光模块、光通信，是近两年非常热门的一个行业领域，受益于AI算力需求的快速爆发，光模块光器件企业业绩狂飙突进，A股板块情绪也是反复活跃。今天小信用一篇文章带大家读懂光模块产业机会，以及CPO、PCB等专业词汇到底是什么意思！
一、什么是光模块？$中信保诚先进制造混合A(OTCFUND|019219)$ $中信保诚先进制造混合C(OTCFUND|019220)$
光模块，是通信设备之间进行数据传输的核心器件，其主要的作用是进行光电转换，从而实现高速信息传输。
在光纤通信中，数据的信号初始状态往往都是电信号，光模块先在信号发射端将电信号转换为光信号，再通过光纤传输到信号接收端，然后再将光信号转化成可处理的电信号，并传递给计算机、路由器或交换机等设备。
之所以将数据转化成光信号后再进行传播，是因为，光是世界上传输速度最快的介质，如果将信息转化成光进行传输，那么传输速度会大大提升。对比过往的电缆传播，光传输无论是在传输距离、传输速率，还是在传输容量上，都具备较大的优势。因此，光模块被广泛用于数据中心、企业网络、电信运营商网络等领域。
可以说，目前需要进行大容量、高速率数据传输的地方，光模块不会缺席。而数据传输量越大，对光模块的需求量也越大。
二、光模块产业链划分
光通信产品链中，上游为光芯片，中游为光器件，下游为光模块，最终应用领域为数通市场和电信市场等光通信设备。
图源网络
电信市场是光通信最先发力的市场，主要包括 5G 通信、光纤接入等，通信网络建设推动光通信市场需求；数通市场是光通信增速最快的市场，主要包括云计算、大数据等，数据流量与数据交汇量的增长推动市场需求，逐渐成为光通信应用的主体。
三、AI算力需求井喷，直接拉动高端光模块增量市场
全球AI算力军备竞赛背景下，离不开由大量GPU服务器（内含多个AI芯片）组成的算力集群，而这些服务器之间，离不开光模块进行海量数据交换。
也就是说，提供算力的GPU芯片数量越多，AI芯片性能越强，其需要配套的光模块需求量也越大。而AI大模型训练（如千亿参数模型）和推理（如自动驾驶、实时AIGC）产生PB级数据流量，传统100G/200G光模块已难以满足带宽需求，为了与高算力更好匹配，进而提升计算效率，光模块产品向400G、800G甚至1.6T升级是大势所趋，根据目前的技术和市场预测，每台基于英伟达Blackwell平台的设备大约需要配置9个1.6T光模块，而单价更高的高性能光模块产品将带动价格带向上延伸，推动着行业迎来当下量价齐升的高景气阶段。
四、CPO、PCB是什么？
CPO（Co-Packaged Optics，共封装光学）是光模块技术迭代的重要方向，二者共同构成光通信技术梯队。光模块是当前光通信的核心器件，而CPO是解决其高功耗、高成本问题的下一代封装方案。
传统可插拔光模块，独立于交换芯片，通过PCB板连接，存在信号衰减、功耗高（1.6T端口功耗约30W）的劣势。而CPO方案将光引擎与ASIC交换芯片封装在同一基板上，缩短电信号传输距离，降低功耗约70%（1.6T端口功耗降至9W）。
不过CPO方案尚存在一定的技术瓶颈，因此目前可插拔光模块支撑800G需求，CPO则有望在1.6T/3.2T时代加速渗透。
PCB（印制电路板）是光模块的硬件基础，是光模块实现光电信号转换的核心载体，其性能直接决定光模块的传输速率与稳定性。当下随着光模块速率的迭代，PCB也迎来了单机价值提升的关键节点。
民生证券研究指出，PCB占光模块的总成本约5%。而800G光模块PCB单价较400G提高30%+，1.6T产品进一步溢价50%，主要因高层数、特种材料及精密工艺。[C1]
因此，AI算力需求推动光模块向800G/1.6T升级，直接带动高频高速PCB的量价提升，并加速覆铜板材料、高精度制造工艺的国产替代。国内头部PCB企业已突破800G产品技术，但在1.6T及以上领域仍面临材料与工艺挑战，未来三年将是国产替代关键窗口期。
五、光模块全球产业格局
从产业格局看，光模块是AI算力产业链中为数不多的，国产替代率较高的环节，并且具备较高的全球市占率，具备直接打入北美AI产业链的能力，也有望承接这轮国产AI算力需求。
国际知名光通信行业研究机构LightCounting最新发布的2024年全球光模块TOP10榜单显示，中国厂商已在该领域占据主导地位（占7席）。
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