移不可逆。
圖解
gantt title 光模塊速率升級節奏（AI 資料中心） dateFormat YYYY section 速率世代 400G（增長有限，存量市場） :done, 2023, 2025 800G（主力增量） :active, 2024, 2026 1.6T（主力增量） :2025, 2027 3.2T（導入） :2027, 2029
技術原理
光模塊生產三大設備環節
完整一條光模塊產線台數比例：1 台共晶（貼片）+ 3 台固晶 + 16–20 台耦合，貼片、耦合、測試三類設備合計佔整線價值量約 90%。
| 設備環節 | 台數比例 | 精度需求 | 說明 |
|---|---|---|---|
| 共晶（貼片） | 1 | 一般 | 晶片共晶焊接到基板 |
| 固晶 | 3 | 中等 | 固定晶片位置 |
| 耦合（核心瓶頸） | 16–20 | 普通光模塊 3–5 µm；CPO <0.3 µm | 台數最多；精度要求隨世代提升約 10 倍 |
| 測試 | 多台 | — | 驗證光電性能（Keysight 主導） |
速率升級拉長耦合時間：800G 耦合約 4 分鐘/支，1.6T 可能延至 5–6 分鐘；同等出貨量所需設備台數增加 25–50%，再疊加設備單價提升，實際設備投資額增幅可達出貨量增幅的 2–3 倍。
設備需求三重乘數
| 乘數 | 說明 |
|---|---|
| 新增產能 | AI 資料中心持續擴張，絕對需求量增加 |
| 精度升級→台數增加 | 1.6T 耦合時間更長，同等出貨需更多台 |
| 單台設備價值量提升 | CPO 耦合機約 $500 萬 USD，是普通耦合機數倍 |
有分析師測算 2026 年光模塊新增設備投資約 200–300 億元（基於 800G 出貨 6,000 萬支 + 1.6T 出貨 2,000 萬支），若自動化滲透率同步提升，數字仍可能偏保守。
關鍵參數 / 判斷指標
| 指標 | 普通光模塊 | CPO 耦合 |
|---|---|---|
| 耦合精度 | 3–5 µm | < 0.3 µm |
| 技術難度差距 | 基準 | 約 10× |
| 設備單價（耦合機） | 相對低 | ~$500 萬 USD（ficonTEC） |
| 國產化率 | 較高（競爭激烈） | 極低（ficonTEC 壟斷） |
| 耦合時間（800G/1.6T） | 4 min / 5–6 min | — |
技術瓶頸 / 風險
國產替代分化（核心非共識）
普通光模塊設備與 CPO 設備不能用同一框架定價：
| 類別 | 國產化狀況 | 代表廠商 |
|---|---|---|
| 自動化組裝 | 較高 | 多家國產廠 |
| 普通光模塊耦合（3–5 µm） | 較高，競爭紅海化 | 普莱信、猎奇等 |
| 測試儀器 | 難攻（Keysight 壟斷 85%+） | Keysight（未建頁） |
| CPO 耦合（<0.3 µm） | 極難攻（ficonTEC 壟斷） | ficonTEC；科瑞技術驗證中 |
東南亞產能遷移是結構性機遇
- 中國出口美國光模塊減少，轉中轉泰國路徑大幅增加
- 泰國工廠勞力禀賦不足，被迫導入自動化設備：美國本土工廠設備回本周期 3–4 個月 vs 中國約 1 年
- 此機遇為結構性，不隨貿易政策鬆動消失——泰國的勞動力禀賦不會改變
關鍵廠商
| 環節 | 廠商 | 角色 |
|---|---|---|
| 光模塊製造 | LITE.US(lumentum) | 高速光模塊、EML，NVIDIA 首批 CPO ELS 主供 |
| 光模塊製造 | COHR.US(coherent) | 前 Finisar，光模塊主要海外製造商之一 |
| 光模塊製造 | AAOI.US(applied optoelectronics) | 高速光模塊，美國本土廠 |
| CPO 耦合設備（主供） | ficonTEC（德國，未上市） | 實質壟斷 CPO 耦合設備，見 技術_CPO |
| CPO 耦合設備（驗證中） | 科瑞技術（中國，未建頁） | 2026-01 進博通產線，良率 60%，目標 80% |
| 測試設備 | Keysight（美，未建頁） | 光模塊測試儀器，市占 85%+，難以國產替代 |
| FAU / 光纖被動件 | 3363_上詮（櫃） | 光纖被動元件、FAU 相關 |
| 交換器 ASIC（設備需求方） | AVGO.US(broadcom) | 2026 系統性增加 CPO 耦合設備投資，2027 目標出貨 3–5 萬支 |
出貨量追蹤（各廠商調研）
| 年份 | 800G 出貨（萬只） | 1.6T 出貨（萬只） | 備註 |
|---|---|---|---|
| 2025A | 2,000（超計劃 1,800） | 180 | 1.6T 下半年開始（NV 6月、Google 10月） |
| 2026E | 4,200（NCNR PO） | 2,500 需求 / 2,000 出貨 | 設備瓶頸限制出貨 |
| 2027E | 5,500（800G 峰值） | 7,500 需求 / 6,000 出貨 | 1.6T 大概率超越 800G |
2025 年 800G 市占：中際旭創 36%（720 萬只）、Coherent ~22%（430 萬只）、新易盛 ~20%（400 萬只）。
各 CSP 光模塊配比（GPU/XPU : 光模塊）
| CSP | 比例 | 平台 |
|---|---|---|
| 英偉達 Scale-out | 1:5（B300） | Blackwell |
