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相干光模块(Coherent Optical Module)

相干光模块是用「振幅 + 相位 + 偏振」三个维度同时承载信息、且接收端用一颗本地激光器跟入射光做"对拍"以读出完整光波信息的光模块。一句话区别:普通 PAM4 模块只能看光"亮不亮",相干模块能看光"亮多少 + 在哪个相位 + 哪个偏振方向" —— 信息密度提升 4-16 倍,能在 80-1000 公里光纤上保持高带宽。这是 DCI(跨数据中心)/ 城域 / 长途骨干 / 海缆的主力,2026 年又叠加了一个新增量:谷歌把"减重版相干"(Coherent Lite)下沉到了 OCS 全光交换机和服务器之间的几公里短距场景——相干技术第一次走进了机柜内。


🎯 一句话讲明白

类比一:传统 PAM4 模块像手电筒打摩斯电码——只能开 / 关 / 半亮 / 微亮四档(4 级电平),距离一远就闪烁不清;相干模块像打电话——能同时听清声音的"大小(振幅)+ 音调(相位)+ 左右声道(偏振)"三个维度,所以能在长光纤上保持清晰。

类比二:传统 PAM4 像单声道收音机;相干像立体声 + 高保真音响——同一条光纤里塞进 4-16 倍的信息量。

为什么数据中心也开始要它 —— 两条腿驱动:

  • 第一条 · 距离驱动:AI 训练集群(Meta Hyperion 5GW / AWS Anthropic 5GW / Microsoft Stargate 7-10GW)已经塞不进单一园区电网,必须跨数据中心园区训练。跨园区 50-200 公里之间的距离,PAM4 已经够不着,相干模块成了必选项。这是 800G ZR / 1.6T ZR / ZR+ 在 2026 年爆发的根本原因。
  • 第二条 · 速率驱动(单通道 400G 走不通):当单通道速率往 400G 推进时,IM-DD 框架内(PAM4 + 薄膜铌酸锂 / 优化 EML / 微环调制器)至今没真正攻克;而相干技术里单波早就能做到 1.6T——单通道 400G 在相干里是"小 case"。骨干网相干过去不直接拿到数据中心用,是因为时延 / 复杂度 / 成本不合适;Coherent Lite 把这三项同时解决了(O 波段省色散补偿 + DP-QPSK 简化 DSP + 短距距离)。所以当 PAM4 单通道 400G 走不通时,相干成了单通道 400G 的天然下沉解 —— "光进铜退"里 400G 铜缆已成熟,光要靠相干下沉来接住单通道 400G 的需求。

🔍 长什么样 / 怎么工作

外观:和数据中心常见的 800G 光模块一样大(QSFP-DD 或 OSFP 形态,约一支签字笔粗细、长度),插在交换机的笼子口里。差别全在内部器件:

  • 多一颗"超纯净激光器"(ITLA):线宽 ≤100 kHz 的可调激光器。类比"演奏家手里只发单一频率的纯音色乐器,而不是杂音收音机"——只有声音足够纯,对方才能读出微小的相位变化。
  • 多一颗"本地参考激光器"(LO):放在接收端。类比"收件人那边也有一台同款乐器,能跟发送端打节拍"——两束光做"对拍"(相干外差混频)就能解码出原信号的完整波形。
  • DSP 比数通模块复杂 5-10 倍:要在数字电路里实时补偿光纤的色散、偏振变化、非线性失真、激光器频偏、相位漂移……五大补偿模块缺一不可。
  • 多 IQ 调制器 + 90° 混频器 + 平衡探测器 + 高速 ADC:把"光的相位"翻译成"电流的相位"再变成数字 I/Q 分量给 DSP 处理。

功耗对比:800G 相干模块 ~20-25W vs 800G PAM4 模块 ~10-15W;Coherent Lite 减重版 ~12-15W(介于两者之间,下面专节讲)。


📍 在光网络里的位置

flowchart LR
    subgraph DC1["数据中心园区 A(≤2 km)"]
        S1[GPU/TPU 服务器] -->|短距 PAM4<br/>800G DR/FR| SW1[ToR 交换机]
        SW1 -->|短距 PAM4| Sp1[Spine 交换机]
    end
    subgraph LiteZone["机柜内 OCS 区域(2-20 km,2026 新场景)"]
        Sp1 -->|2.4T Coherent Lite<br/>+ 环形器单纤双向| OCS1[OCS 全光交换]
        OCS1 -->|2.4T Coherent Lite| S2[Compute Tray]
    end
    subgraph DCI["跨数据中心园区 DCI(80-200 km)"]
        Sp1 -->|**800G ZR / 1.6T ZR**| Sp2[对端 Spine]
    end
    subgraph LongHaul["城域 / 长途骨干(200-1000+ km)"]
        Sp2 -->|**800G ZR+ / 1.6T ZR+**<br/>+ EDFA 中继| OTN[OTN 设备]
    end
    subgraph Submarine["海底光缆(5000+ km)"]
        OTN -->|**DP-QPSK + 强 FEC**| OTN2[对岸 OTN]
    end
    classDef short fill:#fde68a,stroke:#d97706,stroke-width:2px,color:#000;
    classDef lite fill:#a7f3d0,stroke:#10b981,stroke-width:2px,color:#000;
    classDef dci fill:#c7d2fe,stroke:#6366f1,stroke-width:2px,color:#000;
    classDef longh fill:#e9d5ff,stroke:#a855f7,stroke-width:2px,color:#000;
    classDef subm fill:#cffafe,stroke:#06b6d4,stroke-width:2px,color:#000;
    class S1,SW1,Sp1 short;
    class Sp1,OCS1,S2 lite;
    class Sp2 dci;
    class OTN longh;
    class OTN2 subm;

