optical_components_report_2026
PDF 原檔:optical_components_report_2026_original.pdf
原始內容
高階 資料中心光被動元件深度產業報告:
AI 800G/1.6T 與 CPO 時代下的技術演進、全球供應鏈與供 需缺口調研
發布時間: 2026 年 5 月 | 報告類別:光通訊與先進封裝技術專題研究
隨著人工智慧( AI )巨量算力與大規模智算中心( AI Data Center )的爆發性擴建,大寬頻、低延遲與低功耗已 成為算力網路升級的硬性要求。在 800G 與 1.6T 可插拔光模組大舉放量,並逐步向共同封裝光學( CPO )架 構邁進的進程中, 光被動元件( Optical Passive Components ) 的技術迭代與產能狀況,已成為決定整體 AI 算力基礎設施能否順利落地的關鍵瓶頸。本報告深入剖析核心光被動元件的技術原理、應用生態位、全球供應 鏈格局以及最前線的供需缺口指標。
一、 核心光被動元件解析與技術生態位
在高速率光通訊系統中,光被動元件負責進行光訊號的導引、分流、合流、對準與頻率穩定。以下為當前高階 智算網路中最核心的六大關鍵被動組件:
1. MT 插芯 (MT Ferrule)
MT ( Mechanical Transfer ) 插芯是多芯光纖連接器(如 MPO/MTP )內最核心的超高精密塑膠射出成型結構 件。其表面鑽有 12 孔、 16 孔或 24 孔等多個微型導向孔,用以精確容納並固定暴露的光纖端面。在高階傳輸 中,其物理位置精度誤差必須控制在 0.5 微米(次微米級)以內,以防止光載波訊號發生對準偏差。
2. 多芯光纖 (MCF, Multi-Core Fiber)
傳統光纖僅含單一纖芯。多芯光纖則打破物理限制,在單一根標準粗細(外徑 125 微米)的玻璃光纖內部,同 時塞入 4 個、 7 個甚至更多的獨立傳輸纖芯。 MCF 能夠在不增加線纜物理體積的前提下,使傳輸容量實現數倍 跳增,是緩解資料中心內部「機櫃空間塞爆」的材料革命。
3. WDM ( 分波多工器 , Wavelength Division Multiplexer)
WDM 屬於光的「交通指揮官」,利用薄膜濾光片( TFF )或光柵原理,在發射端將不同波長(顏色)的多路光 訊號複合到同一根光纖中傳輸,並在接收端將其重新分開。其核心價值在於成倍提高單根光纖的頻寬吞吐量, 並節省長途光纖的鋪設成本。
4. MLA ( 微透鏡陣列 , Micro-Lens Array)
微透鏡陣列是由複數個奈米 / 微米級微小透鏡組成的光學點陣。主要用於光收發模組內部,將高速雷射晶片 ( EML/VCSEL ) 打出的微發散光束進行精準會聚與重塑,使其以極低耗損( Insertion Loss )射入高密度光纖 或矽光子晶片的波導中。
5. Meta-lens ( 超構透鏡 )
超構透鏡是利用半導體平面製程,在超薄表面上刻蝕出特定微結構,藉此改變光波前( Wavefront )的新型超材 料透鏡。在矽光子與 CPO 領域中, Meta-lens 能夠取代傳統體積龐大的玻璃三維透鏡,直接實現二維平面化、 晶圓級的光學對位與光束調控。
6. FBG ( 光纖布拉格光柵 , Fiber Bragg Grating)
FBG 是利用紫外雷射在光纖芯內進行週期性調變、刻蝕出的微觀反射結構。它具備極強的波長選擇性,能將特 定波長的光反射回去。在矽光子外部雷射光源( ELS )中, FBG 是雷射鎖頻、穩頻的核心元件,能防止雷射在 長期高功率運作下因過熱而產生波長飄移。
二、 AI 算力網路架構下的需求場景: Scale-up vs. Scale-out
上述被動元件在 AI 伺服器叢集中的應用,取決於系統是處於機櫃內的內部互連,還是跨機櫃的整體網絡拓展:
💡 產業邏輯拆解: Scale-up ( 機櫃內 ) 與 Scale-out ( 跨機櫃 )
