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返回 当前位置: 首页 热点财经 华泰 | 机械:光模块设备或迎量升价增拐点

股市情报:上述文章报告出品方/作者:华泰证券,黄乐平/张皓怡/余熠等;仅供参考,投资者应独立决策并承担投资风险。

华泰 | 机械:光模块设备或迎量升价增拐点

时间:2026-06-08 08:36
上述文章报告出品方/作者:华泰证券,黄乐平/张皓怡/余熠等;仅供参考,投资者应独立决策并承担投资风险。


核心观点


光模块需求持续高景气,技术进步有望推动设备市场增长加速

AI算力需求持续增长驱动高速光模块加速放量,同时1.6T/3.2T高速率升级及CPO等技术迭代推动光模块封装复杂度与性能要求持续提升,带动上游设备行业进入“量增 价升”共振阶段。在中性预期下,我们预计2026/27/28800G/1.6T光模块扩产推动市场容量达332/525/640亿元。光模块设备市场迎增长加速拐点,我们看好产业链相关企业发展。


下游产能扩张推动“量增”,高速率/CPO技术落地推动“价升”

一方面,随下游AI算力光互连需求快速发展,光模块厂商亟需自动化设备快速提升产能,由此带动设备资本开支快速增长。以中际旭创新易盛为例,26Q1资本开支分别达到19.29/6.31亿元,两者合计同比/环比增长333%/ 64%,光模块设备市场随之快速扩张。另一方面,光模块向1.6T/3.2T高速率、硅光及CPO升级,持续推动贴片、耦合、测试等核心设备向更高精度方向迭代,高端设备价值量有望持续提升且国产替代空间较大,如2024光通信测试仪器国产化率仅约16%光模块制造流程主要包括贴片、键合、耦合、组装、试检测等,价值量分别约20%/1%/40%/12%/27%。


重点关注高价值量的测试及耦合环节,技术壁垒不断提升

重点关注价值量及技术壁垒双高的1)测试:设备资本开支必备环节,无法用人工替代。其中采样示波器、时钟恢复单元、误码分析仪带宽/速率要求在1.6T场景下已达65GHz/120GBaud/120GBaud量级,技术壁垒较高。24通信测试仪器国产化率仅16%,国产替代空间较大。2)耦合:光模块独有高壁垒设备,1.6T场景精度要求从此前的0.1μm量级提升至0.05μm量级,为设备中价值量最高的环节,国内品牌尚有技术提升空间。其他环节包括1)贴片:精度要求400G时代的5μm级升级到3μm级,24高精度固晶/共晶设备国产化率仅20%/50%,国产替代需求较大。2键合:CPO引入有望推动设备升级为倒装/混合键合,有望显著提升价值量及技术壁垒。


与市场观点不同之处

市场普遍认为光模块设备需求主要受上游AI资本开支及光模块厂商扩产驱动,若相关投资不及预期将压制行业景气。但我们认为技术迭代带来的设备升级需求同样为行业加速增长的核心。随着光模块向1.6T/3.2T及CPO升级,行业对设备精度、速度、稳定性和自动化要求持续提升,推动高端设备价值量上行,实现双击效应。同时,更复杂工艺会降低单机生产节拍,在相同产能目标下需配置更多设备,进一步放大行业需求弹性。


产业链迭代逐步加速,关注国内企业布局与技术升级

在悲观/中性/乐观假设下,我们分别预计28年800G/1.6T光模块扩产将带来450/640/936亿元的市场容量;而长期看3.2T光模块的引入还将在2031年前提供871亿元设备市场容量。光模块产业链或正处于新一轮技术迭代加速拐点,建议重点关注国内设备厂商在客户导入与高端技术升级中的突破机会。


风险提示:光模块技术发展不及预期、下游光模块厂商资本开支放缓、AI算力投资不及预期。本研报中涉及到未覆盖个股内容,均系对其客观公开信息的整理,并不代表本研究团队对该公司、该股票的推荐或覆盖。