距离分层一眼看懂:

距离 主流模块 性质
2 米 - 2 公里 800G PAM4 DR/FR 数通可插拔,最便宜
2 公里 - 20 公里(OCS 接入新场景) 2.4T Coherent Lite(2026) 相干下沉到机柜内
80 公里 - 200 公里 800G ZR / 1.6T ZR DCI 主力,AI 跨园区刚需
200 公里 - 1000 公里 800G ZR+ / 1.6T ZR+ 城域 / 区域骨干
1000 公里 - 8000 公里 DP-QPSK + 强 FEC 海缆 / 跨洋骨干

⚡ 边际变化(2026-05):谷歌把 2.4T 相干下沉到机柜内 — 相干赛道历史性节点

数据源:2026-05-13 通信行业资深分析师纪要

1. 新闻摘要:传闻什么、市场怎么反应

2026-05-13 一张网传图片显示:谷歌 V9 TPU 集群将在 OCS 全光交换机 ↔ 服务器之间使用 2.4T Coherent Lite 光模块——传闻单价 3000 美金/颗,对应业务规模约 160 亿元利润。

这条新闻为什么重要: - 相干技术历史上第一次下沉到数据中心园区内部场景(之前都是 80km+ 的 DCI / 城域 / 骨干 / 海缆) - 谷歌 OCS 是 TPU 集群里独有的"动态光纤拓扑"基础设施,相关订单弹性大 - 中际旭创盘中表态后市场认可(明显被相信),相关板块同步上涨

当天市场反应:旭创 + 德科立 同步上涨约 8%(同一涨幅),市场把这个新闻视为相干下沉故事的兑现起点。

2. 什么是 Coherent Lite?为什么 2026 才出现

传统相干模块(800ZR / 1.6T ZR)做的是 80-1000 公里长距离——时延高、功耗大(25W)、价格贵(5000 美金)。这套规格放到数据中心园区里(10-20 公里都不到)就显得"高射炮打蚊子",数据中心用不起。

Coherent Lite 是"减重版"相干——把骨干网相干技术做了三处简化:

改造点 传统相干 Coherent Lite 效果
工作波段 C 波段 / L 波段(1530-1625nm) 下沉到 O 波段(1310nm) O 波段色散极低,DSP 里最耗时的色散补偿可省掉
调制阶数 DP-16QAM / DP-64QAM DP-QPSK 即可 DSP 计算量大幅简化
目标距离 80-1000 公里 2-20 公里 不需要骨干网相干的全部能力

净效果:相比传统相干,时延降低 10 倍以上、功耗效率提升 2 倍;同时单波速率比 PAM4 高 2-4 倍。是"介于 PAM4 和传统相干之间"的新物种。

3. 为什么谷歌要这么做?— 因为 OCS 通道实在太宝贵

谷歌 TPU 集群独家使用 OCS(全光交换机) 做动态光纤拓扑。但 OCS 端口扩容极其困难:

OCS 技术 端口规模上限 备注
硅波导 OCS 扩到 64 路就遇到困难 —
MEMS OCS 扩到 600 路也很困难 谷歌当前主用

每一个 OCS 端口都"很贵"——硅波导 OCS 的核心物料 MEMS 镜片或硅光开关阵列没法快速扩大。

普通 FR 光模块的问题:发送 + 接收要占用 2 根光纤 → 占 2 个 OCS 端口。

Coherent Lite 加了"环形器":把发送和接收耦合到 1 根光纤 → 只占 1 个 OCS 端口。

flowchart LR
    subgraph Old["传统 FR:占 2 个 OCS 端口"]
        L1[激光器/调制] -->|发射光纤| P1[OCS 端口 1]
        P2[OCS 端口 2] -->|接收光纤| R1[PD/TIA]
    end
    subgraph New["Coherent Lite + 环形器:只占 1 个 OCS 端口"]
        L2[激光器/调制] --> C[环形器]
        C -->|单纤双向| P3[OCS 端口 1]
        P3 -->|单纤双向| C
        C --> R2[PD/TIA]
    end
    classDef oldStyle fill:#fde68a,stroke:#d97706,stroke-width:2px,color:#000;
    classDef newStyle fill:#a7f3d0,stroke:#10b981,stroke-width:2px,color:#000;
    class L1,P1,P2,R1 oldStyle;
    class L2,C,P3,R2 newStyle;

简单算术:节省一半 OCS 端口 = 节省一半 OCS 数量 = 节省一半 OCS 整体成本。这是谷歌为什么愿意为单个光模块多付 3000 美金的根本原因——后端总账更划算。

