光，是算力时代最安静的革命

光，是算力时代最安静的革命

——光芯片全产业链深度研判报告

渣学院院长 李俊
2026年10月10日

前言

今天上午，我在广东省集成电路行业协会的展台上看到了红色光学窗口、晶圆实物和微纳光学结构。中午回来后写下了那条动态：“光芯片才是未来，如果只看光模块，你会错过上游；如果只看EML，你会错过硅光、TFLN、VCSEL和设备。全产业链视角，才是穿越周期的罗盘。不要只问‘谁最热’，要问‘谁绕不开’。”

这条动态发出后，很多朋友来问：为什么是光芯片？为什么现在？全产业链的“绕不开”到底在哪里？这篇报告，就是我的完整回答。

一、宏观图景：算力的尽头是光

1.1 光模块市场：爆发式增长

根据LightCounting口径，2025年全球光通信器件市场规模约为225亿美元，2026年预计达到294亿美元，同比增长约30.7%。ICC讯石进一步预测，全球数通高速光模块市场（400G/800G/1.6T）在2025年达到149亿美元，2026年预计将达到352.5亿美元，增长率高达136.5%，出货量将达9000万只。

这不是简单的线性增长，而是一场由AI大模型训练与推理需求指数级增长驱动的产业革命。Meta训练集群规模在不到两年内由4千颗GPU扩大至2.4万颗，并进一步提升至12.9万颗。Switch ASIC与SerDes同步升级，Broadcom Tomahawk交换容量由25.6Tbps向51.2Tbps及102.4Tbps提升，SerDes单通道速率由50G、100G升级至200G。

但我要提醒各位：光模块只是这场革命的“终端”，真正的“心脏”在上游——光芯片。

1.2 技术路线的十字路口

当前光芯片正处于技术路线切换的关键窗口期。EML（电吸收调制激光器）作为传统主流方案，受限于磷化铟（InP）材料的产能瓶颈。银河证券研报指出，传统EML光芯片路线的产能集中于海外，2026年EML路线的供给缺口较大。

这个缺口将由谁填补？答案是硅光、TFLN和VCSEL。

LightCounting在2026年6月发布的报告中指出，2026年基于硅光的光模块销售额将首次超过整体市场的50%。而TFLN在3.2T以上超高速调制中性能突出，2026年进入产业化元年。

这就是我在动态中说的：“如果只看EML，你会错过硅光、TFLN、VCSEL和设备。”

二、EML：供需缺口下的“守擂者”

2.1 供给瓶颈

EML光芯片是目前800G/1.6T光模块的主流光源方案，但其核心材料InP（磷化铟）衬底的全球产能高度集中，供需缺口持续扩大。据行业分析，200G EML供给缺口高达20%，400mW CW激光器缺口达17%，卖方市场格局短期内难以被打破。

中际旭创 在2026年2月曾表示，EML和CW等光芯片的生产周期较长，相对更加紧缺，预计2026年上半年供给还将紧张。Lumentum已计划到2026财年底将EML产能较2025年提升超50%，并在北卡罗来纳州新建磷化铟器件工厂，但该工厂预计2028年中才能量产。

2.2 国产替代机遇

国内具备EML光芯片IDM全流程自研及量产能力的企业极为稀缺。东山精密 旗下索尔思光电是国内少数、全球为数不多实现高端EML光芯片规模化量产的企业，产品速率覆盖2.5G—200G全矩阵，主打100G/200G PAM4 EML高端系列。索尔思光电拟在常州等地投资12亿美元实施光芯片及光模块扩建项目。

但EML只是“守擂者”，真正的增量在硅光。

三、硅光：渗透率加速的“破局者”

3.1 为什么是硅光？

硅光方案依托CMOS工艺提升器件集成度，整体具备成本低、功耗小、电光转换效率高的优势，能够分摊激光器使用成本，高速场景下散热压力更小。

最关键的变量是激光器成本：1.6T硅光模块的激光器成本约15—20美元，而EML方案约160美元——八倍的差距！这就是为什么硅光在1.6T与3.2T的渗透率会走到八成。

3.2 渗透率拐点已至

2026年是这个拐点的确认之年：

· 800G光模块中硅光方案占比将超过50%
· 1.6T光模块中硅光方案占比高达70%—80%
· LightCounting预测，硅光技术的市场份额将从2025年的30%提升至2030年的60%