正文


投资要点

AI算力应用推动光模块行业进入高速发展阶段AIDC占光模块下游场景的比例已从2021年的约10%提升至当前约60%,当前应用仍以Scale-out为主,但英伟达在3月GTC大会发布Vera Rubin NVL576与Rosa Feynman NVL1152两款系统首次采用铜互联 光互联混合方案,推动光模块进一步向Scale-up领域渗透。下游方面,全球CSP厂商资本开支持续加速,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%,带动全球光模块市场规模到2031年有望接近600亿美元。与此同时,AI应用亦显著推动光模块技术迭代加速,以可插拔光模块为例,其产品迭代周期已由早期约3-4年缩短至约2年一代,预计2028年后3.2T产品有望逐步进入应用阶段;技术路线方面,硅光渗透率预计2026年即有望突破50%,而CPO产业化亦明显提速,英伟达、博通等厂商已陆续推出相关产品,预计2028年起有望进入初步放量阶段,2030年全球CPO市场规模预计将达到100亿美元、年出货量超过1亿个端口。


光模块迭代推动设备端扩容,高端产品国产替代大有可为传统光模块制造以手工/半自动为主,但光模块通道密度提升、封装结构复杂化对制造精度要求显著提高,且旺盛的需求也要求制造商快速扩产,推高自动化需求,光模块设备进入“量升价增” 阶段。以中际旭创新易盛为例,26Q1资本开支分别达到19.29亿元和6.31亿元,两者合计同比/环比增长333%/64%,带动光模块设备市场快速扩张。光模块制造流程主要包括贴片、键合、耦合、组装、测试检测等,价值量分别约20%/1%/40%/12%/27%。其中:1贴片精度要求从400G时代的5μm级升级到3μm级,24年高精度固晶/共晶贴片设备国产化率仅20%/50%国产替代需求较大。2键合CPO引入有望推动设备升级为倒装/混合键合,有望显著提升键合流程价值量及技术壁垒。3耦合光模块独有高壁垒设备,800G/1.6T场景精度要求从此前的0.1μm级别提升至0.05μm级别,为设备中价值量最高的环节,国内品牌尚有技术提升空间。4)测试:为设备资本开支必备环节,无法用人工替代。其中三大通信测试仪器采样示波器、时钟恢复单元、误码分析仪带宽/速率要求在1.6T场景下已达65GHz/120GBaud/120GBaud量级,技术壁垒较高。24通信测试仪器国产化率仅16%,国产替代空间较大。


光模块设备或迎发展拐点,关注相关厂商客户导入与高端技术升级机会。根据我们的测算,在悲观/中性/乐观假设下,我们分别预计28年800G及1.6T光模块扩产将带来450/640/936亿元的市场容量;而长期看3.2T光模块的引入还将在2031年前提供871亿元设备市场容量。光模块产业链正处于新一轮技术迭代加速阶段,建议重点关注国内设备厂商在客户导入与高端技术升级中的突破机会。具体来看:1)光模块设备验证周期长、客户粘性较高,已进入下游供应链体系的厂商具备明显先发优势,部分企业亦通过拓展产品应用领域或并购整合切入新环节,有望率先受益于本轮产业升级;2)随着光模块持续向1.6T/3.2T及CPO升级,行业对设备精度、速度及可靠性要求不断提升,而高端产品国产化率仍有较大提升空间,具备核心技术突破能力的国内厂商有望实现渗透率及产品价值量同步提升。


与市场观点不同之处

市场认为光模块设备需求主要与AI资本开支及其带动的光模块扩产需求相关,若AI投资或下游需求不及预期,将直接影响设备行业景气度。但我们认为,光模块设备需求并非仅受益于产能扩张带来的简单线性增长,更核心的驱动力来自技术迭代带来的设备升级需求。随着光模块持续向1.6T、3.2T及CPO等方向升级,行业对设备在精度、速度、稳定性及自动化能力等方面的要求显著提高,带动高端设备价值量持续上行。同时,更高的加工精度与复杂工艺通常会降低单位设备生产节拍,在相同产能目标下需要配置更多设备,从而进一步放大行业需求弹性。