4. 价值量测算:3000 美金为什么完全合理

产品 大约价格(美金) 对比逻辑
1.6T DR(水平心 PAM4) ~1,000 数据中心园区内基准价
1.6T 等效 2.4T(按线性外推) ~1,500 如果只单纯升速率到 2.4T 的价格
2.4T Coherent Lite(市场传闻) ~3,000 完全合理——仅比 1.6T 翻一倍
2.4T 用于 DCI 场景 ≥5,000 DCI 场景价格更高(距离更长)
单波 1.6T 骨干网相干 >>3,000 骨干网相干最贵

结论:3000 美金对于"含环形器 + 相干调制 + 节省 OCS 端口"的复合产品而言很合理,甚至后续有上行空间。

5. OCS 用量测算(V8 → V9)

  • V8 时期:72 大卡集群 / 115 GPU 集群 ≈ 80 台 OCS
  • V9 时期:需要重新测算(V9 还包含 V8I、V8T 升级版),具体 OCS 数量和 600 瓦 OCS 数量待跟进

6. 受益公司清单

国内(A 股上市):

公司 卡位 与 2.4T Coherent Lite 关系
中际旭创 龙头,硅光相干能力 5-13 盘中表态后市场认可,假设承接谷歌订单完全合理
新易盛 标准化 MSA 参与者 这一波行情龙头之一
光迅科技 电科系,自研光芯片 + 相干模块 已与 Marvell 合作发布 1.6T O 波段 Coherent Lite
烽火通信 长距相干传统优势 具备相关能力(电科系传统积累)
德科立 DCI 主业 + 相干下沉布局 5-13 同步上涨 8%;公司层面尚未验证 2.4T/3.2T 产品,但技术趋势上具备能力

国内(非上市): - 昂纳科技:该领域绕不过去的玩家

海外:

公司 进度
Marvell 2026-02 已做出 5nm Coherent Lite
MACOM 2026-08 已做出 800G 版(与 Marvell 同款思路)
Lumentum 关键硅光相干调制器供应商
富士通 关键硅光相干调制器供应商
诺基亚 Elenion(诺基亚 2020 年收购的硅光子公司) 关键硅光相干调制器供应商;诺基亚 CSTAR 硅光相干光引擎基于此

关键认知:硅光相干调制器是核心物料。具备此类能力的玩家全球有限——海外是高益(硅光)/ 富士通 / Lumentum / 诺基亚 Elenion / Acacia;国内是中兴 / 烽火 / 华为。光迅这次具体物料来自谁尚不得而知,但旭创内部硅光是否自供也是市场跟踪点。

7. 投资视角:scale-up 路径里的"双线博弈"

英伟达走铜路径: - 已发布 400G 铜缆,柜内 CPC 方案领先 - 即使到 576 节点集群,柜内第一跳(NVLink L1 Compute Tray ↔ L1 Switch Tray)仍会用铜 - 第二跳(组 576 集群)可能用光 - 历史观察:英伟达从 A 系列 256 节点开始的 scale-up 大规划 → A 系列 / H 系列 / B 系列始终未真正落地,全部 missed —— 576 是否如期落地存疑,但铜方案确定性铁板钉钉

谷歌走光路径: - 谷歌不区分 CPU 和 CPO 技术,网络连接层面有自己独特能力 - 可能最早把 CPO 做到 Compute Tray 上——Compute Tray 直接出光,第一层 CPO 光模块,第二层直接 OCS - Coherent Lite 是这条光路径的强证据

第三条线 · 整机柜超级点(立讯逻辑): - 明年会有越来越多公司做自己的超级点(Compute-Switch 同机柜成确定方案) - 超级点内部光 / 电源 / 铜 / 散热高度交织——为什么把 134 电源放到板上?因为更高转换效率 → 省电 → 省热(能量守恒) - 整机柜交付是真实产业边界,工程化能力是真实需求——这是 CPO / OCS / DCI 之外第四个产业边界

8. 投资观点四档(行业分析师 5-13 给出的框架)

档位 标的 逻辑
① 龙头最坚定推荐 中际旭创 / 新易盛 标准化 MSA 重要参与者;行情龙头不见顶就没问题
② 上游紧缺主线 光芯片(源杰科技 / 长光华芯 / 仕佳光子 / 长芯博创等) 需求暴涨情况下最值得坚守
③ 二线光模块 需要区分 需求暴涨 vs 供给受限的博弈,看市场相信谁
④ 边界标的 CPO / OCS / DCI / 超级点 CPO(已挖清楚)/ OCS(标的清楚)/ DCI(德科立)/ 超级点 = 立讯(整机柜 + 工程化能力)

一、相干光 vs PAM4:核心差异对照

维度 相干光(Coherent) PAM4 直接调制 / 直接检测(IM-DD)
信息维度 振幅 + 相位 + 偏振(4 维) 仅振幅(1 维,4 级电平)
典型调制格式 DP-QPSK / DP-16QAM / DP-64QAM PAM4(4 阶振幅)
检测方式 相干外差检测(与本振混频 → I/Q 分量) 光电二极管直接检测光功率
波特率(800G/lane) ~120-140 GBaud(单载波) 100-112 GBaud(每 lane)
每波容量 800G+(单载波) 100G(NRZ) → 200G(PAM4)
传输距离 80 公里 - 1000+ 公里 2 米 - 10 公里
DSP 角色 必备(色散补偿 + 偏振解复用 + 时钟恢复 + 非线性补偿) 简单 FFE/DFE 均衡(LPO 路线可省)
对色散容忍度 高(DSP 全数字补偿) 低(仅光域补偿)
关键器件 ITLA + IQ 调制器 + 90° 混频器 + 平衡探测器 + 高速 ADC + 相干 DSP EML/DML/SiPh 调制器 + PD/APD + DSP 或仅 CDR
功耗 20-25W(800G ZR) 10-15W(800G PAM4)
成本 3000-5000 美金(800G ZR) 500-800 美金(800G PAM4)
典型场景 跨数据中心 DCI / 城域 / 长途骨干 / 海缆 数据中心机柜内 / 跨机柜短距

