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光模块技术代际路线图

光模块行业遵循"两到三年速率翻倍"的隐性规律——每一代速率切换的时点由交换机 ASIC SerDes 演进 + IEEE 标准成熟度 + 光芯片产业链就绪度三者共同决定。AI 数据中心爆发后,1.6T 量产时点从 2027 提前到 20263.2T 从 2030 提前到 2028——这是当前最大的代际加速窗口。

一、速率代际时间线

gantt
    title 数通光模块速率代际演进(2017-2030)
    dateFormat YYYY
    axisFormat %Y
    section 100G/200G 时代
    100G QSFP28 主流量产    :done, 2017, 2022
    200G QSFP56 过渡        :done, 2019, 2023
    section 400G 时代
    400G QSFP-DD/OSFP 量产 :done, 2020, 2025
    section 800G 时代
    800G OSFP/QSFP-DD 量产 :active, 2023, 2027
    section 1.6T 时代
    1.6T 早期部署 :active, 2025, 2027
    1.6T 大规模放量 :2026, 2029
    section 3.2T 时代
    3.2T 在研验证 :2027, 2029
    3.2T 量产 :2028, 2031
    section 6.4T 时代
    6.4T 实验室阶段 :2029, 2031

二、各代际核心参数

代际 单通道速率 主流封装 IEEE 标准 DSP 工艺 光源芯片 量产时点
100G 25G NRZ × 4 QSFP28 802.3bm 28nm DML / 25G EML 2017-2022
400G 50G PAM4 × 8 / 100G PAM4 × 4 QSFP-DD / OSFP 802.3bs / cu 16nm / 7nm 50G EML / 100G EML 2020-2025
800G 100G PAM4 × 8 QSFP-DD800 / OSFP 802.3ck 5nm(Marvell Nova / Broadcom Tomahawk) 100G EML 2023-2027 主流
1.6T 200G PAM4 × 8 OSFP224 / QSFP-DD224 802.3dj(2026 完成) 3nm(Marvell Ara / Broadcom Taurus BCM83640) 200G EML 2025 早期 / 2026-2029 放量
3.2T 400G PAM4 × 8(200G × 16) OSFP-XD / 新形态 802.3 后续工作组 3nm / 2nm 400G EML / TFLN 2028 量产 / 2030 加速
6.4T 800G/lane 待定 在研 2nm / 1.4nm TFLN / CPO 优先 2030+

三、关键节点驱动事件

flowchart LR
    A[2023<br/>800G 量产<br/>5nm DSP] --> B[2024<br/>Marvell Ara 3nm DSP<br/>1.6T 样品]
    B --> C[2025<br/>1.6T 早期部署<br/>200G EML 验证]
    C --> D[2026 关键年<br/>802.3dj 标准完成<br/>1.6T 大规模放量<br/>Broadcom Taurus 量产]:::core
    D --> E[2027<br/>NPO 量产<br/>NVL576 Rubin Ultra<br/>1.6T 渗透率快速提升]
    E --> F[2028<br/>3.2T 量产起步<br/>CPO 早期放量]
    F --> G[2030<br/>3.2T 加速<br/>CPO 占数通 35%<br/>1.6T 收入超 150 亿美元]
    classDef core fill:#fef3c7,stroke:#d97706,stroke-width:3px;

速率切换的产业链触发条件

维度 触发条件 当前状态(2026 中)
ASIC SerDes 51.2T 交换机 → 102.4T 交换机 102.4T(102.4Tbps Tomahawk 6)2026 出样
IEEE 标准 200G/lane 物理层签发 802.3dj 2026 完成
DSP 3nm DSP 量产 Marvell Ara 已量产 / Broadcom Taurus 26-03 量产
EML 光源 200G EML 量产 海外 Lumentum 主导 / 国产追赶
CW + 硅光 量产良率 中际旭创 / 新易盛 1.6T 硅光导入

四、A 股公司各代际卡位

flowchart TB
    subgraph G800["800G 当下主力(2023-2027)"]
        A1[中际旭创 - 全球第一 / 28-30% 份额]
        A2[新易盛 - 全球第二 / 15-18% 份额]
        A3[光迅科技 - 国资垂直一体化]
        A4[华工科技 - 数通跟进]
    end
    subgraph G16["1.6T 关键代际(2026-2029)"]
        B1[中际旭创 - 1.6T 全球 50%+ 份额]
        B2[新易盛 - 1.6T 15-20% 份额]
        B3[光迅科技 - 央企客户优势]
        B4[剑桥科技 - LPO 跟进]
    end
    subgraph G32["3.2T / NPO 下一代(2027-2030)"]
        C1[中际旭创 - NPO 客户订单指引 / 27 量产]
        C2[新易盛 - NPO 储备]
        C3[天孚通信 - FAU/微光学受益]
        C4[罗博特科 - NPO/CPO 封测设备]
    end
    G800 --> G16 --> G32

五、上游光芯片代际匹配

速率代际 核心光芯片 海外巨头 国产替代
100G 25G EML / DML Lumentum / Coherent 源杰科技 / 长光华芯(已量产)
400G 50G/100G EML Lumentum 主导 源杰科技 100G EML 量产
800G 100G EML ×8 Lumentum 订单至 2027 源杰 / 长光华芯加速量产
1.6T 200G EML ×8 / 硅光 + CW Lumentum / Coherent 国产 200G EML 验证中
3.2T 400G EML / TFLN 调制器 / 硅光 海外领先 长光华芯 / 仕佳光子布局

六、海外标杆事件锚点

  • 2023 OFC:800G 光模块大规模商用化亮相
  • 2024 OFC:NPO/CPO 概念集中展示,1.6T 样品出现
  • 2025 OFC:英伟达明确 NVL72 Rubin 平台引入光互连方案
  • 2026-03 OFC:Marvell Ara T (3nm) / Broadcom Taurus BCM83640 (3nm) DSP 双双发布;中际旭创 NPO/XPO/OCS 全光互连方案展示
  • 2026 H2:IEEE 802.3dj 标准发布完成
  • 2027 H2:英伟达 Rubin Ultra NVL576(600kW Kyber Rack)量产,引入大量光互连
  • 2028+:3.2T 量产元年

七、关键投研议题

议题 1:1.6T 放量节奏快于历史代际

Lightcounting 预测 1.6T 仅用 4 年就达到 1000 万只年出货(100G 用了 10 年),2030E 年收入超 150 亿美元。1.6T 是 AI 算力配套的最大单一代际增量

议题 2:3.2T 量产时点提前是行业最大变量

历史上每代际 2-3 年节奏,AI 集群拉动下 3.2T 从原本 2030 提前到 2028 量产。3.2T 提前 = 各家光模块龙头抢占先机的关键窗口,决定 2027-2030 龙头排位。

议题 3:DSP 工艺锁定 1.6T 竞争格局

Marvell(Ara 3nm 已量产)+ Broadcom(Taurus 26-03 量产)双寡头格局,DSP 是 1.6T 模块成本与功耗的核心。国内 DSP(智芯创等)仍在追赶 5nm。

八、跟踪指标

  • IEEE 802.3dj 标准签发节点 — 1.6T 全行业放量信号
  • Marvell / Broadcom DSP 季度营收 — 1.6T 出货量先行指标
  • 200G EML 国产量产时点 — 1.6T 国产替代窗口
  • NVL576 Kyber Rack 量产时点 — Scale-up 光互连规模化锚点
  • 800G → 1.6T 切换比例(按季度)— 代际过渡进度