PDF 原檔：報告_申万宏源_光通信光電集成深度_20260630_original.pdf
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| 檔名 | size | 分類 | 親眼所見內容 |
|---|---|---|---|
報告_申万宏源_光通信光電集成深度_20260630_004.png |
272KB | 真資料圖 | GPU 側光互聯信號路徑示意：GPU/XPU(SerDes)→網卡→光模塊（DSP/Driver/Laser）→光纖→PD/TIA/DSP→接收端，標注數位/模擬/光信號轉換點 |
報告_申万宏源_光通信光電集成深度_20260630_005.png |
342KB | 真資料圖 | 交換機側常規可插拔（2025）vs xPO（2026-27E）信號鏈路對比：xPO 取消獨立 DSP、SerDes 集成進交換機 ASIC |
報告_申万宏源_光通信光電集成深度_20260630_006.png |
522KB | 真資料圖 | Pluggable/OBO/NPO/2.5D CPO(COUPE Switch)/3D CPO(COUPE XPU) 結構剖面對比：Cu/Optics 比例 100%Cu→100%Optics、帶寬 ~800G→12.8T、功耗 1x→<0.1x、延遲 1x→<0.05x |
報告_申万宏源_光通信光電集成深度_20260630_007.png |
233KB | 真資料圖 | 帶寬密度×能效 vs 距離散點圖：UCIe/NVLink/PCIe/TeraPHY(Ayar Labs)/Celestial AI/CPO NVIDIA Spectrum-X 2026/CPO Broadcom 6.4T TH5-Bailly/Marvell 3D SiPho 6.4Tbps/XPO 區域 |
報告_申万宏源_光通信光電集成深度_20260630_009.png |
84KB | 真資料圖 | Lumentum 季度營收瀑布圖：Q3'26 guidance $805M → $2B target，成長階梯 CPO Scale-out/Cloud Transceivers/OCS/EML·DCI |
報告_申万宏源_光通信光電集成深度_20260630_010.png |
74KB | 真資料圖 | Tower FY2025 vs built-out capacity @85% 稼動率財務表：營收 1,566→2,840(1.8X)、毛利 3.1X、營益 4.6X、淨利 3.4X（單位百萬美元） |
報告_申万宏源_光通信光電集成深度_20260630_008.png |
445KB | 文字卡 | Lumentum「Four Engines」四大成長引擎投影片（Cloud Transceivers/OCS CY27 $1B/Scale-out CPO Anchor UHP/Scale-up CPO 為 Scale-out 3-4 倍需求） |
報告_申万宏源_光通信光電集成深度_20260630_001/002/003.png |
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原始內容
证券分析师：
黄俊儒 A0230525070008 林起贤 A0230519060002 刘菁菁 A0230522080003 郝知雨 A0230525060002
联系人：黄俊儒
2026.06.30
- 证 券 研 究 报 告
光通信：从光电分立走向集成，如何看价值量变迁
海外光通信深度暨 GenAI 系列之 75
核心观点：
- ◼ 行业高增： AI 算力芯片出货量高增、单芯片互联密度提升趋势明确 。光进柜间、光进柜内成为长期确定的发展 方向。预计到 2027 年，全球 AI 数通领域新投产 AI 芯片对 400G 以上光模块 / 光引擎需求量将迈向 1.55 亿支，对应 的市场规模（ TAM ）将超过 700 亿美元。
- ◼ 技术演进： EML 转硅光、互联速率提升、 CPO/NPO 三大方向。 1 ） EML 向硅光迁移：本质上为光芯片集成， 调制部分流向硅光 PIC 设计制造，光源部分保持为 CW 光源且功率提升 + 光源价格涨价，高精密光电封装 / 耦合 / 测试 + 硅光设计 / 光模块厂商将获得价值量增加。 2 ）单通道互联速率提升： 对 DSP/SerDes 性能、模拟电芯片 线性度、光源功率、光器件性能等的要求均更为严苛，价值量将提升； 3 ） CPO/NPO 方案：本质上为电芯片 + 光芯片综合集成 ，拉近传输距离降低插损。出于易维护性、生态包容度、互联距离、热管理功耗等因素，可插 拔与各' xPO '方案将长期并存。可插拔光模块仍将保持较高占比，光模块环节价值量仍保持； ' xPO '方案 中关注能够演进为下一代电芯片链主、硅光芯片链主的公司， 将在光电集成中获得更高价值量。
- ◼ 聚焦技术壁垒最高 + 价值量占比潜在提升环节。 1 ）高壁垒、拥有交换芯片 /DSP/SerDes 、有望成为光电互联 链主的博通 +Marvell ： 尽管 CPO/NPO 中独立 DSP 取消或降配，但 SerDes IP 的价值将持续提升，博通、 Marvell 均有机会演进为 CPO 互联领域链主； 2 ）模拟电芯片： 用量明确提升，互联速率提升 +CPO/NPO 趋势 对线性度等性能要求更严苛，价值量提升，包括 TIA 、 Driver 等。 3 ）硅光设计制造平台： 光芯片侧集成度提升 将部分光器件融合至硅光 PIC 中，且异质集成方案中仍将作为集成底座，新增价值量环节，包括台积电、格芯 Tower 等； 4 ）光芯片： 从 EML 为主走向 EML 和硅光并进，硅光方案将传统 EML （光源 + 调制器）的调制部分 转移至新增的硅光 PIC 中，而光源部分 CW 激光器等将跟随互联速率、通道数提升而增加单颗价值量及用量。
- ◼ 核心标的： 1 ）基于 DSP/ 交换芯片 /SerDes IP 的综合 AI 光电互联巨头： Marvell 、博通； 2 ）光芯片综合平台： Lumentum 、 Coherent ； 3 ）硅光代工制造： Tower ； 4 ）模拟电芯片： Semtech 、 MACOM 。