白话总结:相干模块"贵 5-10 倍 + 功耗高 1 倍",换来"距离长 100 倍 + 容量翻倍"。在 PAM4 物理够不着的中长距 + AI 跨园区刚需面前,"贵"反而不是问题——不得不用的路径,成本就不是问题。


二、相干光内部怎么工作

2.1 发射端:把比特变成光的"复数信号"

flowchart LR
    A[ITLA<br/>可调谐激光器<br/>线宽 ≤100 kHz] --> B[偏振分束器]
    B -->|X 偏振| C1[IQ 调制器 X<br/>I/Q 双臂 MZ]
    B -->|Y 偏振| C2[IQ 调制器 Y<br/>I/Q 双臂 MZ]
    C1 --> D[偏振合束器]
    C2 --> D
    D --> E[输出光纤<br/>携带 X/Y 双偏振 + I/Q 分量]
    F[相干 DSP<br/>映射比特→I/Q 符号] --> C1
    F --> C2
    classDef coreNode fill:#c7d2fe,stroke:#6366f1,stroke-width:2px,color:#000;
    class A,F coreNode;

白话讲: - ITLA:发出极纯净的单色光(线宽要窄到 100 kHz 以下,否则相位读不准) - 偏振复用:一根光纤里同时塞 X / Y 两个偏振方向,相当于把车道从 1 条加到 2 条 - IQ 调制器:每个偏振再分别在"实部 I"和"虚部 Q"两个维度上调制——QPSK 一个符号传 2 bit、16QAM 传 4 bit、64QAM 传 6 bit

2.2 接收端:用本地激光器跟入射光"对拍"

flowchart LR
    A[输入光纤] --> B[偏振分束器]
    C[本振 LO 激光器<br/>与发射端同频] --> D[90° 混频器]
    B --> D
    D --> E1[平衡探测器 X-I]
    D --> E2[平衡探测器 X-Q]
    D --> E3[平衡探测器 Y-I]
    D --> E4[平衡探测器 Y-Q]
    E1 --> F[高速 ADC<br/>100+ GSa/s]
    E2 --> F
    E3 --> F
    E4 --> F
    F --> G[相干 DSP<br/>五大补偿模块]
    classDef coreNode fill:#c7d2fe,stroke:#6366f1,stroke-width:2px,color:#000;
    class C,G coreNode;

白话讲: - 本振 LO 激光器:在接收端再发一束跟发送端同频率的纯净光 - 90° 混频器:让入射光和本振光做"对拍",输出 4 路电流(X 偏振的 I、X 偏振的 Q、Y 偏振的 I、Y 偏振的 Q) - 高速 ADC:把电流采样成数字 - DSP:在数字域里把所有"光纤路上吃的亏"全部数字化补偿掉

2.3 相干 DSP 五大功能模块(DSP 比数通模块复杂 5-10 倍的原因)

子模块 通俗解释 技术挑战
CD 补偿(色散) 长光纤会让不同频率的光"跑得不一样快" → 信号被拖糊。DSP 数字反向补回来 长 FIR 滤波器 / FDE 频域均衡
PMD 补偿(偏振模色散) 光纤每段对 X / Y 偏振传播速度略不一样 → 偏振态在变化。DSP 实时跟踪 4×4 蝶形 MIMO 自适应均衡
CFO 补偿(频偏) 发送和接收的激光器频率有微小偏差 → 信号会"漂"。DSP 估计并补偿 4 次方算法 / Viterbi 估计
载波相位恢复 激光器相位会"抖" → DSP 实时跟踪相位噪声 BPS 盲相位搜索 / Mth-power
FEC 前向纠错 即使前 4 项都做了,还会有少量比特错 → 强力纠错码挽回 OFEC / SD-FEC 净编码增益 11.6 dB

关键认知:Coherent Lite 之所以能简化 DSP,就是因为搬到 O 波段后色散极低——五大模块里最耗时的 CD 补偿可以省略,DSP 计算量大幅下降,功耗也降下来。

2.4 调制阶数 vs 距离的选择

距离 推荐调制 容量
80-120 公里(DCI 主战场) DP-16QAM 800G
200-1000 公里(长距/骨干) DP-QPSK / DP-8QAM 800G+,靠强 FEC
海缆(5000+ 公里) DP-QPSK + 超强 FEC 容量受限但能传
短距(10-80 公里) DP-64QAM 1.6T+(频谱效率优先)
机柜内 2-20 公里(Coherent Lite) DP-QPSK + O 波段 2.4T

直觉:距离越短,可以用越高阶调制(信噪比好);距离越长,越要降阶 + 强 FEC(信噪比差但要保证不出错)。


三、产品代际矩阵(25-28E)