光模块为AI算力必备环节,需求扩张 技术迭代加速

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%。




Scale-outScale-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。



AI发展驱动下光模块市场高速增长,LightCounting预计2031年全球市场规模将近600亿美元。根据LightCounting统计,全球光模块季度销售额基本与CSP厂商Capex支出增长趋势保持一致,从2024年开始加速成长。2025年全球光模块及相关产品(含AOC等)整体市场规模达238亿美元,同比增长55%;其中光模块单一产品市场规模接近180亿美元,同比增长约70%,且2026年预计仍将保持60%的高速增长。根据LightCounting在3月的估计,在中性预期下,2031年全球光模块(含CPO/NPO)市场规模将接近600亿美元,对应2025-31年的CAGR近17%。




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。



1.6T光模块有望从2026年起逐步量,速率向3.2T升级的进程已经开始。博通在3月的OFC 2026展会上发布业界首款400G/通道光数字信号处理(DSP)芯片Taurus BCM83640;短期内可应用于1.6T光模块的升级,此外还为3.2T光模块应用奠定基础,预计2027~28年后可应用于3.2T光模块的商业化验证。未来三年内800G和1.6T等高速光模块的需求将占据市场主导地位,3.2T光模块有望从2028年起逐步起量。根据Lightcounting预测,2026年800G和1.6T光模块将迎来快速放量,合计市场规模有望达到146亿美元,占整体光模块市场规模的约64%。




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III-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。




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DSP/CDR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/共封装光学技术CPO

突破传统可插拔光模块框架,NPO/CPO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。



头部企业密切跟进CPO技术,预计2028年起有望初步放量。全球头部企业密切跟进CPO技术,1)英伟达于2025年3月的GTC大会上推出基于InfiniBand的Quantum-X和基于以太网的Spectrum-X两大CPO硅光产品,并于25H2/26H2分别上市。其性能对比可插拔光模块有较大提升,英伟达认为CPO对于实现未来百万级GPU AI工厂的大规模部署至关重要。2)博通于2025年10月开始发售第三代采用CPO的以太网交换芯片 Tomahawk 6-Davisson,其每通道带宽达200G,并正在研发每通道带宽达400G的第四代CPO方案。Meta也于25年9月发布其基于博通第二代CPO产品的超百万小时验证结果,显示其可靠性较高,且功耗对比传统可插拔方案降低65%。全球头部企业的密切跟进有望加速CPO商业化及行业标准形成的进程,根据LightCounting在25年底的预测,2028年或成CPO放量元年,预计至2030年CPO市场规模将达100亿美元、年出货量超1亿个端口。






光模块设备或迎量升价增,高端产品国产替代空间大

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AI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。




海外部分光模块厂商已布局自动化产线数年,有效提升产能弹性、降低劳动力依赖度以应用光电(AAOI)为例,其自2016年起持续推进的自动化生产改造,通过上下料、关键设备的全自动化,实现劳动工时减少90%以上、制造周期缩短35%以上、800G缺陷率<50 DPPM。此外自动化还有助于快速的产能扩张,AAOI希望将公司800G/1.6T光模块产能从2025年底的9万只/月在2026年底提升至50万只/月,主要动力为中国台湾工厂的扩产及德州新工厂项目,其中后者为自动化产线,仅需500名自动化编程人员。随公司自动化改造逐步体现规模效应、高端产能的快速释放,公司毛利率从2022年的15%触底反弹,达到2025年的30%,与行业龙头Coherent接近。自动化已成为光模块企业实现大规模扩产与精益生产的重要路径,未来更多厂商、尤其是劳动力成本较高的海外厂商有望加速跟进自动化升级进程,以提升产能弹性、降低劳动力依赖度。




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。








全球高速率光模块封测设备市场规模稳步增长,预计2029年将达101.6亿元。根据Frost & Sullivan数据,在800G光模块逐步放量助推下,2024年全球光模块设备市场规模达51.8亿元,同比增长约145%。而未来随技术持续迭代升级与下游应用需求不断扩张的双重驱动,光模块设备市场有望稳步增长,据预测至2029年市场规模将达101.6亿元,对应2025~29年CAGR约13.8%,实现稳健增长。