- ◼ 风险提示：宏观环境不确定性； AI 发展不及预期导致需求不足；产能落地不确定性；前沿技术演进不确定性。
SWS
RESEARCH
主要内容
- 光通信：需求增长明确，技术路径迈向百 花齐放
- 技术路径：三大趋势，看好高壁垒 + 价值 量提升的交换 +DSP/ 模电 / 硅光 / 激光器
- 交换芯片 /DSP/SerDes ：博通 +Marvell
- 光芯片： Lumentum+Coherent+Tower
- 重点公司估值表
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1.1 光通信行业：预计 27 年海外光模块 / 光引擎新增需求 迈向 1.55 亿支， TAM 超 700 亿美元
- ◼ 我们根据未来 AI 算力芯片出货量预期并假设其与光模 块 / 引擎的数量配比，预计 26-27 年全球 AI 数通领域 400G 以上光模块 / 光引擎需求量预计达到 7800/15500 万支，对应 TAM 分别为 393 亿 /746 亿美元。 1.6T 光模 块为 26-27 年增长的主要来源， 3.2T 预计在 27 年开始 初步量产爬坡。
- ◼ 其中英伟达 GPU 、谷歌 TPU 的需求预计将为 26-27 年 光模块 / 光引擎需求上修的核心动量，亚马逊 Trainium 、 AMD GPU 次之。
图：主要海外 AI 算力厂商光模块 / 光引擎需求量预期（单位：万支）
资料来源：申万宏源研究预测
图：海外不同速率光模块 / 光引擎 TAM （单位：亿美元）
图：海外不同速率光模块 / 光引擎需求量预期（单位：万支）
DSPs
1.2 GPU 侧光互联：短期将保持常规可插拔方案
- ◼ GPU/XPU 的光互联：数电 -模电 -光信号依次转换。 1 ）发送： GPU 并行数据经 SerDes 转为串行电信号，送入 网卡封装为网络报文；进入光模块，经 DSP 修复信号在 PCB 走线的衰减并完成数 / 模转换，由 Driver 驱动 Laser 完成电 / 光转换。 2 ）传输： 光信号进入光纤传输，若途经常规交换机，需同样经历完整的'光 -电 -光'解析与 转发； 3 ）接收： 光模块 PD 探测光子，经 TIA 放大及 DSP 纠错，完成光 / 电、模 / 数转换。高质量电信号先进入 接收端网卡剥离网络协议，还原的计算数据再交由目的端 GPU 的 SerDes 解串，恢复为并行数据汇入核心。
- ◼ 出于散热、容错修复、生态包容度等掣肘因素， GPU/ 网卡（ GPU Scale out 时通常经过网卡而非直连）侧的光 互联短期预计以可插拔为主， CPO 方案或在 2028 年后爬坡 。
资料来源：申万宏源研究
注 1
： SerDes 通常作为 GPU/XPU/ 网卡的附带单元，并非独立器件；网卡通常仅在 Scale out 中使用， Scale up 由 GPU 驱动光引擎
注 2 ：图中省略了 FAU 、 AWG 等细分器件，实际信号传输所需的器件种类更多
DSPs
DoPT
1-1J00
1.2 交换机侧光互联：迈向' xPO '，降低功耗及信号损耗 1 EX/15453%
- ◼ 交换机侧传统的常规光模块方案中，光模块接收和发射端都拥有独立的 DSP 实体，输入的光信号须通过 DSP （主要包括 SerDes 、数模转换、前向纠错、时钟恢复等模块）进行信号修复，同时交换机芯片边缘的 SerDes Die ，同时具备串行解串、前向纠错、信号修复等能力，与 DSP 相辅相成。
- ◼ 部分' xPO '方案信号链路中， 传输距离大幅拉近、信号损耗降低 ，无需保持独立完整的 DSP 进行信号纠错， 其数字信号处理核心价值后移并集成到交换机内部的 SerDes 中。 但仍需关注速率提升的背景下交换机芯片 SerDes Die 的负担也将大幅加重，导致 Die Size 变大。
图： Scale out 交换机侧可插拔和' xPO '方案传输链路
交换机的常规光模块方案信号传输链路（ 2025 ）
1.3 ' xPO '技术方案：基于功耗 / 热管理、信号完整性 / 延 迟、主芯片集成密度三大技术性要素
ASIC
ASIC
ASIC
- ◼ 技术上看' xPO '本质是拉近传输距离与加重主芯片负担之间的权衡： 1 ） 从可插拔向 NPO/CPO 迈进，通过 将片上传输距离由十几厘米 PCB 板大幅缩短减少传播噪声，从而大幅提升 信号完整性与延迟特性 ，换取 系统整 体光电转换功耗大幅下降 。 2 ）但也会对主芯片集成空间 / 密度、功耗与热管理提出更严峻的反向挤压。 光引擎 向核心靠拢、 SerDes Die 面积逐渐扩大，挤压主芯片的物理空间，光电组件与交换芯片 /XPU 等极限紧凑地封 装在一起，将原本分散在模块侧的散热压力，全部集中、加重到了主芯片的局部热泡上。因此，技术衡量的底 层逻辑， 在于企业能否承受主芯片侧空间骤减与局部热密度激增的代价，换取距离缩短带来的极致网络性能。
Power Use
Latency
Maintenance
1x
1x
图：各类' xPO '方案示意图
-0.8x
<0.75x
<0.1x
<0.05x
1.3 ' xPO '技术方案：基于供应生态、易维护性、核心 企业偏好三大经济性要素
◼ 各类' xPO '的迭代反映 AI 硬件的多元需求，目前技术并不收敛，各方案推进还需考量经济性： 1 ）易维护
性： 各部件故障时修复速度，影响运维成本； 2 ）生态开放度： 供应厂商丰富度，影响议价权； 3 偏好： 云计算 /GPU/ 通信互联各环节厂商出于自身禀赋优势，推出尽可能利于自身价值量的方案。
）核心企业
| 对比维度 | 可插拔光模块 (Pluggable) | LPO 线性驱动 | NPO 近封装光学 | CPO 共封装光学 | XPO 极致可插拔 | CPC 共封装铜缆 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 光引擎位置 前面板可插拔模块中 | 前面板可插拔模块中 | 主板上，距 ASIC 等主 芯片数厘米 | 与 ASIC 等主芯片同一 基板 / 封装内 | 前面板液冷可插拔模 块中 | 铜缆从基板直接引出 | |