| AWS | 1:6 | Trainium 3 |
| Meta | >1:8 | — |
| 谷歌 Scale-out | 1:2.5–1:3（另有 scale-up 增量） | — |
AMD Helios 需求（新增 2026 年）
AMD Helios 平台（MI455 GPU + Venice CPU + Pensando 800G AI 網卡）光模塊配比 1:12（vs B300 的 1:4），帶來極大額外需求：
- MI455 單卡對應 3 個 800G 網卡（B300 僅 1 個），帶寬需求 3 倍
- 2027 年 AMD GPU 出貨量預估 150–250 萬顆（較 2026 年 +80–150%）
- 若 2027 年 AMD 出貨 200 萬顆，800G 光模塊上限：2,400 萬只
- AMD 市占 10% 情境：800 萬只 800G + 800 萬只 1.6T（等效 800G 2,400 萬只）
大額訂單：OpenAI 6GW AMD GPU（首批 1GW，2026 下半年）；Oracle 2026 Q3 開始 5 萬塊。
核心瓶頸（2026 年已轉移）
產能不再是主要瓶頸。核心瓶頸：上游核心物料供應。
緊缺排序：EML > 硅光芯片（SiPh）> CW 激光器 > 隔離器（法拉第旋轉片）> DSP
| 器件 | 瓶頸 | 備註 |
|---|---|---|
| EML | 最緊缺 | 200G EML 認證周期長、供應量有限 |
| SiPh 芯片 | 緊缺 | Tower Semiconductor 占全球 70%，2027 擴產 5× |
| CW Laser | 緊缺 | Lumentum 領先；高功率 CW 2026 快速放量 |
| DSP | 相對緩和 | Marvell + Broadcom 合計 >85%，台積電產能受限 |
各廠商能力邊界
| 廠商 | 1.6T 出貨狀況 |
|---|---|
| 中際旭創 | 2025：140 萬只（絕大多數），英偉達 40% + 谷歌 70% |
| Coherent | 2025：30 萬只；英偉達 25%、谷歌 25% |
| 新易盛 | NPO 清晰，已向 Meta 送樣；光迅（母公司）3.2T 樣品率先 |
| Lumentum | 英偉達 1.6T 15%；谷歌 15%；OCS + 光引擎核心 |
Meta 批量 1.6T：最早 2026 年 Q4。AWS 1.6T：2027 年 H2（配合 Trainium 4）。
應用場景
- AI 資料中心 scale-out 後端網路（800G/1.6T 乙太網）
- Scale-up 縱向高頻寬互連（搭配 技術_CPO）
- 前端 DWDM 長距傳輸
- AMD Helios / 推論側集群（高光模塊配比場景）
相關技術
相關技術（補充）
- 技術_FAU（1.6T 光模塊 FAU 供需缺口 15%+）
- 技術_光電芯片（EML/CW/PD/TIA 光電芯片緊缺排序）
- 技術_TFLN（1.6T CPO 光模塊 TFLN 調製器）
- 技術_MPO（AOC 與光模塊的競爭關係）
1.6T 元年（W26 2026 更新，規則 #14）
| 指標 | 值 |
|---|---|
| 2026 全球 1.6T 出貨 | ~850K 支（+280% YoY）—「1.6T 元年」確立 |
| GB300 NVL72 機櫃 | ~55K 台（+129% YoY） |
光通訊三雄 beat & drop（W26 2026，規則 #14 — 財務升級）
| 廠商 | 財報結果 | 股價反應 |
|---|---|---|
| COHR.US(coherent) | FY3Q26 營收 USD 1.806B，+21% YoY，beat | -9% |
| LITE.US(lumentum) | FY26 Q3 beat | -8% |
| AAOI.US(applied optoelectronics) | 財報 beat | -13% |
解讀：三雄同期均 beat，但股價全數下跌，顯示 AI 光互連採購溢價已充分計入，市場缺乏新催化劑驅動進一步重估。MU.US(micron) 同期（FY26 Q3）：數據中心 GM 87%、AI 兩業務合計 USD 25B、GM 80%+，屬正面財務升級。
資料來源：research_simpletechtrend_CPO矽光子ECTC2026_20260629
來源
- memo_光模块及CPO设备学习总结_acecamptech_20260416（設備三重乘數、東南亞遷移、國產替代分化、ficonTEC 壟斷格局）
- memo_1.6T_800G光模块出货更新_NPO_CPO_acecamptech_20260507（2025/2026/2027 出貨量追蹤、各 CSP 份額、核心瓶頸轉移、天孚通信轉型）
- memo_AMD爆发_光模块需求超预期_acecamptech_20260519（AMD Helios 1:12 配比、2027 年 AMD 需求測算）
- memo_光模块龙头_光芯片产能_Meta_AWS_acecamptech_20260503（AWS/谷歌訂單進展、EML 供應格局、InP 基板格局）
- research_simpletechtrend_CPO矽光子ECTC2026_20260629（1.6T 元年 850K +280%；GB300 55K +129%；光通訊三雄 beat & drop；Micron FY26 Q3 升級，2026-06-29）