相干光(Coherent Optical)
一句话定义
利用光的相位 + 偏振信息编码(QPSK / 16QAM / 64QAM 等高阶调制),相比直接探测(IMDD)信息密度提升 4-16 倍。是 80-120km+ DCI 长距互联与电信骨干网的主流方案,400G/800G ZR 是当前主战场。
一、技术原理
flowchart LR
subgraph IMDD["传统直接探测(IMDD)"]
direction LR
T1[激光器] --> M1[强度调制] --> D1[直接探测<br>仅幅度]
end
subgraph Coherent["相干探测"]
direction LR
T2[窄线宽激光器] --> M2[IQ 调制<br>━━━━━━<br>QPSK/16QAM]
M2 --> D2[相干探测<br>━━━━━━<br>幅度+相位+偏振]:::core
D2 --> DSP[相干 DSP<br>电域均衡<br>色散补偿<br>偏振解耦]:::core
end
classDef core fill:#fef3c7,stroke:#d97706,stroke-width:3px;
关键收益
| 维度 | IMDD | 相干 | 差异 |
|---|---|---|---|
| 信息密度 | 1× | 4-16× | 高阶调制 |
| 单波长速率 | 100G(PAM4) | 400G/800G | ↑↑↑ |
| 传输距离 | <10km | 80-2000km | ↑↑↑ |
| 接收灵敏度 | 中 | 极高 | -10dB |
| DSP 复杂度 | 中 | 极高 | 系统瓶颈 |
| 成本 | 中 | 高 | 长距摊薄 |
二、产品代际
| 产品 | 速率 | 距离 | 应用 |
|---|---|---|---|
| 100G ZR / OTU4 | 100G | 80-120km | 早期 DCI / 城域 |
| 400G-ZR | 400G | 80-120km | 当前 DCI 主流 |
| 400G-ZR+ | 400G | 数百 km | 城域骨干 |
| 800G-ZR | 800G | 80km | 2024+ AI DCI 增量 |
| 1.6T ZR(未来) | 1.6T | 80km | 2026-2027 路线 |
三、产业链
光模块整机
| 公司 | 卡位 |
|---|---|
| 中际旭创 | 800G-ZR 硅光相干(2024 OFC 首发) |
| 新易盛 | TFLN + 相干 800G/1.6T 路线 |
| 剑桥科技 | 跟随 |
| Coherent / Lumentum | 海外巨头 |
| Acacia(被 Cisco 收购) | 老牌 |
相干 DSP 芯片
| 公司 | 卡位 |
|---|---|
| Marvell(Inphi) | 行业老大,5nm 主流 / 3nm 推进 |
| Acacia / 思科 | 内部使用 |
| NEL | 日本利基玩家 |
调制器材料
| 路线 | 玩家 | 卡位 |
|---|---|---|
| 硅光相干 | 中际旭创 / TSMC / GF | 1.6T 主流路线之一 |
| TFLN | 光库科技 | 96GBaud / 130GBaud 调制器,全球稀缺 |
| InP | Lumentum / Coherent | 传统电信路线 |
四、关键投研议题
议题 1:DCI 是相干光最大增量赛道
AI 数据中心间互联需求随集群规模扩张持续放量。400G/800G ZR 模块虽然属于电信品类,但需求驱动来自数通/AI——增速可与数通可插拔模块比肩。
议题 2:硅光 vs TFLN vs InP 三路线分化
1.6T 相干模块的调制器路线尚未收敛: - 硅光相干:中际旭创 800G-ZR 已量产 - TFLN:光库科技 调制器供 新易盛 等 - InP:海外巨头传统路线
1.6T 相干路线选择是判断各家公司技术押注的关键。
议题 3:相干 DSP 的国产化空白
相干 DSP 比直接调制 DSP 更复杂(含色散补偿、偏振解耦),国内基本无规模量产能力。这是国产长距相干模块的卡口。
五、跟踪指标
- 中际旭创 / 新易盛 800G-ZR 客户验证名单 — 商用深度
- 400G/800G ZR 季度出货占总模块比 — DCI 渗透率
- Marvell 相干 DSP 客户结构 — DSP 厂角色变化
- 1.6T 相干路线选型 — 硅光 vs TFLN vs InP 分化时点
六、相关页面
相邻概念
薄膜铌酸锂 · 硅光 · DCI · Scale-across 网络 · DSP 芯片
涉及公司
中际旭创 · 新易盛 · 光库科技 · 剑桥科技 · Coherent · Lumentum · Marvell · Ciena · 英飞朗
涉及环节
上游_薄膜铌酸锂 · 上游_硅光子 · 上游_DSP芯片 · 中游_光模块 · 下游_电信设备商
相关产品
400G-ZR · 400G-ZR+ · 800G-ZR
七、来源
- 中际旭创_2025_年报_摘要 §3 行业发展(2)
- 光库科技_机构研报_公司一页纸
- 行业公开资料:讯石预测 2028 年 ZR 市场规模 >60 亿元;Omdia 2025 年 250 万支