| 模块内含完整 DSP | 无 DSP ，线性 TIA+Driver | 简化或无 DSP | 无 DSP ，超短电气路 径 | 支持全重定时 / 半重定 时 / 线性 | 无光电转换，纯电信 号 | DSP/ 信号处理 |
| 每 800G 功耗 （大致区间） ~14 - 18W | ~6 - 10W | ~6 - 8W | ~5 - 6W( 含 | 待定 ( 含液冷开销 ) | ~3 - 5W( 纯被动 ) | ELS) |
| ~15 - 20 pJ/bit | ~8 - 12 pJ/bit | ~7 - 10 pJ/bit | ~5 - 7 pJ/bit; 目标 <1 | 随接口架构而异 | <5 pJ/bit | 能效 (pJ/bit) |
| 50m - 120km+ (SR/DR/FR/LR/ZR) | 100m - 2km (SR/DR 为主 ) | 100m - 2km | 100m - 2km ( 含 ELS 可 达 10km) | SR/DR/FR/LR/ZR/ZR + 全覆盖 | <3m ( 机柜内 / 板间 ) | 传输距离 |
| 400G/800G/1.6T (OSFP/QSFP-DD) | 400G/800G/1.6T | 800G - 6.4T ( 每光引擎） | 800G - 6.4T ( 每光引擎 ) | 12.8 Tbps ~ （每 XPO 模块） | 800G - 1.6T （每 CPC 端口 ) | 单模块带宽 |
| 51.2T ( 当代 ) | 51.2T ( 当代 ) | 51.2 - 102.4T | 51.2T - 409.6T (Broadcom/NVIDIA) | 204.8T 每 OCP RU | 256T | 交换机总带宽 |
| ★★★★★热插拔 | ★★★★★热插拔 | ★★★可维护但需停 机 | ★★激光可拆，光引 擎通常不可拆 | ★★★★液冷可插拔 | ★★★需停机更换 | 可维护性（相对） |
| 风冷为主 | 风冷 | 风冷 / 液冷 | 液冷为主 | 原生集成液冷冷板 | 液冷 ( 配合高密度部署 ) | 散热方式 |
| 成熟 (MSA IEEE) 多 厂商互通 | LPO MSA (2024 成立 ) 生态发展中 | OIF/COBO 规范生态 初步建立， 光模块 + 交换芯片巨头主导 | OIF CPO JDF Broadcom/NVIDIA 主导 | XPO MSA (2026.3 成立 ) Arista 主导 | 尚无正式标准厂商 （立讯等）主导 | 标准化 / 生态 |
| 已大规模部署 | 800G 量产中 1.6T 预 计 2026 | 2025 - 2026 初期部署 | 2025 小批量 2027 - 2028 规模化 | OFC 2026 首秀 2027 - 2028 量产 | 2025 - 2026 试点预计 过渡性方案 | 商用时间（预计） |
| 适用场景 Scale-out 长距传输异构网络 | 网络为主 AI 集群短距互连成本 敏感场景 Switch- GPU 连接 | 高密度 ToR 交换 AI 训 练集群 CPO 过渡方案 Scale-up 网络 | Scale-up 网络超大规 模 AI 集群百万 GPU 互 连 | 液冷数据中心极致密 度场景 | Scale-up/out/across | 机柜内 Scale-up NVLink 等短距互连铜 缆生命周期延长 |
资料来源：申万宏源研究
1.3 技术方案：根据互联距离，可插拔 /xPO 预计长期共存
- ◼ 1. 短距（ <10m ）：由电主导走向光铜混合，未来增量来自替代铜互联及光互联密度增加， 电互联仍然为重要形态，铜缆稳定性 + 成本可控，但速率提升下接近铜缆物理极限； 光进柜间交换、柜内交换为明确趋势。
- ◼ 2. 中距（ 10m-10km+ ， Scale-out ）：光通信为主，未来增量来自光互联通道密度增加。 可插拔光模块兼具高可维护性和生态 成熟度，但带宽密度和能效低于 XPO 等方案，预计可插拔 /XPO 会长期共存，取决于下游厂商对可维护度、能耗等的取舍。
- ◼ 3. 长距（ 10km+ ， DCI ）：相关光模块为主，未来增量来自更大规模集群的跨数据中心互联。
图：不同的光 -电互连方案，对应带宽密度、能效以及距离变化，光电混合大势所趋
SWS
RESEARCH
主要内容
- 光通信：需求增长明确，技术路径迈向百 花齐放
- 技术路径：三大趋势，看好高壁垒 + 价值 量提升的交换 +DSP/ 模电 / 硅光 / 激光器
- 交换芯片 /DSP/SerDes ：博通 +Marvell
- 光芯片： Lumentum+Coherent+Tower
- 重点公司估值表
2.1 光互联趋势：关注 EML 转硅光、互联速率提升、 CPO/NPO 方案三大边际方向
- ◼ 光互联目前三大技术趋势，围绕速率提升和集成度提升两大核心要素： 1 ）由 EML 转向硅光：实际上是光侧的 芯片和器件集成， 调制部分流向硅光 PIC 设计制造，光源部分保持为 CW 光源且功率提升 + 光源价格提升。 2 ） 互联速率提升： 正从 800G 全面迈向 1.6T ，电芯片、光芯片均需将产品性能推至极限。 3 ） CPO/NPO 方案： 本质上为电芯片 + 光芯片综合集成，拉近传输距离降低插损，集成平台受益，直接将部分芯片 + 器件融合。
表：核心技术演进潜在可能带来的各环节价值量变化
| BOM 一级核心拆解 | 具体产品 | EML 转硅光 | 互联速率提升 | 可插拔转向 CPO/NPO | 潜在价值量变化方向 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. 电芯片 | DSP ( 含高频 SerDes/FEC) | 价值量保持 | 价值量提升 | 价值量部分转移至 SerDes IP | 可插拔方案价值量提升， 1.6T 必须支持单通道 200G ，电芯 片算法极其复杂、壁垒极高，占总成本首位。独立 DSP 器件 在 1.6T CPO/NPO 方案中潜在降配或取消独立实体。 |
