要站在光里，不要光站在那里。炒股的都聽(tīng)過(guò)這個(gè)段子吧，最近一個(gè)月，持有光芯片、光模塊的股民做夢(mèng)都要笑醒，相比堅(jiān)守白酒、消費(fèi)、地產(chǎn)等老登股的，只能光站著羨慕。來(lái)，本文就來(lái)了解下這一束光。
光模塊是數(shù)字世界的“光電轉(zhuǎn)換器”，發(fā)送端把電信號(hào)變成光信號(hào)，通過(guò)光纖高速傳輸；接收端再把光信號(hào)轉(zhuǎn)回電信號(hào)，讓數(shù)據(jù)在服務(wù)器、基站和數(shù)據(jù)中心之間飛速穿梭。光模塊產(chǎn)業(yè)鏈呈現(xiàn)典型的“橄欖球型”結(jié)構(gòu)：上游光芯片、電芯片、光器件技術(shù)壁壘最高，利潤(rùn)集中；中游光模塊制造是產(chǎn)業(yè)核心，中國(guó)企業(yè)全球領(lǐng)先；下游需求高度集中于數(shù)通市場(chǎng)和電信市場(chǎng)。
上游：卡脖子的存在，核心是光芯片上游是光模塊的核心零部件供應(yīng)環(huán)節(jié)，占光模塊總成本的70%以上，技術(shù)壁壘最高，國(guó)產(chǎn)化率最低，是卡脖子的存在。分為光芯片、電芯片、光器件三大板塊，其中光芯片是核心。
光芯片：光模塊的心臟光芯片是實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換的核心，相當(dāng)于光模塊的心臟。按功能分為激光器芯片（發(fā)射光）和探測(cè)器芯片（接收光）兩類。激光器芯片負(fù)責(zé)發(fā)光，把電信號(hào)轉(zhuǎn)化成光信號(hào)，往光纖里打出去，從低端到高端，分為FP法布里-珀羅激光器、DFB分布反饋激光器、EML電吸收調(diào)制激光器。FP，適用低速短距離光傳輸，用在家用寬帶、普通基站，技術(shù)簡(jiǎn)單，國(guó)產(chǎn)成熟。DFB，適配中高速中長(zhǎng)距，用在25G/50G 中高速光模塊、5G 基站、普通數(shù)據(jù)中心，目前用量最大的主流光芯片。25G DFB國(guó)產(chǎn)率高，50/100G DFB美日主導(dǎo)。EML，專業(yè)級(jí)激光射燈，速度極快、信號(hào)極穩(wěn)，適合超高帶寬。用在800G/1.6T 高速光模塊、AI 數(shù)據(jù)中心，主要有100G EML和200G EML兩種，技術(shù)壁壘最高，被美日壟斷，現(xiàn)在國(guó)產(chǎn)正在突破。值得一提到是，以上分類是基于以磷化銦（InP）為材料的主流InP路線，EML芯片是核心，目前行業(yè)占比約九成；另外還有以硅光（SiPh）為材料的SiPh路線，用CW連續(xù)光激光器和硅光芯片代替EML，短距占優(yōu)，成本更低，但帶寬和長(zhǎng)距受限。探測(cè)器芯片負(fù)責(zé)接收光，分為PIN光電探測(cè)器、APD雪崩光電二極管兩類。PIN低端，適用中短距，國(guó)產(chǎn)率高；APD高端，適用長(zhǎng)距、高端光模塊，美日主導(dǎo)。整體來(lái)看，光芯片市場(chǎng)被美日四大巨頭把持，Lumentum（美國(guó)）、Coherent（美國(guó)）、博通（美國(guó)）、住友電工（日本）合計(jì)占據(jù)約七成市場(chǎng)份額。光芯片的國(guó)貨之光有源杰科技、光迅科技、東山精密（通過(guò)收購(gòu)美國(guó)索爾思光電）、長(zhǎng)華光芯等。東山精密是目前唯一能量產(chǎn)200G EML的中國(guó)公司。上個(gè)月，有個(gè)霸榜的財(cái)經(jīng)頭條，源杰科技股價(jià)超過(guò)茅臺(tái)，成為A股股價(jià)最高的公司，不過(guò)后來(lái)被寒王奪走了。巧合的是，今日正逢寒武紀(jì)除權(quán)/轉(zhuǎn)股，源杰科技又是股王了。
電芯片：光模塊的大腦電芯片負(fù)責(zé)電信號(hào)處理，按功能分為DSP數(shù)字信號(hào)處理器、TIA跨阻放大器、Driver激光驅(qū)動(dòng)芯片、CDR/LA時(shí)鐘數(shù)據(jù)恢復(fù)/線性放大器。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，DSP是大腦總管，負(fù)責(zé)信號(hào)糾錯(cuò)、整形、調(diào)速，400G以上光模塊必配；TIA把收到的微弱光電流放大成電信號(hào)；Driver驅(qū)動(dòng)EML/DFB激光器發(fā)光；CDR/LA常用于中低速模塊，CDR 負(fù)責(zé)從信號(hào)里提取時(shí)鐘、對(duì)齊數(shù)據(jù)，LA 負(fù)責(zé)線性放大。其中，DSP是技術(shù)壁壘最高、價(jià)值占比最高、國(guó)產(chǎn)化最難的種類。800G以上高速DSP賽道由博通和Marvell兩家美企壟斷，合計(jì)占據(jù)了90%以上的市場(chǎng)份額，國(guó)產(chǎn)化率近乎為零。在一個(gè)800G光模塊中，DSP電芯片和EML光芯片各自成本占比約三成，加起來(lái)就占了六成的成本。