代际 400G ZR 400G ZR+ 800G ZR 800G ZR+ 1.6T ZR/ZR+ 2.4T Coherent Lite 3.2T 相干
标准 OIF 400ZR OpenZR+ MSA OIF 800ZR OpenZR+ MSA / OIF 800ZR+ OIF 1600ZR/ZR+ 厂商自定义(MSA 推进中) 在研
调制 DP-16QAM DP-16QAM DP-16QAM DP-16QAM / DP-64QAM DP-16QAM / DP-64QAM DP-QPSK + O 波段 DP-64QAM+
波特率 ~60 GBaud ~60 GBaud ~120 GBaud ~120 GBaud ~140-250 GBaud TBD >250 GBaud
典型距离 ~120 km ~1000 km(含 EDFA) ~120 km ~600-1000 km ~80-500 km 2-20 km(机柜内) TBD
封装 QSFP-DD QSFP-DD OSFP / QSFP-DD800 OSFP800 OSFP / QSFP-DD1600 OSFP / 自定义 OSFP-XD
DSP 工艺 7nm 7nm/5nm 5nm 5nm/3nm 2nm(Marvell Electra)/ 3nm(博通) 5nm(Marvell 26-02 已出) 1.4nm 以下
量产时点 2022 起 2023 起 2025-2026 量产元年 2026 量产 2026-2028 商用爬坡 2026 谷歌 V9 拟用 2030+
典型 ASP 1500-2000 美金 2500-3500 美金 3000-5000 美金 4000-6000 美金 5000-8000 美金(早期) ~3000 美金(市场传闻) TBD
核心增量 已成熟 DCI 主力 26 年 >$1B 量产元年 Meta DCI 主推 27-28 起量 谷歌 OCS-服务器场景 长期

代际跨越要点:400ZR → 800ZR ASP 翻倍 + 距离不变(120 km);800ZR → 800ZR+ 距离翻倍至 1000 km;800ZR → 1.6T ZR 容量翻倍 + 距离回到 80-500 km;2.4T Coherent Lite 是另一条独立赛道——不是长距 ZR 的延续,而是"相干下沉到机柜内"的新物种。


四、用在哪里:距离场谱与典型应用

flowchart LR
    A[相干光模块] --> B[**OCS-服务器 2-20 km**<br/>2.4T Coherent Lite<br/>2026 新场景]
    A --> C[**DCI 跨数据中心 80-200 km**<br/>800ZR 主流]
    A --> D[**Scale-Across 跨园区 100-1000 km**<br/>800ZR+ / 1.6T ZR+]
    A --> E[城域骨干 100-500 km<br/>电信运营商 800ZR/ZR+]
    A --> F[长途骨干 1000+ km<br/>OTN 设备 + 1.6T ZR+]
    A --> G[海底光缆 8000+ km<br/>DP-QPSK + 强 FEC]
    classDef hot fill:#fde68a,stroke:#d97706,stroke-width:2px,color:#000;
    classDef new fill:#a7f3d0,stroke:#10b981,stroke-width:2px,color:#000;
    class C,D hot;
    class B new;

26-28 年最热点:Scale-Across(跨园区)DCI: - Meta Hyperion(5GW 单园区)+ AWS Anthropic(5GW 多园区)+ Microsoft Stargate(7-10GW 多址)+ OpenAI 2GW Trainium——AI 训练集群跨越多个数据中心园区已成不可逆趋势 - 单一园区电力上限 4-5 GW,AI 训练算力需求 ≥10 GW → 跨园区训练成必选项 - Scale-Across 对 80-1000 公里相干模块(特别是 800ZR+ 与 1.6T ZR)形成爆发式拉动

26 年新增热点:机柜内 OCS 接入(Coherent Lite): - 谷歌 V9 拟将 2.4T Coherent Lite 用于 OCS ↔ 服务器之间 - 节省 OCS 端口 = 节省 OCS 数量 = 节省 OCS 整体成本 - 是相干技术历史上首次进入数据中心园区内部场景


五、上游核心器件供应链

器件 通俗讲是什么 主流厂商 关键卡位
相干 DSP 模块的"大脑",负责所有数字补偿 Marvell(Inphi 收购)/ 博通 / Acacia(Cisco 内部)/ Credo Marvell 26-03 OFC 业界首发 2nm Electra 1.6T ZR DSP
ITLA 可调激光器 "超纯净光源",线宽 ≤100 kHz Lumentum / Coherent 单载波 800G+ 对线宽要求严苛;产能紧张排产至 27 年后
IQ 调制器 把电信号"印"到光的相位上 硅光(中际旭创 / 新易盛 / Acacia 自有)/ TFLN 薄膜铌酸锂 / InP TFLN 调制带宽 >100 GHz、带宽天花板最高;硅光 MZ 通过 InP 异质集成 OFC 2026 已 demo 420 Gbps/lane PAM4(Tower+Coherent)——两条路线并行竞速而非 TFLN 独大
90° 光混频器 接收端与本振光做"对拍"的核心器件 Coherent / Lumentum / Furukawa 微小型化 + 集成化趋势
平衡探测器 把"光对拍"输出转电流 Coherent / Discovery / Coherent II-VI 1310 / 1550 nm 高带宽 PIN
高速 ADC/DAC 把电流采样成数字 TI / ADI / 博通 / Marvell 自集成 100+ GSa/s
相干光收发 PIC "光引擎"——把激光器/调制器/混频器/探测器集成 Acacia / Coherent / 中际旭创(硅光) 集成度提升 → BOM 成本下降