| 1. 电芯片 | Driver& TIA ( 电驱动与跨阻放 大 ) | 价值量保持 | 价值量提升 | 价值量提升 | CPO 趋势、速率提升对 Driver 、 TIA 模拟芯片的线性度等要 求大幅提升 ，形态通常作为独立产品与硅光 PIC 进行深度贴 合或集成。 |
| 2. 光芯片 | Laser ( 激光器芯片 ) | 价值量下降 （调制部分转移至硅光 PIC ） | 价值量提升 | 光源的价值量提升 （ CW 光源功率要求提升） | EML 芯片包含光源 + 调制器， 随速率提升价值量提升 ； 硅光 方案 中仅保留 大功率 CW 光源， InP 光源芯片仍受益高功率单 价提升 + 用量增加 ， 调制器部分价值量分流 。 |
| 2. 光芯片 | Detector ( 接收端 PD 探测器 ) | 价值量部分转移至硅光 PIC | 价值量提升 | 价值量部分转移至硅光 PIC | 随速率提升价值量提升、硅光方案中价值量部分流向硅光 PIC ， 传统方案为分立 PD 芯片；硅光方案在硅基上加入 Ge- Si PD ，计入 PIC 成本。 |
| 2. 光芯片 | Silicon Photonics PIC ( 硅光子 晶圆 ) | 新增价值量 | 价值量提升 | 价值量提升 （硅光 PIC 承载更多部件） | 硅光方案中新增价值量环节， 包含调制器阵列、波导与 PD 等 提升无源光器件集成度。 Tower/ 台积电 / 格芯 / 星钥光子等硅 光设计制造公司，中际旭创等光模块延伸至硅光的公司。 |
| 3. 光学及无源器件 | AWG( 阵列波导 )/Filter( 滤波 片 )/ 隔离器 | 价值量部分转移至硅光 PIC | 价值量提升 | 价值量部分转移至硅光 PIC | 随速率提升价值量提升、硅光方案中价值量部分流向硅光 PIC ， 硅光方案由于波导直接刻在芯片上，外部光学无源器 件大幅简化。 |
| 3. 光学及无源器件 | Lens Array ( 透镜阵列 / 光纤排 线 FA) | 价值量保持 | 价值量提升 | 价值量保持 | 随速率提升、硅光方案中价值量提升， 硅光方案对多通道光 纤与芯片的物理耦合精度要求极严，大功率耦合要求更高。 |
| 4. 结构件与辅助材料 | PCB 板（高阶多层 / 低损耗） / 其他结构件 | 价值量或提升 （硅光要求 PCB 面积小但等 级更高） | 价值量提升 | 价值量或提升 （硅光要求 PCB 面积小但等级 更高） 价值量提升， 1.6T 速率要求高频板材。 | 价值量或提升 （硅光要求 PCB 面积小但等级 更高） 价值量提升， 1.6T 速率要求高频板材。 |
| 5. 其它辅料 / 阻容感 | 电阻 / 电容 / 基板 / 外围 EEPROM | 价值量保持 | 价值量提升 | 价值量保持 | 随速率提升下价值量提升， 通用电子元器件。 |
| 6. 生产 / 良率损耗与制造 成本 | 良率 / 封测等损耗成本 | 良率下降，成本更高 | 良率下降，成本更高 | 良率下降，成本更高 | 难度较高、容易吃掉硅光芯片降本收益的环节，硅光方案的 后期高精度光学测试与对准封装成本高于 EML 方案，且良率 目前相对较低。 |
www.swsresearch.com 证券研究报告 资料来源：申万宏源研究
2.1 光互联趋势（一）硅光渗透： DSP 价值保持、硅光 获取光芯片 / 器件集成价值
- ◼ DSP ：在常规光模块成本占比最高，受益速率提升， 信号修复、纠错负载加重，正向 3nm 制程进步，在可插 拔方案中价值量保持较高比例， EML 转向硅光方案对 DSP 价值量影响较小。
- ◼ 光芯片：从 EML 转向硅光方案，价值从独立 EML （光源 + 调制器）分流： 1 ）调制部分流向硅光 PIC 设计与流 片； 2 ）光源部分保持为 CW 光源且功率提升 + 光源价格涨价； 3 ）高精密光电封装 / 耦合 / 测试：难度大、容易 吃掉降本收益； 4 ）硅光设计 / 光模块厂商的集成能力溢价，良率高低决定成本优势。
表： 800G/1.6T EML 及硅光方案成本价格拆分
| BOM 一级核心拆解 | 具体产品 | 800G EML 可插拔 (8 × 100G) | 1.6T EML 可插拔 (8x200G ) | 1.6T 硅光 (8x200G 阵列 ) | 在 1.6T 硅光方案成本占比 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1. 电芯片 | DSP ( 含高频 SerDes/FEC) | $42.0 | $110.0 | $110.0 | 29% |
| 1. 电芯片 | Driver& TIA ( 电驱动与跨阻放大 ) | $32.0 | $60.0 | $60.0 | 16% |
| 2. 光芯片 | Laser ( 激光器芯片 ) | $48.0 | $104.0 | $28.0 | 7% |
| 2. 光芯片 | Detector ( 接收端 PD 探测器 ) | $6.0 | $20.0 | $0.0 | 0% |
| 2. 光芯片 | Silicon Photonics PIC ( 硅光子晶圆 ) | $0.0 | $0.0 | $60.0 | 16% |
| 3. 光学及无源器件 | AWG( 阵列波导 )/Filter( 滤波片 )/ 隔离器 | $12.0 | $22.0 | $10.0 | 3% |
| 3. 光学及无源器件 | Lens Array ( 透镜阵列 / 光纤排线 FA) | $12.0 | $16.0 | $18.0 | 5% |
| 4. 结构件与辅助材料 | PCB 板（高阶多层 / 低损耗） / 其他结构 件 | $25.0 | $35.0 | $25.0 | 7% |
| 5. 其它辅料 / 阻容感 | 电阻 / 电容 / 基板 / 外围 EEPROM | $3.0 | $6.0 | $6.0 | 2% |
| 理论总 BOM 成本 | 整体物料成本 | $180.0 | $373.0 | $317.0 | 83% |
| 6. 生产 / 良率损耗与制造成本 | 封装 / 测试 / 老化 / 测试台摊销成本 | $12.0 | $20.0 | $25.0 | 7% |
| 6. 生产 / 良率损耗与制造成本 | 综合良率损耗 | $9.0 | $37.3 | $38.0 | 10% |