3.3 CW光源：硅光的“心脏”

硅光方案需要外接大功率CW（连续波）激光器。目前这一环节同样处于紧缺状态，上游的法拉第旋转片和高端CW光源等物料也处于紧缺状态。

国内主要参与者：

· 源杰科技 ：CW70mW激光器芯片已实现大批量出货，CW100mW激光器产品也已实现批量交付。2026年Q1净利大增1153%。
· 长光华芯 ：100mW CW DFB芯片已获行业认可。
· 仕佳光子 ：硅光模块用CW DFB激光器已获业内客户验证并实现小批量出货。
· 敏芯半导体：已成为全球光模块行业龙头企业的硅光光源芯片核心供应商，并实现了CW激光器芯片的批量交付。

四、TFLN：下一代超高速调制的“光学硅”

4.1 技术定位

薄膜铌酸锂（TFLN）被业内视为3.2T及以上高速光模块、CPO共封装光学的重要技术路线，有“光学硅”的别称。其带宽上限高、单位能耗低，天然适配超高速光模块和CPO这类把光器件往芯片跟前挪的架构。

4.2 产业链现状：2026年进入量产元年

上游材料端：8英寸铌酸锂晶圆供需缺口明显。天通股份 是国内少数能量产8英寸铌酸锂晶圆的企业之一，12英寸晶体已完成研发验证。福晶科技 在铌酸锂晶体材料研发上有所布局。

中游调制器：已有部分产品小批量出货。光库科技 具备TFLN调制器IDM自研能力，长途网相关产品已批量出货，数据中心PAM4产品持续送样验证。光迅科技 同时押注硅光与薄膜铌酸锂两条高速光芯片路线，技术储备扎实。

产能端：6英寸TFLN晶圆已实现量产，厚度均匀性控制在±5nm以内。6英寸产线2026年可实现每月超100万颗已知合格芯片（KGD）的产能爬坡能力，8英寸产线已完成性能验证，2026年内将正式投产。

2026年被业界定义为TFLN光调制器规模化商用元年。1.6T光模块已经开始小批量导入薄膜铌酸锂方案。

4.3 资本动向

铌奥光电完成数亿元B轮融资，由高瓴创投、云锋基金、联想创投等多家机构参与，重点投向薄膜铌酸锂光芯片大规模量产。南里台科技聚焦下一代高速光通信薄膜铌酸锂电光调制芯片研发与产业化，核心产品相干调制器已通过客户验证，即将进入量产交付阶段。

五、VCSEL：短距光互联的“国产替代洼地”

5.1 国产化率：最大的机会所在

光芯片国产化率的现状令人警醒：

速率等级 国产化率
2.5G及以下 超过90%
10G 约60%
25G 约20%
25G以上 不足5%

数据来源：

25G以上高速光芯片国产化率仅约5%，仍以海外厂商为主。2026年中国光芯片市场规模预计达116亿元，但国产化率的提升速度远跟不上市场膨胀的速度。

这就是最大的结构性机会——国产替代的空间巨大。

5.2 国产突破进展

· 纵慧芯光：国内少有的同时实现砷化镓（GaAs）和磷化铟（InP）光芯片规模化量产的IDM企业，截至2024年6月底，VCSEL芯片出货量超2.5亿颗。
· 瑞识科技：实现二维可寻址VCSEL芯片的大规模量产，构建了100%国产化供应链闭环，2025年以来相关芯片订单量大幅增长。
· 唐晶量子：实现6英寸VCSEL外延片国产化突破，相关产品在国内激光雷达市场占有率超70%。
· 瑞康光联：单波100G VCSEL流片验证完成。

5.3 VCSEL的定位

需要客观指出，随着光模块速率向1.6T及以上演进，传统VCSEL在长距场景中逐步让位。但VCSEL在短距多模互联、激光雷达、3D传感、智能机器人 等领域的需求同样在爆发式增长。VCSEL的价值不在数通长距，而在更广泛的智能感知生态。

六、绕不开的环节：外延与衬底

6.1 为什么外延是“最大公约数”？

无论EML、硅光、TFLN还是VCSEL，外延生长都是绕不开的第一道壁垒。高速EML、CW光源等有源芯片需在InP衬底上完成纳米级外延与光栅刻蚀，工艺高度耦合且迭代周期短。

