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、AI算力投资规模不断扩大，推动光模块需求扩张
光模块为光通信核心器件，在系统设备中的成本占比超过50%。光模块为光纤通信中的重要组成部分，是实现光信号传输过程中光电转换和电光转换功能的光电子器件。一定码率的电信号可经光模块内部的驱动芯片处理后由驱动半导体激光器(LD)或者发光二极管(LED)发射出相应速率的调制光信号，通过光纤传输后，光模块的接收接口再把光信号由光探测二极管转换成电信号，并经过前置放大器后输出相应码率的电信号。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%。
AI发展推动光模块市场应用重心从电信侧移向数通侧，未来有望逐步从Scale-out推广至Scale-up。传统光模块主要服务于接入网、无线网等电信市场;但在如今AI迅猛发展的当下，光模块市场下游应用重心逐步移至云计算、大数据、AI等应用为代表的数通市场。据LightCounting的数据，全球用于AI的光模块市场规模占比从2021年的10%左右快速增长至2025年的60%左右;至2030年还有望进一步增至65%。目前，光模块在AI领域的应用主要以机柜节点间互联的横向拓展(Scale-Out)为主，但未来有望进一步向机柜节点内部互联的纵向拓展(Scale-up)渗透，预计2030年Scale-up应用占比将达21%。
从Scale-out到Scale-across，光模块在中长距离互联领域具有不可替代性。AI数据中心高速连接领域有两种解决方案，即光连接与铜连接。而铜连接在高速率场景下信号衰减较快，仅能在短距离内使用;以目前较先进的单通道224Gbps的铜缆为例，根据OIF报告其使用半径仅1米。但光连接在长距离传输中信号衰减较少，在以Scale-out为代表的米级以上的中长距离互联场景具有不可替代性。而英伟达于2025年8月更是提出跨区域扩展(Scale-across)概念，拟基于其Spectrum-XGS 以太网将不同城市、国家乃至大洲的数据中心组合成庞大的十亿瓦级的AI 超级工厂，这一技术需要基于CPO等光连接方案。随未来AI算力规模化建设，光模块应用场景有望进一步扩张。
光模块在Scale-up领域有望打破铜连接垄断，实现渗透率逐步提升。此前由于铜连接成本、平均无故障时长、平均功耗层面均对比光连接有数量级优势，因此可以在短距传输的Scale-up领域广泛应用，例如英伟达NVL36/NVL72等互联技术均采用铜互连方案。但目前1)一方面随着AI数据中心的快速发展，单节点内集成的GPU数量不断增加，对传输距离和带宽的要求越来越高，传统的铜缆连接已接近瓶颈;2)另一方面CPO等新技术使光连接的功耗、可靠性、成本、带宽等指标进一步优化，使其在节点内部应用成为可能。英伟达在3 月举行的 GTC 2026 大会上发布 Vera Rubin NVL576 与 Rosa Feynman NVL1152两款多机架系统，将采用铜互联+光互联混合方案，使光模块在Scale-up领域实现应用。
AI算力投资规模不断扩大，推动光模块需求扩张。为满足推理与训练算力需求的快速增长，海内外CSP厂商正在持续加大资本开支投入，2024 年以来行业整体资本开支维持快速上行趋势。其中北美四大云厂商谷歌、微软、亚马逊、Meta在25Q4单季度合计资本开支高达1,186.32亿美元，同比增长64%。而根据5月6日TrendForce的预期，2026年包括谷歌、微软、亚马逊、Meta、Oracle、字节、腾讯、阿里、百度的全球9大CSP合计资本支出将达约8,300亿美元，同比增长79%，资本开支高增趋势有望延续。在此背景下，AI算力规模的持续扩张将显著提升数据中心内部及跨数据中心的网络带宽需求，推动高速光互联基础设施加速建设，进而带动光模块需求同步增长。
2、AI驱动光模块技术升级，迭代周期不断加速