| 厂商实际综合生产成本 | $201.0 | $430.3 | $380.0 | ||
| 40% | 42% | ||||
| 预计大致毛利率 | 33% | ||||
| 终端出厂参考市场售价 | 面向客户的实际 ASP | $300.0 | $717.2 | $655.2 |
2.1 光互联趋势（二）速率提升： 800G 至 3.2T 光侧主导、 依赖波特率进步， 3.2T/6.4T 电侧重要性将迈上新台阶
- ◼ 光侧： 800G 至 3.2T （单波 100G 至 400G ）互联速率提升主要靠光侧材料的换代拉高波特率上限，光芯片 / 光 模块厂商主导光互联方案。 EML 、硅光调制器主导波特率由 50G 迈向 100G ， 200G+ 则转向超高带宽和极低功 耗的薄膜铌酸锂和其他异质集成材料， 以解决材料物理特性下带宽与功耗瓶颈问题，边际提升难度越来越大 。
- ◼ 电侧： 3.2T （单波 400G ）对电芯片信号纠错、修复能力要求大幅提升，未来 6.4T （单波 800G ）或需依赖调 制格式进步，均将大幅提升电侧芯片重要性。 中远期来看，利用更高阶的调制来增加'信息容量'是可选进步 方式之一。高阶调制中 PAM6/8 的信噪比、功耗难题难以解决而停留在实验室阶段，而原本用于长距传输的相 干光技术（ 16QAM Coherent Lite ）或向数据中心内部下沉，将为相干 DSP 等电芯片带来机会。
图：未来光通信速率提升路径 -波特率 / 调制模式
调制格式 / 信息容量：
2025 ：
2bit （ PAM4 ）
未来： 4bit （ 16QAM Coherent-lite 短中距轻相干）、 2~3bit(PAM6/8)
瓶颈： SerDes 、 DSP 功耗比、性价比
波特率：
2025 ：
50G Baud （ 100G EML ） 100G Baud （ 200G EML/ 硅光）
2027E ：
200GBaud （ 400G EML/ 薄膜铌酸锂）
2028E
200G+Baud （薄膜铌酸锂 / 异质集成材料）
瓶颈：材料物理性能上限
波特率 ✖️ 50/100/200G 2bit
调制数阶数
通道数 8
www.swsresearch.com 证券研究报告 资料来源：申万宏源研究
通道数：
当前： 4/8 通道
未来： 16+ 通道
瓶颈：模块集成、散热设计等。 简 单堆叠通道数在功耗比等底层物理 能力上提升小，且面临良率、信号 串扰、热墙等问题，更多是 CPO 方案下提升集成度节省交换芯片、 服务器的空间考量。
800G/1.6T/3.2T
向
外置光源性能要求
2.1 光互联趋势（三） CPO ：模拟芯片 + 提升； DSP 降配但 SerDes IP 价值持续提升
- ◼ DSP/SerDes ： DSP 独立芯片取消，但 SerDes IP 价值量持续提升。 1.6T CPO 等方案取消或降配 DSP ，但价值 量部分转移至 SerDes 中； 3.2T 后通信速率提升，要求更强大的 SerDes Die ， SerDes 的价值量将持续提升。
- ◼ 光芯片 + 光器件：高增长共识， 包括激光器 Laser 、 PD 、硅光芯片等， EML 和 CW 光源将保持用量增加、壁垒 较高，且为扩产瓶颈；硅光方案正集成调制器及部分无源光器件，硅光芯片长期受益。
- ◼ 模拟电芯片：用量明确提升 + 互联速率提升背景下对线性度等性能要求更严苛 ，包括 TIA 、 Driver 等。但产能与 传统射频等芯片产线复用度高，晶圆厂可通过调整排单等切换产能，紧缺程度明显低于光芯片。
表：预计不同 CPO 层次下物理形态及各环节实体形态
| 演进阶段 | 网络场景 | 物理形态 | 数字芯片：独立 DSP/SerDes | 光芯片：光源 + 调制器 | 模拟芯片： TIA+Driver | 无源光器件 |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 当前主要形态： 2024 - 2026 | DCI( 跨园区 / 城域互联 ) | 相干光模块 | 有，强算力相干 DSP 技术壁垒极高 | 有，为分立形态 | 有，为分立形态 | 有，为分立形态 |
| 当前主要形态： 2024 - 2026 | Scale out | 传统可插拔光模块 | 有，为分立形态 | 有，为分立形态 | 有，为分立形态 | 有，为分立形态 |
| 当前主要形态： 2024 - 2026 | Scale up | 无源铜缆 (DAC) | 无 | 无 | 无 | 无 |
| XPO 形态逐步演进： 2026-2027E | Scale out 交换机侧 CPO | 光引擎 / 线性降配光模块 / 可插 拔光模块等并行 | 无独立 DSP 芯片 / 降配； 但 SerDes IP 价 值留存，核心价值向交换芯片转移 。 | 有，光源转变为 ELS 外置光源； 调制部分刻蚀于硅光 PIC | 有，外采独立器件共封装 | 有，部分器件刻蚀于硅 光 PIC |
| XPO 形态逐步演进： 2026-2027E | 机柜间 Scale up 交换 机侧 CPO （例如 Rubin Ultra ） | 光引擎 / 线性降配光模块 / 可插 拔光模块等并行 | 无独立 DSP 芯片 / 降配； 但 SerDes IP 价 值留存，核心价值向交换芯片转移 。 | 有，光源转变为 ELS 外置光源； 调制部分刻蚀于硅光 PIC | 有，外采独立器件共封装 | 有，部分器件刻蚀于硅 光 PIC |
| 全面 XPO 形态： 2028E 及以后 | Scale out 网卡 /GPU 侧 CPO | 光电共封装小芯片 (O-I/O) | 无独立 DSP 芯片； 但 SerDes IP 价值留 存，核心价值向 XPU SerDes Die 转移 | 。 有，光源转变为 ELS 外置光源； 调制部分刻蚀于硅光 PIC | 有，外采独立器件共封装 | 有，部分器件刻蚀于硅 光 PIC |