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。





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。




贴片机为半导体典型设备之一,但从集成电路切入光器件领域存在一定Know-How壁垒。贴片机是半导体封装环节的典型核心设备之一,价值量约占半导体封装设备总价值的30%,被广泛应用于集成电路、分立器件及光电器件等领域,主要承担芯片拾取、搬运及高精度贴装等功能。但从传统集成电路封装切入光器件领域仍存在较高Know-How壁垒。相较IC封装,光器件贴装不仅涉及电连接,还需要兼顾光路耦合,对光电协同能力要求更高,同时共晶贴装场景更多,光芯片对贴装精度、温度及压力控制亦更为敏感。此外,光器件下游客户验证周期普遍较长、切换成本较高,而不同应用场景间在工艺控制、设备调校及生产经验上亦存在较强跨行业Know-How壁垒。




光模块速率不断提升对贴片设备精度提出更高要求在光模块封装环节,贴片设备精度要求与光模块传输速率密切相关。随着光模块向800G、1.6T等高速率升级,通道密度提升、封装结构复杂化,对贴装精度要求亦持续提高。不同组件间精度要求存在明显差异,其中光芯片作为光信号收发核心器件,其贴装精度直接影响后续光耦合效率及信号传输稳定性,是封装流程中精度要求最高的环节。根据Frost & Sullivan数据,目前800G以上高端光模块内部核心光芯片贴装精度通常需控制在±3μm以内,以为后续耦合工艺预留稳定的对准空间;相比之下,电芯片精度要求一般为±10μm,而电阻、电容等被动元件对精度敏感度相对较低。



国内贴片机龙头企业产品性能已实现全球领先。目前国内光模块贴片设备厂商技术水平已快速提升,以猎奇智能、微见智能为代表的本土龙头企业,在加工精度、工艺及兼容性等核心指标上已基本平齐MRSI、ASMPT、BESI等国际龙头水平。相关设备贴装精度已可实现±3μm量级,能够满足800G及1.6T高速光模块对核心光芯片贴装的高精度要求,整体产品竞争力持续增强。



近年来国内光模块贴片设备厂商竞争力持续提升。根据Frost & Sullivan数据,2024年猎奇智能在全球光模块贴片设备市场的份额达到21%(按设备数量口径统计),排名并列全球第一,已成长为行业龙头企业。与此同时,ASMPT、MRSI等传统半导体封装设备厂商,凭借半导体底层技术复用及成熟产品先发优势,目前亦在光模块固晶贴片领域占据较高市场份额,分别占市场数量的15%/14%。根据猎奇智能2026年4月发布的审核问询函回复,目前我国在中低精度固晶贴片设备的国产化率可达到70%~80%左右,但在高精度固晶/共晶贴片设备领域国产化率仅20%/50%。随着国内厂商在产品性能及客户验证方面持续突破,国产化替代进程有望进一步加速,海外厂商市场份额预计有望逐步下降。



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(TC Bonding)、微凸块(Micro Bump)及混合键合(Hybrid Bonding)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,BESI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。




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。



耦合设备要求亚微米精度,国内企业基本满足1.6T光模块封装需求。在耦合精度方面,硅光子芯片及800G/1.6T等超高速光模块通常要求0.05-0.1μm级精度,中高速率光模块则一般要求0.1μm级精度,整体门槛较高。目前国内头部厂商耦合设备已可实现0.05μm级精度,能够覆盖100G至1.6T光模块的封装需求,并可通过调整工艺参数、程序及工装夹具适配不同速率产品,整体性能已具备较强竞争力。不过,相较海外龙头FiconTEC约0.02μm级的领先水平,国内企业在极限精度方面仍存在一定差距。



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。



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AOI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。3AOI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%/6.1%,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。



1)通信测试仪器

全球通信测试仪器市场规模预计将保持双位数增长,2029年或达20.2亿美元。随AI数据中心应用推动光模块向800G/1.6T乃至更高速率演进,带动光通信测试仪器向高速率、大带宽方向迭代,以满足高速测试需求。根据Frost&Sullivan数据, 2024年全球光通信测试仪器市场规模达9.5亿美元,预计未来几年将保持双位数增长趋势,2029年将增至20.2亿美元,CAGR达16.3%;中国市场有望同步扩张,其中2024年规模达33.0亿元,预计2029年增至65.9亿元,CAGR达14.8%。