- Scale-up ( 向上擴展 ): 追求單一算力節點內 GPU 的極致頻寬與共享記憶體(如 NVLink 架構)。傳輸距 離多在 2 公尺以內。當前機櫃內主要採用高階銅線( DAC/AEC ),但面向未來更高頻寬, CPO ( 共同封裝 光學) 將驅動光進銅退革命。此場景是 MLA 、 Meta-lens 晶圓級對位與 FBG 外部光源封裝 的未來絕對主 戰場。 ·
- Scale-out ( 向外擴展 ): 負責跨機櫃、跨機房的叢集組網(如 InfiniBand 或高速乙太網路)。傳輸距離從 數十公尺到數公里。此場景是當前 800G/1.6T 可插拔光模組大爆發的源頭。 MT 插芯、多芯光纖( MCF ) 與光互連線材( OIN ) 在此迎來海量消耗。此外,當傳輸距離超過 500 公尺至 2 公里以上時,為了節省長 途光纖成本, WDM 技術(如 2xFR4 模組) 將成為必然選擇。 ·
三、 全球供應鏈核心瓶頸與供需缺口調研 Insight
根據全球一線光通訊廠商的法說會及市場前線調研,高階 AI 網路升級在被動元件領域引發了嚴重的結構性供需 失衡: ** 「有單無料」與「良率瓶頸」 ** 成為主旋律。
1. MT 插芯產能:高階 AI 供應鏈隱形的卡脖子瓶頸
由於 800G 與 1.6T 網路大量採用平行光學架構(如 DR8 規格,需 16 根光纖並排傳輸),導致 MPO/MTP 多 芯連接器與核心 MT 插芯的需求呈現幾何級數噴發。然而,高階 16 芯與 24 芯 MT 插芯的次微米( 0.5µm )精 度射出成型難度極高,塑膠熱脹冷縮與模具參數開發壁壘分明,導致美日龍頭大廠擴產極慢。第一線供應鏈如 太辰光已明確指出:智算數據中心建設大引爆下, 「 MT 插芯出現實質供不應求現象 」 ,成為全球高階光纖跳 線出貨的頭號產能瓶頸。
2. OIN ( 光互連元件 ) :「 有單無料 」 的交期考驗
OIN ( 光互連網絡元件,包括各類 MPO 高密度線束與跳線 ) 目前的訂單動能極強。但由於上游高階 MT 插芯產 能短缺,導致多數被動組裝與線材代工廠陷入「手握滿滿 AI 訂單,卻因等不到 MT 插芯而無法出貨」的窘境, 拉長了全球高速光纖跳線組件的交貨週期。
3. FBG 與高功率雷射: CPO 與外部光源 (ELS) 的對位良率爬坡
在 CPO 技術中,高功率雷射晶片必須與穩頻的保偏 FBG 光纖進行完美對準(封裝誤差需控制在奈米級),否 則光載波會在高溫下嚴重衰減。目前全球高端保偏光纖的 FBG 紫外刻蝕產能極少,且將雷射晶片、微透鏡陣列 ( MLA ) 與 FBG 光纖進行自動化半導體級精密耦合封裝的良率仍然偏低,這使得 CPO 所需的外部光源模組成 為未來 1.6T 到 3.2T 進程中的核心技術缺口。
四、 全球與台灣核心廠商佈局對照矩陣
全球光學被動元件市場目前呈現「美日寡占高端標準與材料、台陸廠商力拼產能與精密製造突圍」的競爭版 圖:
| 廠商名稱 ( 代號 ) | 核心光被動元件 / 技術產 品 | 在 AI 鏈中的角色與應用生態位 | 2026 最新調研動態與 insight |
|---|---|---|---|
| US Conec ( 美國 ) | 高階 MT 插芯、 MTP® 連 接器規格 | 全球 MT 插芯與高密度多芯光纖連 接器的絕對霸主,掌握 MT Elite® 核心專利。 | 高階產能極度吃緊,高達 60% 核心材料 / 組件維持 全球寡占,為主要短缺源 頭。 |
| Hakusan 白山 ( 日本 ) | 精密 MT 插芯、超多芯連 接器 | 全球最高精度 MT Ferrule 的主力 精密製造廠,主導 800G 介面超多 芯對準技術。 | 2026 年宣布擴充 30% 產 能,全力應對 AI 資料中 心強勁訂單,技術壁壘極 高。 |
| 波若威 (3163.TW) | OIN 光互連線組、微型 WDM 、 Branch | 全球光被動元件百貨大廠。主攻跨 機櫃 Scale-out 網路,供應 800G 內部微型元件與 MPO 跳線。 | 營收與獲利拆解: 2026 年 受惠北美 CSP 800G 放 量, OIN 為主要營收引 擎。 Q1 淨利率達 37% 主 因處分上詮股票獲利 1.72 億元,本業仍待高階產能 爬坡。 |