光器件：連接光電芯片和光纖簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，光器件就是做光芯片、電芯片、光纖三者之間的轉(zhuǎn)接、耦合、光路整理的中間部件。如果把光芯片類別成心臟，電芯片是大腦，那光器件就是血管+骨架+神經(jīng)通路。按照是否需要電驅(qū)動(dòng)和主動(dòng)發(fā)光，光器件可以分為無(wú)源光器件和有源光器件兩大類。無(wú)源光器件不需要電驅(qū)動(dòng)，不產(chǎn)生光，只對(duì)光信號(hào)進(jìn)行傳輸、分配或隔離，主要決定光的耦合效率和損耗，進(jìn)而影響系統(tǒng)穩(wěn)定性和成本。代表產(chǎn)品包括FAU、光纖陣列、光隔離器及光纖連接器。有源光器件需要電驅(qū)動(dòng)、能夠產(chǎn)生或調(diào)制光信號(hào)。有源光器件參與電光轉(zhuǎn)換，并決定傳輸速率和功耗，是帶寬升級(jí)的核心關(guān)鍵。主要包括光引擎及光源╱激光器。

光器件領(lǐng)域中國(guó)占據(jù)主導(dǎo)地位，龍頭是天孚通信，占全球約12%的市場(chǎng)份額，英偉達(dá)為其貢獻(xiàn)超六成收入，其他大客戶還有Lumentum、Coherent、中際旭創(chuàng)、光訊科技。
中游：光模塊，中國(guó)主導(dǎo)中游是光模塊的封裝制造與測(cè)試環(huán)節(jié)，核心任務(wù)是把上游的光芯片、電芯片、光器件等零部件組裝成完整的光模塊，經(jīng)過(guò)測(cè)試后供應(yīng)給下游客戶。這一環(huán)節(jié)技術(shù)門檻相對(duì)較低，但對(duì)規(guī)?；a(chǎn)、成本控制和良率管理要求極高，中國(guó)企業(yè)憑借產(chǎn)業(yè)鏈配套、成本優(yōu)勢(shì)和技術(shù)迭代，占據(jù)全球主導(dǎo)地位。光模塊按速率分為10G、25G、40G、100G、200G、400G、800G、1.6T等，速率越高，帶寬越大，價(jià)格越貴。當(dāng)前800G是主流，1.6T加速商用，AI算力爆發(fā)直接驅(qū)動(dòng)高速光模塊需求激增。按封裝形態(tài)，光模塊分為可插拔和CPO。可插拔光模塊是獨(dú)立零件，插在交換機(jī)外面，可單獨(dú)更換，是目前主流；CPO，將光引擎和交換芯片共同封裝在同一基板，不能單獨(dú)插拔，集成度高、功耗低，面向1.6T/3.2T以上超高速場(chǎng)景，解決傳統(tǒng)帶寬密度受限的問(wèn)題，目前處于商用起步期，詳見(jiàn)CPO是個(gè)啥？。

全球龍頭是中際旭創(chuàng)，占約30%的市場(chǎng)份額，第二名是新易盛，A股“易中天”說(shuō)的就是光模塊的的新易盛、中際旭創(chuàng)，以及前述光器件的天孚通信。話說(shuō)，去年底寫CPO時(shí)，中際旭創(chuàng)的股價(jià)是600多，當(dāng)時(shí)就覺(jué)得高攀不起，現(xiàn)在已經(jīng)漲到800多了，真的是撐死膽大的，餓死膽小的。
下游：數(shù)通和電信市場(chǎng)雙輪驅(qū)動(dòng)下游是光模塊的應(yīng)用場(chǎng)景與客戶群體，核心分為數(shù)通市場(chǎng)（數(shù)據(jù)中心）和電信市場(chǎng)（運(yùn)營(yíng)商）兩大領(lǐng)域，需求高度集中。數(shù)通市場(chǎng)是當(dāng)前光模塊最大需求來(lái)源，占比超70%，核心客戶是美國(guó)科技巨頭（英偉達(dá)、谷歌、Meta、亞馬遜）和國(guó)內(nèi)互聯(lián)網(wǎng)巨頭（字節(jié)跳動(dòng)、阿里巴巴、騰訊）。AI大模型訓(xùn)練需要海量數(shù)據(jù)高速傳輸，800G、1.6T高速光模塊成為剛需，訂單排至2027年，供不應(yīng)求。電信市場(chǎng)占比約30%，核心客戶是國(guó)內(nèi)三大運(yùn)營(yíng)商和全球電信設(shè)備商（華為、中興、愛(ài)立信、諾基亞）。5G基站建設(shè)、骨干網(wǎng)升級(jí)和FTTR（光纖到房間）普及，帶動(dòng)25G、50G、100G光模塊穩(wěn)定需求，是光模塊市場(chǎng)的“基本盤”。
未來(lái)，隨著國(guó)產(chǎn)化替代持續(xù)推進(jìn)和AI算力需求持續(xù)爆發(fā)，中國(guó)光模塊產(chǎn)業(yè)鏈將進(jìn)一步做強(qiáng)做優(yōu)，在全球“追光逐電”的浪潮中，持續(xù)輸出中國(guó)力量。