从测试流程来看,采样示波器时钟恢复单元误码分析仪为通信测试仪器关键设备。误码率(BER)直接决定了实际通信的可靠性,对其测量成为测试流程的关键,除了在接收端需要误码分析仪外,在发射端也要通过采样示波器搭配时钟恢复单元将光信号转化为可视的眼图,并测量噪声、抖动、消光比、TDECQ等参数,这些参数会进而影响信号区分度和误码率。因此采样示波器、时钟恢复单元、误码分析仪构成了通信仪器关键设备。此外还需要波长计等仪器获取光信号波长、频率、功率等参数。



随光模块速率提升,各测试设备技术指标需求相应提升。

采样示波器主要用于对周期信号进行等效、重复采样,直至获取完整的眼图波形数据,并在完成多次采样后对信号进行分析与测量。与侧重捕捉瞬态变化的实时示波器不同,采样示波器可在低采样率下实现高带宽、高垂直分辨率及低噪声等优势,适用于周期信号采样。其核心指标为通道带宽,带宽越高,可支持的信号速率范围越广。伴随光模块向1.6T升级,采样示波器通道带宽需求亦由400G时代的30GHz提升至65GHz,高带宽也带来技术门槛和设备价值量持续抬升。


时钟恢复单元主要搭配采样示波器使用,可用于从数据信号中提取出对应频率的时钟信号并提供给采样示波器,有效提升数据信号的波形恢复质量,进而可靠评估高速信号的波形质量及测量指标参数。时钟恢复单元的核心性能指标为最高恢复速率,400G光模块测试仅需28GBaud的时钟恢复单元,但由于1.6T光模块单通道速率达112GBaud,时钟恢复单元最高恢复速率需求也相应增至120 GBaud。


误码分析仪是一种常用的传输链路信号分析仪器,可根据不同协议标准产生指定要求的信号源,并对接收端返回的数据流进行采样锁定与逐位判定,最终完成误码统计分析、FEC纠错分析及信噪比等指标测量并评估信号传输的质量。其核心指标单通道最高传输速率与时钟恢复单元类似,亦从30GBaud量级迭代至113.44GBaud。




国内光通信测试仪器厂商与国际龙头的差距已明显收窄,头部厂商产品可满足1.6T测试分产品看,采样示波器由于涉及超高带宽模拟前端、采样系统及核心芯片设计,技术难度较高,国内厂商先进水平可达65GHz,与Keysight为代表的国际龙头的120GHz仍存在一定代差,但已可满足1.6T光模块测试。但在时钟恢复单元、误码分析仪等环节,国内头部企业产品性能已达120GBaud量级,基本达到国际领先水平。以国内测试龙头企业联讯仪器为例,其成为全球第二家推出1.6T超高速光模块测试三大核心仪器的厂商,快于Anritsu、次于Keysight,显示国内厂商在高端光通信测试领域的竞争力正持续提升。



中国光通信测试仪器仍主要被海外龙头占据,国产替代空间较大。根据Frost&Sullivan数据,2024年以Keysight、Anritsu为代表的海外厂商合计占据中国光通信测试仪器市场约84%的份额,行业集中度较高,而本土厂商整体市场份额仅约16%。目前多数国内企业仍主要布局光谱仪、光功率计等中低端产品,高端采样示波器、误码分析仪等核心设备供给能力仍相对不足。行业前五厂商中,仅联讯仪器为本土企业,2024年市占率达到9.9%、排名第三,显示国内厂商已开始逐步切入高端测试领域,但整体国产化率仍处于较低水平,后续具备较大的国产替代空间。