5.1 关键事件:英伟达对 Coherent + Lumentum 各投 $20B 长协

重磅信号:英伟达 2026 年初分别对 Coherent + Lumentum 签署 $20B 战略长协 —— 这是科技史上单一企业对单一上游"垂直绑定"的最大举措之一。

直接影响: - 上游 ITLA + EML 紧平衡 + 涨价预期得到产业链确认 - Lumentum 计划 26 财年底 EML 产能较 25 年提升 >50% - Lumentum 北卡新建磷化铟(InP)器件工厂预计 28 年中量产 - 这是相干赛道获得"AI 算力溢价"的最强信号

对 A 股玩家的影响:上游紧供给反而让国产替代加速——源杰科技 / 长光华芯 / 仕佳光子等国内光芯片厂商有 5-10 美元单价的国产化替代窗口。


六、市场规模与预测:相干赛道是光通信增速最快的细分

机构(去敏标签) 关键预测 解读
行业咨询机构 A 800G ZR/ZR+ **26 年出货 >20 万只 / 收入 >\(10 亿**;29 年 ~\)50 亿 量产元年 + 五年五倍
外资行 A 800G ZR/ZR+ 25-30 CAGR 83% 光通信行业最重要单一增长引擎
行业咨询机构 B 800G ZR+ 占 IP-over-DWDM 收入 ⅓+;26 年光传输市场 +10%(DCI 增速远高) DCI 是主拉动
行业咨询机构 C 26 年相干 + 数通 IM-DD 销售差距进一步拉大;相干 DSP 25 年 +16% 相干越拉越远
行业研究机构 D 相干设备子集 2026 $193 亿 / 2031 $270 亿 长期天花板
行业一致 IP-over-DWDM 25 年 \(20 亿 → 29 年 ~\)50 亿(CAGR 25%) 多家口径汇总
xychart-beta
    title "800G ZR/ZR+ 出货量爆发性增长(k units)"
    x-axis ["2024", "2025", "2026E", "2027E", "2028E", "2029E"]
    y-axis "出货 (k units)" 0 --> 1500
    bar [10, 80, 220, 500, 900, 1300]
    line [10, 80, 220, 500, 900, 1300]

数据来源:多家行业咨询机构综合外推(CAGR 83% 应用至 25-30 年)

白话总结:800G/1.6T 相干模块是 26-30 年光通信细分赛道里增速最高、确定性也最高的一条线,没有之一。叠加 26 年新增的"2.4T Coherent Lite 机柜内"赛道,相干总盘子上修空间进一步打开。


七、全球主要厂商竞争格局

7.1 模块整机层面

厂商 国别 卡位 2026 关键事件
Coherent(II-VI 改名) 美国 相干模块全球龙头 + 上游 InP / EML 全栈 Sherman 6 寸 InP 投产;英伟达 $20B 长协
Lumentum 美国 ITLA 可调激光器全球第一 + 模块跟进 EML 订单锁至 2027;英伟达 $20B 长协;EML 产能 +50%
Cisco/Acacia 美国 800ZR 主力 + 自家路由器配套 OFC 2026 亮相 1.6T ZR 平台
Marvell 美国 相干 DSP 双寡头之一 + 模块跟进 OFC 2026 业界首发 1.6T ZR / 2nm Electra DSP;2026-02 已推 5nm Coherent Lite
Ciena 加拿大 相干设备整机全球前列 + 模块(WaveLogic 系列) WaveLogic 6e 代际领先 18-24 个月
诺基亚 Infinera(2024-06 宣布 / 2025-Q1 收购完成) 美国 DCI / 长途骨干设备 + 模块;自家 ICE6/ICE7 相干 DSP 谷歌 DCI 大单 50-60% 份额
诺基亚 芬兰 相干设备 + 800G ZR/ZR+ 主推;旗下 Elenion(2020 收购,硅光相干光引擎)+ Infinera(2025-Q1 完成收购,DCI 模块 + ICE DSP) Meta 800ZR+ 部署主供;通过 Elenion + Infinera 形成"硅光相干 + DCI 模块 + 相干 DSP"全栈
MACOM 美国 模拟前端 + DSP 跟进 2026-08 已做出 800G Coherent Lite

7.2 上游相干 DSP 格局(区分两个细分市场)

厂商 主推产品 工艺节点 时点 主要市场 / 份额
Ciena(自研) WaveLogic 6e 5nm/3nm 已量产领先 18-24 个月 自家长途骨干 OEM 设备约 80% 份额(垂直自用,类比 Apple A 系列芯片)
Marvell(Inphi 收购) Ara 1.6T / Electra 2nm 相干 DSP 3nm / 2nm(Electra) Ara 已量产;Electra OFC 26-03 业界首发 可插拔 ZR/ZR+ 模块商用市场主流
博通 Taurus BCM83640 1.6T DSP 3nm OFC 26-03 量产 可插拔 ZR/ZR+ 跟进
Acacia(Cisco 内部) 自研系列 5nm/3nm 持续迭代 Cisco 设备配套 + 800ZR 主力
Credo 光 DSP 跟进 5nm 量产 数通 / 短距相干切入