AI应用对光模块性能提出较高要求，驱动光模块技术快速发展。一方面，大模型的训练与推理需要高性能计算支撑，单一计算设备已无法满足持续增长的算力需求，由此催生的分布式架构通过多个节点并行训练，不同节点之间需频繁同步模型参数，对光连接性能提出大带宽、低时延、无丢包等更高挑战。另一方面，数据/智算中心内部网络架构趋向扁平化，连接密度及交换容量大幅增长;驱动光连接技术持续向高速率、大容量、高可靠、低能耗、低时延、智能化等方向快速发展。具体技术迭代方向包括:
(1)高速率光模块
速率升级为光模块技术升级最直接的表征，迭代周期进一步缩短。从速率来看，应用于数据中心的光模块早期约3~4年更新一代，完成单通道速率从10G到100G的四代升级。而当前在AI影响下光模块迭代周期进一步缩短至2年左右，2025年开始光模块已迈入200G/通道时代。目前，800G 光模块已成为全球范围内数据中心领域的主流产品，1.6T 光模块也进入商业化放量阶段。至2027~28年后有望实现单通道400G的传输速率，进而可实现3.2T光模块的商业化应用。
(2)硅光(SiPh)
硅光技术助力光模块降本降功耗，在CPO等技术应用推动下市场份额逐步提升。传统光模块需将多个分立的光器件分别制造后组装、集成度较低(结构图如图表13所示)，导致连接中存在信号衰减及功耗较高的问题;且传统光芯片材料多为1-V族半导体(GaAs、InP等)成本较高。而硅光技术可利用现有CMOS工艺将探测器、调制器及无源光器件等封装在一个硅光芯片上，而后再与激光器、电芯片集成至硅光模块上。由于硅光方案集成度高可有效降低功耗、且主要使用硅和硅基衬底材料可实现降本，未来有望成为光模块领域主流方案。根据LightCounting于2025年5月的预测，硅光市场份额有望逐步从2024年的33%增长至2030年的近60%;而其于2025年11月的最新预测更是表明，随CPO开发应用进程加速，硅光市场份额在2026年就有望超过50%，其渗透速度的预期进一步上调。
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(3)线性驱动可插拔光模块(LPO)
LPO在传统可插拔光模块基础上减少DSP芯片，以实现降功耗、降延迟。LPO去除传统的DSPICDR芯片，仅留下驱动芯片和跨阻放大器(TIA)，并分别集成CTLE(连续时间线性均衡)和EQ(均衡)功能，可在牺牲一定的系统误码率和传输距离的前提下，实现系统降功耗、降延迟的优势。根据Macom的数据，具有DSP功能的800G多模光模块的功耗可超过13W，而利用MACOM PURE DRIVE技术的800G多模光模块功耗低于4W。随LPO技术及行业标准的进一步成熟，其有望应用于数据中心机柜内服务器到交换机的连接及机柜互联等短距离应用场景。
(4)近封装光学技术(NPO)1共封装光学技术(CPO
)突破传统可插拔光模块框架，NPOICPO技术实现进一步降低成本/功耗。在传统可插拔光模块中，交换ASIC芯片的电信号需在PCB基板上经由15~30cm的较长铜线才能传输至光模块上，且需经过多个过渡节点，导致电信号衰减，需要大功率的SerDes驱动。为了改善这一现象，NPO/CPO应运而生，以缩短电信号的传播距离。CPO:将交换ASIC芯片和硅光引擎(光学器件)在同一高速主板上协同封装(短期内可集成在ASIC基板上，远期可一同集成在中介层上)，可将电信号传输距离降低至10mm量级，显著降低功耗、减少尺寸并提高效率。NPO:为CPO前的过渡，硅光引擎不直接安装在ASIC基板上，而是与另一个基板共封，硅光引擎依旧可插拔，为集成度较低的过渡形态。
3、光模块设备或迎量升价增，高端产品国产替代空间大
（1）下游厂商资本开支旺盛，有望带动设备量价齐升
光模块设备行业未来有望同时实现“量升"与“价增”。一方面，随着AI算力需求持续增长，国内外AIl厂商及云厂商资本开支持续上行，推动光模块需求逐步抬升。在此背景下，光模块厂商通过新增产能及产线升级提升供给能力，从而带动光模块设备需求增长，实现“量升”。另一方面，随着AI应用不断深化，光模块正向1.6T、3.2T等更高速率演进，同时硅光、CPO等新技术加速导入，对封装、耦合及整体制造精度提出更高要求，推动设备向高精度、高自动化方向升级，提升设备价值量，从而驱动“价增”。整体来看，在下游需求扩张与技术迭代共振下，光模块设备行业有望迎来量价齐升。且由于此前光模块行业自动化水平整体偏低，光模块设备行业当前位于放量元年，市场空间有望持续拓宽。
