2026.5.14电子行业深度
- 北美微软、谷歌、亚马逊、META 四大 CSP 厂商上调 2026 年资本开支,AI 业务增长推动算力投入持续扩张,形成算力投入 - 订单增长 - 资本开支上修的正反馈。AI 产业发展带动光互联市场快速扩容,数据中心光连接传输速率迭代加速,从 400G、800G 向 1.6T、3.2T 升级,迭代周期由 4 年缩短至 2 年。光模块与 XPU 配比持续提升,从 1:2 提升至 1:10,光互联成为 AI 算力发展核心支撑。
- 以 “光学镜头 + 光学元件” 双轮驱动,收购戴斯光电切入光通信元件领域,具备棱镜、透镜、波片、偏振分光棱镜研发能力,多款产品送样或小批量试制。通过产业基金投资蓝星光域、三石园,布局空间激光通信、光纤无源器件,发力高速光模块配套光学组件。
- 推动光学与 AI 融合,围绕光感知、光传输、光处理、光存储、光显示布局,在光互联领域聚焦光收发器封装、硅光芯片开发、微透镜 / 微棱镜制造与镀膜。旗下舜宇奥来技术具备晶圆级微纳光学元件研发制造能力,量产 DOE、微透镜阵列、超透镜等产品。
- 光器件是光通信产业链上游核心,分为有源光器件与无源光器件,性能直接决定光信号传输质量。高速光模块速率迭代,对光隔离器、WDM 滤光片等上游器件的性能与用量提出更高要求,带动通信类光学元器件需求增长。
一、光互联高速发展,驱动精密光学器件市场增长
1.1 算力需求持续高增,光互联发展空间广阔
北美微软、谷歌、亚马逊、META 四大 CSP 厂商上调 2026 年资本开支,AI 业务增长推动算力投入持续扩张,形成算力投入 - 订单增长 - 资本开支上修的正反馈。AI 产业发展带动光互联市场快速扩容,数据中心光连接传输速率迭代加速,从 400G、800G 向 1.6T、3.2T 升级,迭代周期由 4 年缩短至 2 年。光模块与 XPU 配比持续提升,从 1:2 提升至 1:10,光互联成为 AI 算力发展核心支撑。
市场规模方面,2026 年以太网光模块(100G 及以上)及 CPO 市场规模同比增长 65%,2031 年突破 500 亿美元;OCS 市场规模从 2025 年 4 亿多美元增至 2029 年超 25 亿美元。光互联技术呈现多路线并行格局,可插拔光模块、CPO、NPO、LPO、XPO 技术互补,适配不同算力场景,其中 CPO 为终极形态,NPO 为过渡方案,LPO 侧重低功耗短距离,XPO 侧重高密度大容量。
OCS 光路交换机全程光域路由,无光电转换损耗,具备纳秒级交换速率、低时延、高能效比特性,谷歌已规模化部署验证,可降低能耗 41%、提升容量 5 倍、降低成本 30%。OCS 主流技术路线包括 MEMS、数字液晶、DLBS、硅光波导,MEMS 方案在端口规模、成本、性能上均衡性最优,为当前主流应用方案。
1.2 光模块速率升级,对光学元件提出更高要求
光器件是光通信产业链上游核心,分为有源光器件与无源光器件,性能直接决定光信号传输质量。高速光模块速率迭代,对光隔离器、WDM 滤光片等上游器件的性能与用量提出更高要求,带动通信类光学元器件需求增长。
光模块成本中光学组件占比 73%,不含光芯片的光收发组件、滤光片占比分别为 11.6%、2%。光收发模块核心光学元件包含滤光片、偏振分束器、棱镜、透镜、非球面透镜、准直器、环行器等。波分复用器分为 CWDM、DWDM,技术路径包括 TFF 薄膜滤波片、AWG 芯片,其中 AWG 芯片适配高通道数场景,市场规模持续增长。玻璃非球面透镜因高精度、高稳定性,成为光模块关键元器件,国内市场规模稳步扩张。Z-BLOCK 作为集成化合波 / 分波器件,适配 800G、1.6T 高速光模块,降低组装复杂度。
1.3 CPO:光引擎和外部激光源
CPO 通过 2.5D/3D 先进封装,将光引擎与交换芯片、AI 计算芯片集成,缩短电气路径至 50 毫米内,降低传输损耗,主要应用于数据中心交换机。以英伟达 X800-Q3450 CPO 交换机为例,单光引擎支持 1.6T 吞吐量,系统搭载多个光引擎,总带宽达 115.2T。
FAU 光纤阵列单元是 CPO 光信号传输关键接口,装配工艺与热稳定性决定光学耦合效率,内部包含 V 型槽、反射镜、光纤、微透镜等元件,边缘耦合与光栅耦合为主要光纤耦合方式。交换芯片高功耗影响激光器性能,ELS 外部激光源将激光器与光收发器分离,通过光纤传输激光,保障系统稳定性,CPO 系统需搭配多个 ELS 模块,单模块集成多个 CW-DFB 激光芯片。
1.4 OCS:需要大量基础光学器件