关键认知:相干 DSP 格局要分两个细分市场——① Ciena WaveLogic 在自家长途骨干设备约 80% 份额(垂直自研、不外卖);② 可插拔 ZR/ZR+ 商用市场是 Marvell + 博通双寡头。两者重叠度低,最新趋势是 Marvell 通过 Inphi 收购 + 2nm Electra 业界首发逐步逼近 Ciena 的代际身位。


八、A 股相关公司:相干赛道的核心标的

公司 卡位 26 年进展 与 Coherent Lite 关系
中际旭创 硅光相干 800G ZR / 1.6T ZR / 2.4T Coherent Lite 全布局 800ZR 切入北美 CSP;1.6T 早期出货 龙头标的,2.4T 谷歌订单待验证
新易盛 TFLN 平台 400G/800G/1.6T 全相干系列 + Meta LRO 独家 与 Meta 800ZR+ DCI 深度合作 标准化 MSA 重要参与者
光迅科技 自研光芯片 + 相干模块垂直整合 央企客户 + 国内电信 / DCI 全覆盖 已与 Marvell 合作发布 1.6T O 波段 Coherent Lite
华工科技 数通 + 电信双轮,相干模块跟进 26 年加速 跟进
德科立 800G ZR 订单交付 + DCI 主业 国内最早一批 800ZR 量产玩家 5-13 同步上涨 8%;公司层面尚未验证 2.4T/3.2T 产品,但具备能力
联特科技 DCI 相干模块跟进 业绩弹性中型标的 —
烽火通信 设备 + 模块整机,电科系传统积累 海外 DCI 二供争夺 具备相关能力
中兴通讯 长距相干光网络主力之一 国内运营商 + 海外 硅光相干调制器能力
长飞光纤 G.654.E 光纤 + 海缆主力 → 与相干长距强相关 中国联通空芯光纤集采中标 配套基础设施
太辰光 DCI 跨园区光纤连接配套 — 配套基础设施

中国长距光通信的整体优势:华为 + 中兴 + 烽火在全球长距光通信市场份额超过 60%——这是相干技术下沉到数据中心场景时,中国厂商相对海外厂商的天然优势。


九、关键事件时间线(2024-2028)

时点 事件 影响
2022-2023 OIF 800ZR 实施协议立项 800G 相干标准启动
2024 OIF 1600ZR / 1600ZR+ 立项 1.6T 标准节奏定调
2024 OFC 业界首批 800ZR 样机展示 26 年量产前奏
2025 800ZR 进入小批量交付 DCI 升级开启
2026-02 Marvell 5nm Coherent Lite 推出 Coherent Lite 海外首推
2026-03 OFC Marvell 业界首发 1.6T ZR/ZR+ + 2nm Electra DSP 1.6T 相干商用启动
2026-初 英伟达对 Coherent + Lumentum 各投 $20B 长协 上游紧平衡 + 涨价预期确认
2026 全年 800ZR/ZR+ 出货 >20 万只 / 收入 >$10 亿 量产元年
2026-05-13 市场传闻:谷歌 V9 拟用 2.4T Coherent Lite 替代 OCS-服务器 FR;旭创 + 德科立 当日上涨 8% 相干历史性下沉到机柜内
2026-08 MACOM 推出 800G Coherent Lite 海外第二家入局
2026-2027 Meta Hyperion / AWS Anthropic / Microsoft Stargate 多园区上线 Scale-Across 长距相干需求爆发
2027-2028 OIF 1600ZR/ZR+ 商用部署 1.6T 量产爬坡
2028E 相干 transceiver 占总 transceiver 体积 >45% 相干主导地位确立
2030E 相干设备子集 SAM ~$60B(厂商口径) 长期天花板

十、市场最关心的 6 个问题(关键投研议题)

议题 1:AI Scale-Across 跨园区是相干赛道的"原子弹"级利好

AI 训练集群跨越多个数据中心园区(Meta Hyperion / AWS Anthropic / Microsoft Stargate / OpenAI 2GW Trainium)已成不可逆趋势——产业测算 scale-across 跨园区带宽需求是传统 DCI 的 14×。这是 800G ZR/ZR+ CAGR 83% 的根本驱动。

议题 2(新增 · 2026-05):相干下沉到机柜内 — 2.4T Coherent Lite 是相干赛道又一个增量

谷歌 V9 拟用 2.4T Coherent Lite 替代 OCS-服务器 FR 光模块——相干技术历史上首次进入数据中心园区内部。本质是用 O 波段 + DP-QPSK 简化相干 DSP + 加环形器节省 OCS 端口的复合产品,单价 ~3000 美金完全合理。意义:① 相干赛道增量再上修;② OCS 落地预期更乐观;③ 谷歌光路径影响力增强;④ AI 基础设施仍在积极推进——对整个光板块是强信号。

议题 3:上游 ITLA / EML 紧平衡 + 涨价是产业链最大变量

英伟达 26 年初对 Coherent + Lumentum 各投 $20B 长协——科技史上单一企业对单一上游"垂直绑定"的最大举措之一。Lumentum 高端 EML 交期已排至 2027 年后,新建北卡 InP 工厂 28 年中量产。对 A 股玩家的影响:上游紧供给反而让国产替代加速(源杰科技 / 长光华芯 / 仕佳光子等)。