光模块制造自动化程度有望进一步提升。早期光模块生产以手工或半自动化为主，工艺环节依赖大量人工操作，整体自动化水平偏低。以光模块龙头中际旭创及新易盛为例，过去几轮扩产常伴随生产人员数量的快速增长，两公司生产人员数量分别从2016年的323/450人快速增长至2025年的8,090/7,400人，其中 2023~25年合计平均增速高达71.7%。但在未来随着3.2T/硅光/CPO等技术加速演进，产品复杂度和制造精度要求显著提升，传统依赖人工的生产模式已难以匹配一致性与良率要求。行业扩产有望不仅仅是堆叠人力，而是推进自动化设备的引入及渗透率提升，设备端需求有望持续受益。
国内外光模块龙头厂商资本开支整体呈现快速上行态势，上游设备需求或将随之增长。全球三大光模块厂商Capex逐步增长，其中国内中际旭创与新易盛资本开支由2023年开始加速增长，分别由2016年的0.35/1.31亿元大幅提升至2025年的27.60/13.20亿元，连续两年保持高位。海外龙头Coherent资本开支也稳步增长，2025年达5.01亿美元，同比增长28%。以中际旭创为例，公司资本开支主要服务于产能建设需求，固定资产原值增加额中机器设备占比长期保持在70~90%左右，仅2021/24年房屋建筑物购买或转固较多;而2025年末中际旭创在建工程余额中近7成为待安装机器设备。表明机器设备已成为光模块企业资本开支最重要一环，上游设备需求或将随之增长。
从单季度表现来看，中际旭创与新易盛的Capex自25Q1起持续逐季提升，至26Q1分别达到19.29亿元和6.31亿元，两者合计同比/环比增长333%/64%，26Q1单季度投入规模已接近25年全年水平的一半。与此同时，Coherent亦于26Q1显著加大资本开支力度，单季度Capex达2.90亿美元，同比/环比分别增长159%/89%，整体投入强度显著提升。头部企业资本开支的持续提升不仅反映出行业高景气与需求确定性，也将直接利好光模块设备行业，有望推动设备订单释放与技术升级同步加速。
传统光模块制造流程包括贴片、引线键合、光学耦合、组装、测试五大工艺流程。光模块封测过程的步骤繁多，工艺较为复杂，主要包括贴片(包括共晶机、固晶机等)、键合(键合机)、光学耦合(自动耦合机)、组装(自动化组装设备)以及测试/检测(包括光电子器件测试设备、通信测试仪器、AOI检测设备等)五大环节。根据思瀚产业研究院数据，当前典型场景下贴片、键合、耦合、组装、测试检测五大环节，价值量分别约20%/1%/40%/12%/27%.
随着光模块速率进一步提升至1.6T及以上，对精度要求较高的光学耦合及测试环节价值量有望持续抬升，成为设备端最受益的方向。而CPO技术路线引入后，键合、耦合、测试环节因设备形态和工艺复杂度发生变化，价值量提升更为显著;但键合环节由于当前价值量基数较低，整体贡献有限。因此我们重点关注耦合与测试环节设备迭代进程。
（2）贴片设备:光芯片贴片精度要求高，需要核心Know-How
贴片主要目的为将元器件固定在基板等载体上，分为共晶/固晶两大路线。贴片工艺是光模块封装测试中的关键制程，主要用于将激光器驱动芯片、激光器芯片及探测器芯片等光电器件高精度固定于载体(如PCB、陶瓷基板)上，其工艺水平直接影响器件的运行稳定性与长期可靠性。从技术路径看，贴片工艺主要分为共晶贴片与固晶贴片两类，分别对应不同的性能与应用场景:
共晶贴片:通过AuSn等低熔点合金材料，在高温及加压条件下实现芯片与基板的共金结合，具备优异的导热性与结构稳定性，适用于激光器及高功率器件等对散热与可靠性要求较高的场景。但该工艺对温度曲线与压力参数控制要求较高，制程复杂度与成本相对更高。
固晶贴片:采用导电银胶完成芯片与基板的粘接，具备工艺成熟、效率高及适配性强等特点，且由于温度敏感性更低，适应热敏感元件的贴片。固晶贴片被广泛应用于电芯片及PD等标准化、大规模生产场景。
（3）键合设备:CPO引入有望推动设备升级为倒装/混合