| 上詮 (3363.TW) | 光纖陣列 (FAU) 、 2D 立體 光學對位 | 參與台積電 COUPE 矽光子平台。 主攻機櫃內 Scale-up 網路與 CPO 的晶圓級精密光學封裝。 | 攻克 1.6T 以上的高難度 2D 立體堆疊光纖陣列 ( FAU ) 技術, 2026 下半 年預期進入大客戶系統驗 證,具半導體級護城河。 |
| 正崴 (2392.TW) | 自製高階 MT 插芯、高速 連接器線組 | 台灣檯面上極少數具備精密模具開 發與次微米級高分子射出成型,能 自製 MT 插芯的廠商。 | 成功突破 800G 應用之 MT-MT Cable 開發,有望 在此波全球 MT 插芯短缺 潮中突圍。 |
| 采鈺 (6789.TW) | 微透鏡陣列 (MLA) 、 Meta-lens | 利用半導體黃光製程開發晶圓級微 透鏡與超構透鏡,為 CPO 晶片提 供微型對光元件。 | 與上詮緊密合作,將 Meta-lens 整合至 CPO 封 裝結構中,引領二維平面 光學革命。 |
| 太辰光 (300570.SZ) | 自研自產 MT 插芯、 MPO 連接組件 | 少數具備完整 MT 插芯自製與量產 能力的大廠。直接切入北美及全球 智算中心供應鏈。 | 官方投資者關係報告證實 MT 插芯供不應求,正實 施大規模產能擴建,搶佔 轉單紅利。 |
| 廠商名稱 ( 代號 ) | 核心光被動元件 / 技術產 品 | 在 AI 鏈中的角色與應用生態位 | 2026 最新調研動態與 insight |
|---|---|---|---|
| 光庫通訊 / Coherent | 高階保偏光纖 FBG 光柵 組件 | 掌握紫外雷射刻蝕保偏 FBG 技 術,為 CPO 外部雷射光源 ( ELS ) 模組提供穩頻元件。 | 高端保偏光柵製造與測試 良率具有技術壁壘,目前 產能高度集中。 |
五、 結論與前瞻投資追蹤建議
- 業績兌現與投資時程分流: 當前( 2026 年)市場資金應優先關注以 ** 波若威、正崴、太辰光 ** 為代表的 Scale-out 概念股。這類廠商所供應的 MT 插芯、 OIN 與 WDM 被動元件正處於 800G 可插拔模組的「實質 放量與變現期」,營收可望隨著資料中心基礎建設鋪設而產生剛需紅利。 1.
- 技術溢價與高本益比展望: 對於佈局 ** 上詮、采鈺 ** 的 CPO 與矽光子先進封裝鏈,其技術壁壘(如 2D FAU 、 Meta-lens 晶圓級對位、 FBG 耦合)顯著高於傳統組裝。雖然 2026 年多處於小量試產與大客戶認證 階段,實質大規模營收預計於 2027 年後隨台積電 COUPE 平台商轉而爆發,但其半導體級的護城河使其享 有市場的高估值與溢價。 2.
- 財報分析警示: 追蹤光通訊族群財報時,務必將 ** 「營業利益(本業)」與「處分投資(業外)」嚴格分開 ** 。如波若威 Q1 出現毛利率 18.8% 但淨利率 37.2% 的背離,主因處分上詮股票。後續應死盯「單月營 收」是否突破 3 億至 4 億元,以驗證 800G 被動元件訂單是否真正大舉放量。 3.
報告消息來源與可靠性聲明:
本研究報告數據與產業趨勢綜合引述自:全球市場調研機構 IntelMarketResearch & Market Report Analytics 最新發布之《全球 MT 插芯與連接器市場前瞻報告( 2026-2034 )》、 2025-2026 年 OFC ( 全球光通訊大會 ) 廠商技術展示白皮書、臺灣證券交易所 公開資訊觀測站波若威( 3163 )與上詮( 3363 )之最新法人說明會報告與重大訊息公告、以及第一線光器件大廠投資者關係活動 紀錄。內容剔除非理性常態之隨機匯兌收益與一次性業外干擾,具備高度產業參考價值。