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见行见新，洞悉未来

大模型的风已经吹了超过半年，由GPT-4引发的军备赛不仅没有熄火，反而愈演愈烈。很多人关注智能涌现，也有人关注算力，而实际上，由AI带动的还有光通信产业。

Yole最新数据显示，全球光模块市场将在2022年~2028年间以12%的年复合增长率增长，届时光模块市场将翻一番，从2022年的110亿美元增长至2028年的223亿美元。这些增长主要由大型云服务厂商对于光纤网络容量CSP和800G高速率模块需求而推动。

无论是券商，还是产业，都曾不止一次传出消息表示，光模块与GPU是强绑定关系，从英伟达明年GPU产能与封装能力来看，明年英伟达GPU供应可达400万颗，而这将撑起1000万只800G光模块的市场。

“光”引领数据中心未来

光模块是一个比较泛的词，具体包括光接收模块（Transmitter）、光发送模块（Receiver）、光收发一体模块（Transceiver）和光转发模块（Transponder）等，我们现在说的光模块是负责光电转换的那个光收发一体模块，下文也统称光模块。

光模块有多种分类方式：

按传输速率可分为800G/400G/200G/100G/50G/40G/25G/10G等；

按传输距离可分为几十米/100m/500m/2km/10km/40km/80km/几百千米/≥1000 km等，按调制格式可分为强度调制（NRZ/PAM4）、相位调制（DP-QPSK/DP-n QAM）；

按是否支持波分复用（WDM）可分为灰光、彩光，按光接口类型可分为双纤双向（duplex）、单纤双向（BiDi）；

按工作温度可分为商业级（0℃～+70℃）、工业级（–40℃～+85℃）和扩展级（–20℃～+85℃）；

按封装类型可分为可插拔式（SFP+/SFP28/SFP56/QSFP28/CFP2/QSFP-DD/OSFP等）和不可插拔式（168-pin/320-pin等）。

光模块典型功能框图及基本分类方式

目前，光模块主要包括电信传输、数据中心两大核心应用场景。

电信市场方面，主要应用于基站/PON/WDM/OTN/交换机/路由器等设备。

5G对设备的构架及数量和传输速率均有明显要求。前传光模块集中在25G和50G高速光模块，市场需求量相比于中传/回传更大，未来四年预计有48Mu市场需求量；中传光模块数据量更大，要集中在50G和100G高速光模块，并不断要求向100G及以上升级，未来四年总市场需求量约16Mu；回传光模块有着最高的信号速率要求，集中于100G，200G及400G，需200G及以上升级，未来四年市场需求约7Mu。

数据中心方面，主要应用于服务器/架顶交换机/核心交换机等设备。

目前，传统三层网络结构式服务器架构向叶脊架构数据中心进化，当前新建成的超大型数据中心以叶脊架构为主，大大增加了数据中心内部交换连接点的数量，各环节各端口使用40G~400G速率的光模块。

两大应用场景光模块需求逻辑

光是说说，似乎感觉不到光模块的重要性，但实际上光模块在数据中心中用量极大。

目前，国内将近90%数据中心采用传统三层架构，部分新建大型数据中心采用混合结构，实际组网方式较为复杂，兼具多种架构的特点，光模块的用量也介于传统架构和新型架构之间，也就是说1000台机柜数据中心中，要使用8000个40G光模块，800~4000个100G光模块。

1000台机柜数据中心中，不同架构数据中心光模块使用数量

光模块整体遵循着小型化、低损耗、热插拔、高速率、远距离和智能化方向发展，除此之外观望未来，光模块的未来发展趋势会遵循以下几点：

光模块速率会越来越高，高速光模块商业化部署将会成为未来重点，包括800G光模块、1.6T光模块、吞吐量交换专用集成电路等；

AI/ML光模块应用会越来越广，而这其中光模块的运维、新型DC应用、生成式AI、空间计算、自动驾驶等问题；

光模块功耗会越来越低，功耗效率控制、DSP技术、SerDes技术、光学引擎等将不断迎来新技术；

光模块成本会越来越低，届时将拥有更低的每比特成本，涉及大容量技术、机架内技术、线性驱动光学、SiPh PIC等。

5G网络和数据中心建设一直是光模块的主要驱动力，而在现如今AI高速发展行径下，数据中心将会为光模块带来又一巨量发展机会。

800G光模块无疑是现在产业中，展现潜力最大的一次机会，也是这近几年光模块领域的行业热点。早年就有机构预测，800G光模块将于2023年进入市场，2026年左右规模应用。未来5年，数据中心400G/800G模块、长距离相干光模块将是光通信领域的主要增长点。