IDM模式构成重要价值壁垒：全球高端产能集中于海外，国内掌握IDM全流程的领先企业，在800G/1.6T需求扩张阶段具备较强利润弹性。

6.2 InP衬底：供需缺口突出

InP衬底是高速有源芯片的关键基底，全球产能集中于少数海外厂商且供需缺口较大，已成为产业扩张的突出瓶颈。国内云南锗业 、北京通美已实现6英寸量产，九峰山实验室依托国产MOCVD取得6英寸外延工艺突破。

6.3 产能扩张进行时

· 三安光电 ：现有外延产能约6000片/月，光芯片产能约2750片/月，计划将光芯片产能扩充至4500片/月，订购的设备将从2026年Q4开始陆续到厂。
· 佛山光芯片产业化项目：总固定资产投资达63亿元，一期已摘地，建成后将具备磷化铟（InP）、砷化镓（GaAs）外延片、光芯片、光通器件的综合生产能力，预计年产21万片外延片、4万片芯片。

七、设备与封测：最典型的“卖水人”

7.1 CPO重构价值链

这是我认为最值得深度布局的环节。

CPO将PIC（光子集成电路）、EIC（电子集成电路）组成的光引擎与Switch ASIC共同 集成，传统独立光模块中的外壳、PCB、前面板高速连接器及部分DSP价值有所弱化，而光电异构集成、FAU高精度耦合和多阶段测试价值大幅提升。

规模量产的难点进一步转向良率和一致性控制。以32颗光引擎集成为例，若光引擎良率相互独立，即使单颗良率达到99%，全部合格的理论概率也不到73%。imec实验显示，光纤耦合横向偏差超过1μm即可能造成部分光耦合器失效。

这就是“绕不开”的真正含义——良率是CPO量产的核心瓶颈，而解决良率问题的设备与测试环节，具有极高的技术壁垒和不可替代性。

7.2 市场空间

· 全球CPO市场规模：预计由2025年的约1亿美元增长至2030年的286亿美元，CAGR约218.7%
· 全球光子封装市场：由2025年的45亿美元增至2031年的144亿美元，其中CPO相关约50亿美元
· CPO测试设备市场：由2026年的约1亿美元增至2028年的3—7亿美元，长期有望超过10亿美元

7.3 国内核心设备厂商

公司 核心方向 关键进展
镭神技术 光芯片后道精密设备（耦合、测试、老化、贴片） 精密耦合设备国内市场占有率超50%，累计交付超600台，兼容EML/硅光/TFLN多种方案，2026年4月启动上市辅导
联讯仪器 光芯片/硅光晶圆测试系统 全球第二家推出1.6T光模块全部核心测试仪器的厂商，已导入中际旭创、新易盛 、光迅科技等头部客户
博众精工 CPO/NPO光纤阵列与光芯片耦合设备 已获客户订单，完成设计即将交付
罗博特科 子公司ficonTEC的CPO封装测试设备 全球少数能为800G/1.6T硅光和CPO提供全自动封装与测试设备的供应商，在手订单超11亿元
驿天诺科技 硅光、CPO测试与封装装备 全自动晶圆测试系统、芯片测试系统及耦合封装系统已在多家硅光企业规模化部署
新益昌 光通信封装设备（固晶、共晶、硅光耦合、焊线） 国产固晶机龙头，覆盖COB、BOX、CPO等封装场景
圣昊光电 光芯片测试光谱仪 推出全链路国产化自研高端光谱仪，已在真实量产线上通过验证并批量导入

八、投资逻辑与风险提示

8.1 核心投资逻辑

逻辑一：从“谁最热”到“谁绕不开”。

光模块组装环节虽然业绩兑现最快，但估值也打得最满，且面临激烈的价格竞争。真正的长期价值在产业链上游——光芯片设计、外延生长、精密设备与测试。

逻辑二：全产业链视角的“卖水人”。

无论EML、硅光、TFLN还是VCSEL哪条技术路线胜出，外延生长设备、高精度耦合设备、晶圆级测试设备都是100%绕不开的环节。这正是我们在广东集成电路展会上看到的产业趋势——投资主线正从下游光模块整机上移至InP材料、光芯片、硅光PIC及先进封测