2026年光模块行业深度：技术迭代、市场空间、竞争格局、产业链及相关公司深度梳理

概述

1.光模块

光模块是光通信中实现光电转换和电光转换的核心器件，通常由光发射组件（TOSA）、光接收组件 （ROSA）、驱动电路、光接口等封装而成。在光通信系统中，光模块是系统物理层的基础构成单元， 在系统设备中的成本占比超过 50%。

2.分类

光模块根据传输速率可以分为低速、中高速、超高速模块三类。 其中，低速模块的传输速率 1G/2.5G/10G，广泛用于传统以太网、接入网等领域；中高速模块的传输速 率为 25G/40G/100G，主要应用于 5G 前传、数据中心内部互联等；超高速模块的传输速率可达 400G/800G/1.6T，可支撑 AI 算力中心、骨干网扩容等应用。

3.核心工艺及设备

光模块生产工艺的核心环节主要包括贴片、引线键合、光学耦合、自动化组装、老化测试等。贴片机、 光耦合机、老化测试是光模块最核心的设备。

发展驱动因素

1.国内外 AI 大模型迭代加速推动 Token 调用通胀

国内外 AI 大模型厂商持续迭代大模型产品，Token 需求井喷式爆发。以 OpenAI，Anthropic， Google 为代表的大模型厂商继续升级迭代大模型产品。2026 年 2 月 6 日，OpenAI 推出 GPT-5.3- Codex 智能编程模型，奥特曼称其核心推理速度“较上一代提升 25%”，同日，Anthropic 发布 ClaudeOpus4.6 模型，支持 100 万 tokens 上下文窗口，相较此前的规模多了五倍。国产大模型更新在 马年春节同时迎来密集发布。2 月 14 日，字节跳动推出豆包大模型 2.0 系列，此前已接连发布 Seedance2.0 视频模型和 Seedream5.0Lite 图像模型。智谱于 2 月 11 日上线底座模型 GLM-5， MiniMax 次日开源文本模型 M2.5，DeepSeek 也完成版本更新。阿里则发布了 Qwen3-Coder-Next。 大模型的爆发推动 Token 调用量水涨船高。火山引擎大模型日均 Token 调用量已从 2024 年底的 2 万 亿增长至 2025 年底的 63 万亿，面对井喷的 token 调用量需求，谷歌云正式官宣涨价，自 2026 年 5 月 1 日起，对 GoogleCloud、CDNInterconnect、Peering 以及 AI 与计算基础设施服务进行价格调整，其 中北美数据传输价格翻倍。AWS 也在 1 月上调其 EC2 机器学习容量块（CapacityBlocksforML）价格约 15%，token 调用量进入通胀环节。

2.海外 CSP 加码 AI 投入应对大模型需求，国内 CSP 厂商 Capex 投入进入 上行周期

面对大模型和 AIAgent 海量的训练和推理需求，海外 CSP 大厂加码 Capex 投入重点建设 AI 基建。 谷歌在 2025 年四季度财报中指引 2026 年计划投入 1750-1850 亿美元，较 2025 年资本开支几乎翻倍， 资金将重点用于扩大数据中心规模、采购英伟达芯片以及自研 TPU。亚马逊在 2025 年四季度财报中指 出 AWS 云业务未完成订单额 2440 亿美元，同比增长 40%，定制 ASIC 芯片年化营收超 100 亿美元， Trainium3 需求旺盛，预计 2026 年年中售罄，并且指引 26 年资本开支 2000 亿美元，重点用于 AWS 产能扩张、AI 与云基础设施、卫星互联网。微软在第二财季资本支出达到 375 亿美元，同比增长 66%， 创下纪录。

国内 CSP 厂商 Capex 投入进入上行周期。经历 21-23 年资本开支下行周期后，面对 AI 商业化落地加速 和需求提升，国内 CSP 厂商 Capex 投入增加。跟据 BAT2025 年三季度报，3Q2025BAT 总资本开支为 478.6 亿元，同比增长 32%。

3.AI 基建浪潮和北美 ASIC 放量对高速光模块数量和速率提出更高需求

光模块是 AI 基建投资中网络端的重要环节，AI 基建浪潮对高速光模块数量和速率提出更高的需求。伴 随着 Token 调用量的需求爆发和国内外 CSP 的 Capex 投入加码，全球云厂商对 GPU 的大量需求标志着 大量高速光模块的需求，800G 和 1.6T 等高速光模块有望逐步占据市场主导地位。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。