| 全面 XPO 形态： 2028E 及以后 | 机柜内 Scale up 交换 机、网卡 /GPU 侧 CPO | 光电共封装小芯片 (O-I/O) | 无独立 DSP 芯片； 但 SerDes IP 价值留 存，核心价值向 XPU SerDes Die 转移 | 。 有，光源转变为 ELS 外置光源； 调制部分刻蚀于硅光 PIC | 有，外采独立器件共封装 | 有，部分器件刻蚀于硅 光 PIC |
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2.2 各环节壁垒：依托 SerDes 的交换芯片 /DSP 壁垒最 高，模拟芯片、光芯片均具备 Knowhow 壁垒
- ◼ 壁垒来看，1）基于SerDes延伸出交换芯片/DSP两大数字芯片： 技术壁垒极高且格局较好，博通、Marvell等 有望进化为CPO算力网络的链主； 2）模拟电芯片： 高速率Driver/TIA的线性度、带宽要求高，设计、制造的 壁垒均很高，仅次于交换芯片/DSP，代表企业为Semtech、MACOM； 3）光芯片： 同样具备较高门槛。
表：互联 + 交换核心公司及其产品技术壁垒
| 网络 / 光通核心环节 | 全球及国内主要核心公司 | 该环节的核心技术壁垒与演进影响 |
|---|---|---|
| 层级一：交换 - 网络交换大脑 | 层级一：交换 - 网络交换大脑 | 层级一：交换 - 网络交换大脑 |
| 交换机芯片 | 全球巨头： Broadcom 、 NVIDIA 、 Cisco 、 Marvell 。 国内：盛 科通信、新华三自研、华为海思，整体性能差距较大。 | 极高（互联网络核心）： 102.4T 时代单芯片引脚极限， SerDes 走向 224G 。博通全面出货 102.4T CPO 平台（ Tomahawk 6 Davisson ）；英伟达通过 Spectrum-X800/Quantum-X800 深度集成自研 MRM 硅光 CPO 。芯片巨头正全面向光通信拓展。 |
| 交换机整机品牌商 | 海外巨头： Arista Networks 、 Cisco 。 国内巨头：华为、新华 三、中兴通讯。 | 高（网络系统集成与交换算法）： 壁垒在于超大规模网络操作系统的拥塞调度算法。 Arista 自身不造芯 片，但通过开放生态极大推动了 LPO/LRO 落地；思科则通过自研 Silicon One 系列主推大容量全液冷 智算整机。 |
| 白牌交换机 / ODM 厂商 | 核心玩家：工业富联、智邦科技、广达电脑、纬颖科技。 | 中高（硬件解耦与 CPO 规模化交付）： 随着云巨头推行'自研网络软件（ SONiC ） + 白盒硬件'，智邦、 工业富联直接承接了北美超大规模 AI 工厂绝大部分 800G/1.6T 乃至 CPO 交换机机柜的精密制造、液冷 集成与复杂物理光纤敷设。 |
| 层级二：互联 - 光电信号处理芯片 | 层级二：互联 - 光电信号处理芯片 | 层级二：互联 - 光电信号处理芯片 |
| DSP ( 数字信号处理器 ) | 全球双雄： Marvell 、 Broadcom 。 其他玩家： MaxLinear 、 Credo 。 | 极高（算法与 3nm 先进制程壁垒）： 博通与 Marvell 在 224G PAM4 核心算法明显领先。在中短期跨柜 Scale-Out 链路中不可替代；长期趋势是传统分立 DSP 被弱化， DSP 颗粒正作为 Chiplet 被吸纳进交换 芯片或 CPO 先进封装中。 |
| TIA / Driver( 跨阻放大器 / 驱 动芯片 ) | 全球巨头： MACOM 、 Semtech 、 Marvell 、 Broadcom 、德州 仪器。 极高（纯模拟混合信号与高线性度壁垒）： LPO/NPO/CPO 等方案让 MACOM 和 Semtech 成为受益者。 | TIA/Driver 必须在厘米级距离内承担极高规格的电信号波形整固，对极低抖动和超高线性度要求高。 |
| PHY / Retimer 芯片 | 全球巨头： Astera Labs 、 Marvell 。 国内企业：澜起科技等。 | 中高（ AI 级电信号重定时）： 在 AI 服务器内部、 PCIe 拓扑及交换机短距铜缆连接中必不可少。 Astera Labs 借此在 AI 硬件生态中红利吃满， Marvell 、澜起科技等在 PCIe 5.0/6.0 及数通 Retimer 具备竞争力。 |
| 层级三：互联 - 光电转换光芯片 | 层级三：互联 - 光电转换光芯片 | 层级三：互联 - 光电转换光芯片 |
| Laser ( 激光器 / 光芯片 ) | 全球巨头： Coherent 、 Lumentum 、 Broadcom 。 国内玩家： 源杰科技、长光华芯等。硅光 /CPO 路线： Marvell 、 Ayar Labs 。 | 高（材料、外延生长与热隔离壁垒）： 传统 InP 激光器不耐高温。在 CPO 时代演进为外置大功率连续波 光源，与 ASIC 热源物理隔离。英伟达、博通通过巨额订单锁定 Coherent/Lumentum 的光源产能；国内 源杰科技等正全力突围 CW 光源卡脖子环节。 |
| PD ( 光电探测器 / 芯片 ) | 全球巨头： Broadcom 、 Coherent 、 Lumentum 、 Hamamatsu （滨松）。 国内玩家：光库科技、源杰科技等。 | 中高（材料与硅光片上集成）： 主要是 GaAs 和 Ge-Si 工艺。未来演进方向是全面硅光集成化， PD 不再以 独立分立器件存在，而是直接在硅光晶圆（ PIC ）上生长，成为先进封装里的一个小组件。 |
| 层级四：物理层系统集成 | 层级四：物理层系统集成 | 层级四：物理层系统集成 |
| 光模块 / 光引擎集成商 | 国内巨头：中际旭创、新易盛、天孚通信（无源器件与光连接巨 头）、华工正源等。 全球巨头： Coherent 、 Lumentum 、 Fabrinet 。 | 中（工程交付、规模制造与良率控制壁垒）： 中国厂商凭借供应链弹性，在全球 800G/1.6T 传统可插拔 和 LPO 市场领先。面对长期 CPO 趋势，头部厂商正积极向硅光芯片设计、外部光源（ ELS ）及 CPO 光引 擎代工延伸，以防被台积电等半导体晶圆代工厂边缘化。 |