议题 4:相干 DSP 双寡头格局是国产化最大卡脖子

Marvell + 博通基本垄断 1.6T 相干 DSP 入场券,工艺已推进至 2nm(Marvell Electra)。国产相干 DSP(华为海思 / 比特科技 / 中兴微)仍在 5nm 追赶,这是相干赛道国产化最后一公里的最大障碍。突破节奏决定 27-28 年国产 1.6T ZR 商业化节点。

议题 5:1.6T ZR 业界首发 + 2.4T Coherent Lite 同步推进 = 代际节点叠加

Marvell 26-03 业界首发 1.6T ZR/ZR+ + 2nm Electra DSP,比 800ZR 商用化节奏快 6 个月——1.6T 相干商用化时间表前移。同时 26-05 谷歌 2.4T Coherent Lite 新场景打开。A 股标的窗口:中际旭创 / 新易盛 / 光迅 1.6T 相干能否在海外 DCI 客户取得 design-win 是 26 年下半年关键观察点。

议题 6:CPO 对相干模块的替代风险(中长期)

部分卖方(包括博通)认为:长期看 CPO(Co-Packaged Optics)会替代可插拔相干模块,将光引擎集成到交换机 ASIC 基板上。但短期至 2028 年前替代概率较低——外资行给出 26/27/28 年 CPO 稀释率 3% / 11% / 16%,主要受制于良率、维护性、生态成熟度。反向逻辑:谷歌 Compute Tray 上做 CPO + 第二跳 OCS 的 scale-up 光路径可能反而加速 CPO 落地节奏,是边界标的观察点。

议题 7:相干 IQ 调制器演进 —— TFLN vs 硅光 MZ + InP 异质集成的并行竞速

TFLN(薄膜铌酸锂):调制带宽 >100 GHz、低 Vπ 省功耗,能支撑 200 GBaud+ 的 800G/1.6T/3.2T 相干——带宽天花板最高的候选路线,A 股玩家光库科技 96/130 GBaud 调制器已小批量供新易盛 1.6T 相干。

硅光 MZ + InP 异质集成:通过 InP 激光器异质集成 + 高带宽工艺,OFC 2026 Tower Semiconductor + Coherent demo 420 Gbps/lane PAM4 硅光 MZ,工艺"production-ready"。OpenLight 也 demo 了 III-V on 硅光的 EAM 异质方案。

A 股玩家:TFLN 方向 光迅 / 仕佳光子 / 福晶 / 长芯博创 / 光库;硅光 MZ 异质方向多依赖海外晶圆代工(Tower / TSMC)。两条路线并行竞速,最终量产看良率 + 成本 + 工艺成熟度。


十一、跟踪指标

指标 频率 信号意义
800G ZR/ZR+ 季度出货数据 季度 26 年 >20 万只 / >$10 亿兑现节奏
Marvell Electra 2nm DSP 量产时点 半年 1.6T ZR 商用化关键节点
英伟达 Coherent + Lumentum $20B 长协 EML 交付节奏 季度 上游紧平衡解除信号
Meta / AWS / Microsoft 跨园区 DCI 项目上线节奏 半年 Scale-Across 长距相干需求兑现
OIF 1600ZR/ZR+ 标准签发节点 半年 1.6T 商用化全行业放量信号
谷歌 DCI 招投标份额变化(诺基亚 Infinera 50-60% 守住) 半年 海外 DCI 客户集中度变化
谷歌 V9 OCS 数量 + Coherent Lite 用量测算 季度 2.4T 新场景实际兑现规模
谷歌 V9 出货时点 + 测试节奏 季度 2.4T Coherent Lite 量产时间表
中际旭创 / 光迅 1.6T O 波段 Coherent Lite 客户名单 半年 A 股玩家承接谷歌订单概率
国产相干 DSP 突破时点(华为 / 比特科技 / 中兴微) 年度 国产 1.6T ZR 商业化窗口
TFLN 调制器商用化进度(光迅 / 仕佳光子 / 福晶) 半年 下一代相干平台演进
中际旭创 / 新易盛 / 德科立 季度相干模块营收占比 季度 A 股玩家相干业务弹性
Coherent / Lumentum / Marvell 季报相干业务增速 季度 海外标杆景气度
Ciena WaveLogic 6e 相干 DSP 代际优势 半年 长途骨干 + DCI 全场景份额变化

十二、与同系列产品的关系


来源

  • OIF 标准:400ZR / 800ZR / 1600ZR / 1600ZR+ 实施协议
  • OpenZR+ MSA / OpenROADM MSA / CMIS 5.x
  • 行业公开数据:多家行业咨询机构 / 外资行 / 内资研报综合
  • 厂商口径:Coherent / Lumentum / Marvell / Cisco/Acacia / Ciena / 诺基亚(含 Elenion / Infinera)/ MACOM 财报与 OFC 2026 公开信息
  • A 股玩家:中际旭创 / 新易盛 / 光迅科技 / 华工科技 / 德科立 / 联特科技 / 烽火通信 / 中兴通讯 / 长飞光纤 25 年报 + 26Q1 季报口径
  • 2026-05-13 通信行业资深分析师纪要(§⚡ 边际变化节 — 谷歌 2.4T Coherent Lite 完整事件、价值量测算、scale-up 双线博弈、投资观点四档)