2光电子器件测试设备

光电子器件测试设备随光模块性能同步演进,有望实现量价齐升。光模块向高速率不断升级,带动光芯片性能要求及工艺流程复杂度显著增加,进一步推动光电子器件的测试环节向高速率、高精度方向迭代。此外随着硅光、薄膜铌酸锂等新型光芯片技术持续发展,且应用场景有望不断向FMCW激光雷达、光子计算等新兴领域延伸,也对测试设备的精度、测试范围及复杂信号处理能力提出更高要求。光电子器件测试设备有望同步实现量价齐升,根据Frost&Sullivan数据,全球光芯片测试仪器市场规模2024年达7.8亿美元,预计2029年增至13.1亿美元,CAGR达10.9%;中国市场2024年规模达21.0亿元,预计2029年增至38.5亿元,CAGR达12.9%。




光电子器件测试设备向上游延伸,其技术壁垒逐步抬高。光电子器件测试贯穿硅光晶圆、裸芯片、CoC及光器件等多个环节,测试对象由下游模块逐步向上游芯片与晶圆延伸。而随着测试流程前移,测试环节对设备能力的要求也显著提高,尤其是对设备的微弱电性参数的处理能力、精密运动控制能力要求更高。因此光电子器件测试设备整体呈现出越靠近产业链上游,技术复杂度越高、研发壁垒越强、国产化率越低的特征。相关设备主要包括:


硅光晶圆测试硅光芯片是基于硅基材料的新一代光通信器件,通过集成激光器、调制器、探测器及光波导等功能器件,实现光信号的高速传输与处理。相较传统分立式光器件封装方案,硅光芯片能够在相同带宽下显著降低光模块成本与功耗。面向相关测试需求,硅光晶圆测试系统可在晶圆阶段对芯片进行检测,完成电光转换效率、调制质量、接收灵敏度等关键参数测量,实现硅光芯片的测试与筛选。


Die测试:光芯片在出厂前必须对各项参数进行测试,以确保产品的可靠性及使用寿命,以DFB光芯片和EML光芯片为代表的激光器芯片类型受限于侧发光的结构特征,加之裸Die体积小、在晶圆上排列密度高,难以在晶圆层面进行CP测试,因此业界普遍在晶圆裂片后对未封装的裸Die进行KGD分选测试。


CoC芯片测试:光芯片在通信场景中通常需要长期运行于高/低温、高湿等复杂环境,对器件可靠性要求较高。而制造过程中产生的晶格缺陷可能导致器件在高温、高电流条件下加速老化甚至失效,因此需在正式投入使用前,通过老化及测试环节提前筛除潜在失效产品,以保障器件寿命与运行稳定性,这也带动了CoC封装后测试需求。


光器件/模块成品测试:主要以老化测试为核心,相较前道晶圆及裸芯片测试,该环节对高速信号处理、精密运动控制等能力要求较低,整体技术门槛相对有限,因此国内参与厂商较多,市场竞争亦较为激烈。




从性能指标来看,我国光电子器件测试设备厂商已逐步接近国际一线水平,部分细分领域已具备较强竞争力。其中,CoC老化测试设备等偏下游环节技术成熟度较高,国内已形成较多具备领先性能的供应商,在自动化、稳定性及并行测试能力等方面基本实现国际领先。相比之下,硅光晶圆测试系统由于涉及高精度运动控制、自动耦合等复杂技术,整体门槛更高。不过以联讯仪器为代表的头部厂商近年来持续推进高端产品突破,在精度及效率等核心指标上亦已达到国际第一梯队。




光电子器件测试设备国产化率稳步提升,行业格局较为分散。2018年以前国内市场长期由Newport、Alphax、Chroma等海外厂商主导,本土企业整体参与度较低。近年来随着国内厂商在壁垒偏低的CoC老化测试及光器件老化等环节渗透率提升,加之在自动耦合、精密运动控制及高速测试等核心技术上的持续突破,行业国产化率快速提升。根据Frost&Sullivan数据,中国光电子器件测试设备国产化率已由2020年的45%提升至2024年的69%;其中2024年联讯仪器以5.2%的市占率位列第一,CR5均为中国企业,合计占比20.8%,行业格局较为分散。