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2.2 交换 + 互联走向融合，看好光电能力兼有的平台型巨头演 进为 CPO 算力网络的链主企业
- ◼ 光通信从各环节分散供应组装转向平台集成，关注拥有综合光通信解决方案的平台型巨头 。看好具备光通信产 业链主导地位的博通、Marvell等基于SerDes向外延伸，实现对供应链的话语权提升和产业链整合。
- ◼ 国内在DSP/交换机芯片、TIA/Driver等电芯片环节性能均与海外主流水平有明确差距，关注：1）从光模块链 主延伸能否扶持弱势环节；2）具备初步SerDes能力的厂商（华为、中兴微、盛科等）能否实现技术突破。
表：全球主要交换 / 互联公司产品表
| 公司简称 | 交换芯片 | 交换机整机 | 白盒交换 ODM | DSP | Laser 激光器 | TIA / Driver | PD | 光模块 / 光引擎 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 交换侧 （部分同 时布局交 换 + 互联） | 博通 | 有 (Tomahawk /Trident 系列 ) | - | - | 有 ( 全球双雄之一 ) | 有 | 有 ( 强模拟芯片基因 ) | 有 | 无常规可插拔 ( 主攻 CPO/ 定制硅 光，联合台积电定义 COUPE 平台 ) |
| 交换侧 （部分同 时布局交 换 + 互联） | Marvell | 有 (Teralynx 系列 ) | - | - | 有 ( 全球双雄之一 | ) 有 ( 收购 Celestial AI ，掌 握核心锗基 / 硅光技术 ) | 有 ( 收购 Inphi 后模拟 /Driver 能力较强 ) | - | 有 ( 主要为 COLORZ 相干光模块及 未来定制 CPO 芯片组 ) |
| 交换侧 （部分同 时布局交 换 + 互联） | 英伟达 | 有 (Quantum IB / Spectrum 交换芯片 ) | 有 | - | - | - | - | - | 有 ( 自研 Spectrum-X800 /Quantum-X800 XPO 产品 ) |
| 交换侧 （部分同 时布局交 换 + 互联） | 思科 | 有 (Silicon One G300 系列 ) | 有 | - | - | - | - | - | 有 ( 具备自研硅光引擎能力，支持 可插拔与 CPO) |
| 交换侧 （部分同 时布局交 换 + 互联） | Arista | - | 有 | - | - | - | - | - | - |
| 交换侧 （部分同 时布局交 换 + 互联） | 工业富联 | - | - | 有 | - | - | - | - | - |
| 交换侧 （部分同 时布局交 换 + 互联） | 智邦科技 | - | - | 有 | - | - | - | - | - |
| 交换侧 （部分同 时布局交 换 + 互联） | 广达 / 纬颖 | - | - | 有 | - | - | - | - | - |
| 交换侧 （部分同 时布局交 换 + 互联） | 华为 / 新华三 有 | ( 海思自研 / 局部自 研 ASIC) | 有 (CloudEngine /H3C 系列 ) | - | - | - | - | - | 有 ( 具备光模块 / 硅光引擎垂直整 合能力 ) |
| 互联侧 | Credo | - | - | - | 有 | - | - | - | - |
| 互联侧 | MaxLinear | - | - | - | 有 | - | 有 | - | - |
| 互联侧 | Lumentum | - | - | - | - | 有 | - | 有 | 有 ( 收购 Cloud Light 后 ) |
| 互联侧 | Coherent | - | - | - | - | 有 | - | 有 | 有 |
| 互联侧 | 中际旭创 | - | - | - | - | - | - | - | 有 |
| 互联侧 | 新易盛 | - | - | - | - | - | - | - | 有 |
| 互联侧 | 天孚通信 | - | - | - | - | - | - | - | 有 |
| 互联侧 | 源杰科技 | - | - | - | - | 有 | - | - | - |
| 互联侧 | MACOM | - | - | - | - | 有 | 有 | 有 | - |
| 互联侧 | Semtech | - | - | - | - | - | 有 | - | - |
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RESEARCH
主要内容
- 光通信：需求增长明确，技术路径迈向百 花齐放
- 技术路径：三大趋势，看好高壁垒 + 价值 量提升的交换 +DSP/ 模电 / 硅光 / 激光器
- 交换芯片 /DSP/SerDes ：博通 +Marvell
- 光芯片： Lumentum+Coherent+Tower
- 重点公司估值表
3.1 CPO 竞争：博通面向 Scale Out 、 Marvell 走向柜内
- ◼ 博通： 基于网络侧 Scale out 领先优势，向算力侧全面 CPO 拓展，旨在成为光电互联链主企业，直接向下游 客户提供完整产品解决方案以提高价值量占比，但可能导致生态相对封闭，
- ◼ Marvell ： 面向 AI 算力侧， GPU/XPU 的 Optical I/O ，面向 XPU 的 CPO 互联及未来 XPU Compute Die 与 HBM 的光学互联，互联生态愿意提供底层协议、 IP ，更开放，且禀赋为高能效比适合进入柜内 Scale up 。
表：博通 /Marvell 基于 SerDes 技术禀赋在 CPO 技术方向上路径分化
| 核心对比维度 | 博通 | Marvell |
|---|---|---|
| SerDes 底层技术 禀赋与核心壁垒 | 多互联通道系统级集成 核心壁垒：极致的超大规模通道堆叠能力，在单芯片 （ 51.2T/102.4T ）上解决全局时钟分发、全芯片电源完整性（ PI 与严重串扰。 | ） 异构能效比与工艺敏捷性 核心壁垒：追求在热敏感与极度狭小空间内的每比特极致能效（ pJ/bit ）。 具备极强的跨先进制程快速适配与高密度互联 IP 交付能力。 |