键合随光模块逐步迈入CPO时代，键合设备有望从引线键合升级为倒装/混合键合。传统光模块键合主要采用引线键合方式，即在芯片贴装完成后，通过金属引线将芯片压焊点与PCB焊盘连接，形成电气互连，业内通常称为“打线”。该方案工艺成熟、成本较低，但在互连密度、传输距离及高速信号完整性方面存在一定限制。相比之下，其他半导体领域的先进封装早已逐步向倒装焊(Flip Chip)、热压键合(TCBonding)、微凸块(Micro Bump)及混合键合(HybridBonding)等技术演进，通过持续缩小I/O 间距及凸块高度、提升I/O密度，以满足更高带宽、更低功耗及更短互连路径需求。随着光模块进入CPO时代，先进互连技术亦开始加速导入，例如英伟达采用台积电COUPE技术并使用混合键合方案，博通CPO则采用多种先进倒装键合技术。相较传统引线键合方式，CPO对互连间距、键合对准精度及工艺控制能力提出显著更高要求，有望推动高端键合设备价值量进一步提升。
高端键合设备主要被海外厂商垄断，国产替代空间较大。根据华经产业研究院，2023年全球热压键合设备市场目前仍由海外厂商主导，ASMPT、K&S、BESI、Shibaura及SET等头部企业合计市场份额约达88%，行业集中度较高。此外在混合键合设备领域，BES1凭借先进封装技术优势占据领先地位，2023年全球市占率高达67%。国内方面，拓荆科技、迈为股份等厂商近年来亦持续布局混合键合设备，并逐步推进关键工艺与核心技术突破。随着先进封装及CPO等新应用加速落地，国产厂商有望在未来几年持续提升市场份额。
（4）耦合设备:光模块设备核心环节，国内企业市占率提升
耦合设备为光通信领域独有且必备设备。相较电子可在金属导体中稳定传输，光信号在自由空间传播过程中易受到散射、反射及折射等影响，难以实现高效传输，因此需依托光纤进行约束与导引。在光模块内部，激光器芯片发出的发散光需通过微透镜进行准直与聚焦，以提升与光纤模场的匹配度，从而提高耦合效率。从封装流程看，光耦合是工艺耗时较长且对良率影响显著的关键环节，其本质在于实现高精度对准与光场匹配，直接决定光模块的插入损耗及可靠性。典型流程包括对准、透镜耦合、胶水固定及耦合效率验证等步骤。
光模块耦合设备国产化率已达80%，高端产品仍待突破。根据Frost&Sullivan数据，按设备数量计，2024年镭神技术在全球光模块耦合设备市场份额达到27%，排名全球第一;猎奇智能及海外龙头FiconTEC以18%/11%的份额位列其后。根据猎奇智能2026年4月发布的审核问询函回复，目前光模块耦合设备整体国产化率已达到约80%的相对高位，但高端耦合设备市场仍主要由海外厂商引领，国内企业在重复精度、复杂工艺适配等方面与国际顶尖水平相比仍存在一定差距，行业整体呈现量已领先、技术仍待突破的特点。
（5）测试/检测设备:高端通信测试仪器国产化率仍待提升
测试/检测设备可以分为通信测试仪器、光电子器件测试设备、A0I检测设备3类。根据应用场景及测试项目的不同，测试/检测设备可主要分为:1)光电子器件测试设备:主要应用于光模块产业链上游的硅光晶圆、裸芯片、CoC光芯片、光器件等元件的光学/电学性能参数及可靠性测试。2)通信测试仪器:主要应用于光模块的信号测试，主要设备包括采样示波器、时钟恢复单元、误码分析仪、光功率计、光开关、光衰减器等。3)AO1检测设备:主要基于计算机视觉检测贴片位置误差、焊接质量、耦合对准情况等外观缺陷，以弥补人工检测效率及精度较低的问题。
测试设备为光模块生产必备环节，无法用人工替代。根据新易盛招股说明书披露的截至2015年底的较早期的机器设备情况，我们可以得出两个结论:1)早期光模块生产中测试设备为最核心的设备，关键设备示波器/误码仪占设备原值的25.9%16.1%，价值量占比较高。2)从成新率看，示波器/误码仪成新率均小于50%、明显低于自动固晶机/封帽机等制造端设备90%以上的成新率，表明相关测试设备在彼时低速率光模块时期已长期投入使用，而自动化制造设备则处于相对较新的导入阶段。
此外根据思瀚产业研究院数据，当前光模块产线中测试仪器设备的支出占总设备支出的比例约27%。因此我们认为:测试设备是光模块生产最重要且价值量较大的环节之一，下游厂商即便通过增加劳动力密度的方式扩产，也仅能替代部分制造环节自动化设备的资本开支，而无法替代测试设备的需求，因此确定性较高。且后续光模块技术持续迭代带来高端设备需求增量，价值量提升有望进一步打开测试设备空间。