3AOI设备

AOI设备利用光学视觉原理检测产品缺陷,在800G以上光模块中重要性高。AOI设备主要用于光模块封装过程中的芯片贴装及焊接质量检测,可精准定位激光器/探测器芯片偏移,保障光路对准精度,并检测划伤、异物、破损、虚焊、崩边、线弧以及金线键合、倒装焊的虚焊、桥接等缺陷。光模块是否必须使用AOI设备与产品速率相关,400G以下产品封装复杂度较低,人工或简易检测即可覆盖基础需求;而800G-1.6T光模块对检测效率与精度要求显著提升,AOI设备重要性明显增强,未来高速率产品占比提升有望持续带动AOI设备需求增长。




产业链迭代逐步加速,关注国内企业布局与技术升级

中性场景下,800G/1.6T光模块扩产预计在2026/27/28年带来332/525/640亿元设备市场空间,对应210/193/115亿元新增需求。


关键假设:1)光模块出货数量:参考LightCounting、光纤在线等机构此前偏早期的预测,我们假设悲观场景下2026/27/28年800G光模块出货量分别为3,600/4,800/5,200万只。但下游AIDC相关资本开支高涨,带动光模块出货数量有望持续超预期,如根据LightCounting在3月的报告,在市场供需匹配、AI应用持续高速增长的较好场景下,2031年光模块市场空间可接近1,200亿美元(中性预期为600亿美元),因此我们在乐观场景下上调2027/28年800G/1.6T光模块需求约10%/100%。而中性场景我们设定为悲观及乐观场景之均值。2)光模块单位投资根据思瀚产业研究院数据,我们设定800G/1.6T光模块中性场景下百万只的单位投资额为5.0/6.0亿元;而悲观场景由于市场竞争激烈导致设备价格下行等因素假设为中性场景下调10%为4.5/5.4亿元;乐观场景由于产能冗余、设备性能提升带动价格上涨等因素,基于基准场景上调20%为6.0/7.2亿元。3)光模块设备市场空间=光模块出货数量×光模块单位投资。





长期看3.2T光模块预计2031年前将提供871亿元设备市场容量,打开长期增长空间。根据LightCounting于2026年1月发布的报告《Optics for AI Clusters》,3.2T光模块出货量将于2031年达到12,437万只。由于每百万只1.6T光模块单位投资额已达6.0亿元,加之3.2T光模块对精度及测试速率要求进一步提升,假设其单位投资略高,为7.0亿元/百万只。则预计2031年前3.2T光模块将提供871亿元设备市场容量,市场空间进一步打开。



光模块产业链正处于新一轮技术迭代加速阶段,建议重点关注国内设备厂商在客户导入与高端技术升级中的突破机会。具体来看:1)光模块设备验证周期长、客户粘性较高,当前已进入下游供应链体系的厂商具备明显先发优势,部分企业亦通过拓展产品应用领域或并购整合等方式切入新环节,有望在本轮产业升级初期率先受益;2)随着光模块速率持续向1.6T/3.2T演进、封装形态向CPO升级,行业对设备在精度、速度及可靠性等方面的要求持续提升,且高端产品国产化率仍存在较大提升空间,具备核心技术突破能力的国内厂商有望实现渗透率提升及产品单价上行。


我们梳理了当前产业链中已公开披露产品应用于光模块/光通信领域,或正在推进相关产品研发/相关企业收购的上市公司。具体请见研报原文。


风险提示

1)光模块技术发展不及预期:若800G/1.6T光模块、硅光及CPO等新技术迭代进度低于预期,可能导致行业对高精度、高速率设备的升级需求放缓,相关测试、贴片、耦合等先进封装测试设备的性能迭代和价值量提升空间亦将受到影响,进而导致行业整体市场空间低于预期。


2下游光模块厂商资本开支放缓:若下游光模块厂商产能建设规模及扩产进度不及预期,或自动化、智能化产线升级节奏放缓,可能导致相关设备采购需求延后,从而影响相关设备厂商订单释放及行业需求增长。


3AI算力投资不及预期:若全球AI算力基础设施建设及数据中心投资节奏放缓,可能导致高速光模块及相关产业链需求增长低于预期,进而影响光通信设备向高速率、高端化升级的进程,对相关设备行业景气度形成压力。


4)本研报中涉及到未覆盖个股内容,均系对其客观公开信息的整理,并不代表本研究团队对该公司、该股票的推荐或覆盖。

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