北美 CSP 大厂开启 ASIC 自研芯片浪潮对光模块提出更高要求。2026 年北美云厂商大量部署 ASIC 芯 片，谷歌在 HotChips2025 大会上，发布第七代 TPU 架构芯片 Ironwood，AWS 在 Re:Invent2025 大 会上透露了正在研发中的 Trainium4 自研芯片。由于 ASIC 芯片网络需要 CSP 厂商自己设计和搭建交换 机网络，ASIC 芯片的集群化部署重构了数据中心网络架构，对光模块的传输速率和数量提出更高要求， 配套的光模块需求有望快速增长。

技术迭代

随着 AI 算力的指数级增长，传统光模块的功耗和带宽已经逐渐触及天花板，正在倒逼光模块技术加速 迭代。从 800G 到 1.6T 再到 3.2T，速率提升的速度已远超传统可插拔方案的摩尔定律，CPO、NPO、 OCS 等互联技术正在不断涌现。

1.CPO：直击功耗与带宽痛点，2026 年有望开启商用元年

Scaleup 场景正向 CPO 演进。目前，数据中心普遍采用可插拔光收发器，电信号会从交换机或处理芯 片出发，经过数十厘米甚至更远的 PCB 板，最终到达物理收发器外壳。在模块内部，信号经光数字信 号处理器（DSP）芯片重整，再由光引擎完成电光转换。然后这种模式面临着两大问题：1）信号衰减， 电信号要经过相对较长的距离和多个转换点才能到达光链路，这会导致电信号衰减；2）功耗压力，为 了补偿衰减，需要大量的功率和复杂的电路（例如串行器/解串器）来驱动和恢复信号，从而导致了较 高的功耗。 为了改善这种情况，行业正转向“共封装光学（CPO）”架构，将光引擎直接集成到与高性能计算或网络 ASIC 相同的封装或模块中。其核心优势主要体现在两个方面：1）功耗低&带宽密度高，由于封装后距 离更近，这使得电气走线长度从几十厘米缩短到几十毫米，显著降低了功耗，提高了带宽密度；2）低 延迟，同时通过最大限度地减少电气互连距离和缓解信号完整性挑战来降低延迟。

2026 年或将成为 CPO 商用元年。英伟达在今年 GTC 大会中发布了 Quantum3400CPO 交换机，采用 CPO/NPO 共封装光学技术，解决集群带宽瓶颈，同时适配全液冷机柜的散热需求，与 NVLink-CXL6.0 互联技术形成协同。目前 Broadcom、Intel 等巨头均在加速推进 CPO 技术迭代，Lumentum 和 Coherent 均在 Q22026 发布会中披露了 CPO 相关订单。

2.NPO：低风险过渡方案，头部云厂商加速落地

在互联架构演变中，还有介于 CPO 和传统前插拔光学器件之间的中间实现方式，如近封装光学器件 (NPO)，相比激进的 CPO 技术，NPO 技术是一种更务实、风险更低的路径。NPO 主要优势包括以下 几点：1）距离极致缩短：光引擎"贴脸"TPU 芯片，电互联距离从厘米级压缩到≤150mm，信号损耗几 乎可以忽略；2）功耗直接腰斩：较传统可插拔光模块，功耗直降 50%，数据中心电费成本大幅降低；3） 带宽暴力飙升：单端口带宽可达 3.2T/6.4T，密度较传统方案提升 2-3 倍，轻松支撑 EB 级通信；4）延 迟低至极致：端到端时延≤1ns，误码率低于 10-15，完美适配大模型实时训练需求；5）易维护更耐用： 采用可插拔设计，量产成熟度高、运维成本低。 目前腾讯、阿里等云厂商在积极推动 NPO 项目落地，阿里云联合华工正源推出了全球首款 3.2TNPO 模 块，光迅科技在今年 OFC 大会上发布了全球首款 3.2T 硅光单模 NPO 模块。

3.OCS：全光底座打破电交换局限，重构网络拓扑架构

OCS 重构网络拓扑架构。传统电交换的技术范式：光→电→光（O/E/O）转换，过程复杂，电处理增 加延时，增加功耗，也受限于不同速率的芯片、器件等因素。OCS 技术与传统的电交换技术相比，具有 架构级的变革，核心是在光域直接建立端到端物理连接，全程无光电转换，直接在光层面进行交换，这 种变革从多维度给交换机带来积极变化，提升效能。

谷歌自研的 OCS 交换机（代号 Palomar）是一个精密的光学仪器，其 OCS 采用两组二维 MEMS 微镜 阵列，每条光路依次经过输入准直器、两片 MEMS 微镜和输出准直器，实现任意端口到任意端口连接。

谷歌在 TPU 集群中坚定取代传统电交换机，是因为 OCS 在物理层面具备五大“降维打击”优势：带宽容 量高、极致能效、速率无关性、信号传输快和可拓展性。

编辑：火腿肠