MEMS OCS 核心由 MEMS 微镜阵列、二维准直器阵列、校准系统、二向色分光镜等构成,176x176 规格 MEMS OCS 中,MEMS 芯片、校准系统、二维准直阵列成本占比居前。数字液晶 OCS 以液晶为核心控制部件,搭配准直器阵列、光束位移器、双折射楔形片,384x384 规格成本高于 MEMS 方案。DLBS 光交换通过压电陶瓷驱动准直器实现光路径切换,硅光波导 OCS 切换速度快但存在损耗、串扰问题,iPronics、nEye 等企业已推出硅光 OCS 产品,实现高密度、低功耗部署。
二、传统光学公司延伸光通信领域,布局新成长曲线
光电子元器件向复杂膜系、超精密加工、小型化集成化方向演进,微透镜阵列、DOE、超构表面元件等规模化应用,适配消费电子、AR/VR、光通信领域需求。AI 算力中心爆发推动高速光模块、CPO、OCS 发展,传统光学企业依托精密光学技术积累,拓展光通信业务,打开成长空间。
2.1 炬光科技:卡位 CPO/OCS 关键光学环节
通过并购切入光通信领域,聚焦 CPO、OCS 上游微光学器件,提供 V 型槽阵列、光纤耦合器、精密模压透镜、N×N 大透镜阵列等产品,应用于光模块、PIC、FAU、OCS 设备,N×N 大透镜阵列已小批量出货,满足光耦合、光场调控、多光路并行切换需求。
2.2 水晶光电:构建 AI 光学第三条成长曲线
以 AI 光学为第三成长曲线,依托半导体光学、微纳光学技术积累,推进光通信在研项目,包括光电玻璃基板、波分复用滤光片镀膜、CPO 硅透镜等,近期发力滤光片、透镜类产品,中期卡位核心大客户项目,远期储备前沿技术,光学镀膜、精密加工、规模化交付为核心优势。
2.3 海泰新光:全流程光学自研,调整和扩大算力光器件生产能力
具备光学设计、加工、镀膜、封装全产业链自研能力,高管团队具备光通信行业资深经验。公司调整产能配置,开展算力光器件与光模块研发,算力光器件项目已确定工艺路线,进入批量样品试制阶段,产品面向 AI 算力场景。
2.4 中润光学:重点布局光通信与光互联战略增长极
以 “光学镜头 + 光学元件” 双轮驱动,收购戴斯光电切入光通信元件领域,具备棱镜、透镜、波片、偏振分光棱镜研发能力,多款产品送样或小批量试制。通过产业基金投资蓝星光域、三石园,布局空间激光通信、光纤无源器件,发力高速光模块配套光学组件。
2.5 舜宇光学:切入 AI 光互联核心赛道
推动光学与 AI 融合,围绕光感知、光传输、光处理、光存储、光显示布局,在光互联领域聚焦光收发器封装、硅光芯片开发、微透镜 / 微棱镜制造与镀膜。旗下舜宇奥来技术具备晶圆级微纳光学元件研发制造能力,量产 DOE、微透镜阵列、超透镜等产品。
2.6 永新光学:前瞻布局空间激光通信光学组件
聚焦超精密光学领域,与卫星激光通信头部企业合作,布局空间激光通信光学组件;拓展专业成像镜头,服务工业检测、AI 视觉场景;产品切入半导体光刻机核心环节,为 AI 芯片制造提供光学支撑。
2.7 宇瞳光学:模造非球面玻璃量产领先
国内模造玻璃非球面镜片规模化量产领先企业,配备大量精密模压与镀膜设备,月产能突破 1000 万片。玻璃非球面透镜应用于光纤通信等高端领域,公司依托工艺与产能优势,适配光通信市场需求。
2.8 茂莱光学:深耕精密光学,布局红外激光数据传输
具备纳米级超精密光学制造能力,掌握 3D 数字化光学模块、高分辨率显微系统等九大核心技术。布局自由空间光通信传输系统,研发落地后以红外激光替代电缆,实现高速数据传输。
2.9 弘景光电:稳步推进光器件 / 光组件等光通信相关产品的布局
向光成像与光联接双轮驱动转型,推进一体化非球面组件(量产)、全光交换用光纤阵列组件(试样)研发,前者适配光通信高性能需求,后者面向 1.6T 硅光模块、OCS、WSS 场景,依托光学设计与精密制造技术实现产品延展。
2.10 腾景科技:聚焦精密光学,OCS、CPO 前沿布局
深度布局高速光模块、OCS、CPO 元组件,800G/1.6T 光模块无源元器件产能爬坡,OCS 元组件订单突破,CPO 光连接器持续开发验证。产品涵盖模压玻璃非球面透镜、滤光片、偏振分束器、Z-block 等,供应全球主流光模块厂商。
2.11 蓝特光学:非球面透镜稳步扩张
玻璃非球面透镜为光通信核心配套产品,公司精密热模压产能持续释放,募投项目提升玻璃非球面透镜产能,达产后新增 3000 万件光通信用玻璃非球面透镜产能,同时布局晶圆级微透镜阵列、蚀刻工艺,拓展光通信应用场景。
三、风险提示
- 研发进展不及预期,部分企业光通信业务处于研发拓展阶段,盈利不确定性较高;
- 行业竞争加剧,企业若未跟进高速光模块、CPO、OCS 技术迭代,或面临核心人才流失风险;
- 下游市场需求不及预期,云计算、AI 应用发展放缓将影响光学元器件市场需求。