| CPO 战略意图与 投资逻辑差异 | 攻坚网络侧，基于网络交换拓展 CPO 技术 通过 CPO 突破交换机物理面板的 I/O 密度极限，解决'前置物 理极限'对系统代际翻倍的制约，核心逻辑是捍卫并扩张其在以 太网核心芯片的市场份额与定价权。 | 锚定算力侧，卡位 XPU I/O 增量红利 商业意图：聚焦计算节点内部，解决 GPU/TPU 之间的 Scale up 互联，甚 至更进一步作为 Optical I/O 解决 GPU/XPU 内部 Compute Die 与 HBM 之 间超大带宽互联的'功耗墙'问题。核心逻辑是将光电互联从传统的'网 络侧'纵深推进至'算力侧'。 |
| CPO 技术路径与 生态话语权 | 纵向垂直一体化路径 推进'自研交换 ASIC + 自研硅光PIC'的端到端闭环（如 Bailly 平台），内部演进为超低功耗 XSR/D2D 走线。其本质是打造的 封闭生态，将产业链价值最大程度流向自身。 | 横向解耦与平台化赋能。 以'开放组件库 / 高性能光引擎'形态异构集成，支持 UCIe / PCIe Gen6/Gen7 等标准协议的光学延伸。其本质是兼容并蓄，为云厂商 ASIC 及 NPO/CPO 架构提供底层协议等。 |
| 算力集群分工与市 场天花板 | 主攻 Scale-out ， 主导数据中心骨干网络（ Tomahawk/Jericho 家族）。解决万卡 / 十万卡级 AI 集群之间的大吞吐、无丢包、长 距离通信。 | 主攻 Scale-up ， 聚焦 AI 算力集群机柜内部、 GPU/XPU 之间的极致带宽与 超低延迟互联。业绩弹性与单体 AI 节点的算力密度、多卡并行效率的提升 深度绑定。 |
| 供应链卡位与生态 | 作为 Tier-0 级光电系统巨头， 博通倾向于作为链主向云厂商交付 整体方案 ，获取作为集成商的利润空间。 | 相对开放， 依靠 DSP 优势、硅光组件和标准化 IP （ UCIe/NRE ）变现，与 传统光模块头部厂商可能形成共生关系，主要赋能云厂商定制化生态。 |
3.2 Marvell：多轮收购，由电芯片出发补足光侧能力
- ◼ Marvell 通过密集收购快速补足光侧能力： 2021 年对价 100 亿美元收购 Inphi ，强化了 PAM4 DSP 和模拟电 芯片能力，奠定光通信电芯片领跑者地位；同年收购 Innovium 补充云级网络交换架构； 2025 年进一步收购 硅光子初创公司 Celestial AI ，深度整合硅光技术以攻克 AI 集群中的互连带宽瓶颈；从传统电芯片向板级光 互连及下一代 AI 算力基础设施领军者的转变。
表： Marvell 历史发展关键收购及事件
| 时间 | 关键事件 / 收购 | 关键事件及提供的核心能力 | 拓展的技术领域 |
|---|---|---|---|
| 1995 | 迈威尔科技 (Marvell) 成立 | 由 Sehat Sutardja 、 Weili Dai 和 Pantas Sutardja 创立，最初专注于 开发高速存储控制器和混合信号芯片。 PC | 存储控制器 |
| 2000 | 纳斯达克首次公开募股 (IPO) | 在科技股热潮期间成功上市，筹集了大量资金以支持其在存储和网络通 信领域的初步扩张。 | 宽带与存储通信 |
| 2006 | 收购英特尔 (Intel) 的 XScale 通信和应用处理器 业务 使 Marvell 在智能手机兴起的早期阶段获得了强大的移动处理器能力， 曾是黑莓和早期智能手机的核心供应商。 | 收购英特尔 (Intel) 的 XScale 通信和应用处理器 业务 使 Marvell 在智能手机兴起的早期阶段获得了强大的移动处理器能力， 曾是黑莓和早期智能手机的核心供应商。 | 移动通信与消费电子 |
| 2016 | 管理层重组， Matt Murphy 接任 CEO | 公司迎来历史性转折点。新管理层决定剥离利润率较低的消费级和移动 端业务，全面押注企业级和数据中心基础设施。 | 战略转型：数据基础设施 |
| 2018 | 完成收购 Cavium ( 凯为半导体 ) | 一笔价值约 60 亿美元的变革性收购。为 Marvell 带来了基于 ARM 架 构的高性能多核处理器和强大的网络安全技术，正式确立其在数据中心 网络的核心地位。 | 数据中心与企业级网络 |
| 2019 | 收购 Avera Semiconductor 与 Aquantia | Avera ( 前 IBM 微电子部门 ) 带来了顶级的定制化 ASIC 设计能力； Aquantia 则巩固了其在多千兆以太网 (Multi-Gig Ethernet) 领域的领 导地位。 | 定制硅片与高速以太网 |
| 2021 | 完成收购 Inphi ( 约 100 亿美元 ) | Marvell 历史上最关键的收购之一。获得了高速数据传输所需的 PAM4 DSP 和硅光子核心技术，大幅提升了公司在 DSP 领域的竞争力。 | DSP 、模拟芯片 Driver/TIA 等能力 |
| 2021 | 完成收购 Innovium | 获得了 Teralynx 网络交换机架构，补齐了在超大规模数据中心 (Hyperscale) 核心交换机领域的最后一块拼图，直接对抗博通的 Tomahawk 。 | 云级高速网络交换机 |
| 2025 | 收购 Celestial AI ( 硅光子初创公司 ) | 整合硅光技术，大力推进共封装光学 (CPO) 落地，旨在解决下一代 AI GPU 集群中显存墙和互连带宽瓶颈问题。 | 板级光互连与下一代 AI 集群 (Board-level Optical I/O) |
3.2 Marvell ：基于光电互联能力，关注 ASIC 领域增长
- ◼ 近期关注光电互联产品持续贡献业绩， Marvell 依托出色的光电互联能力，光电互联板块 26 年增速指引超 70% ，预计 1.6T DSP 、 102.4T 交换机芯片及 1.6T 级 Driver/TIA 在 26H2 放量后将推动公司业绩持续上行。
- ◼ 中期关注光电互联综合能力对其 ASIC 业务的赋能，在整合硅光技术后，公司在 Scale-up 光电一体化封装上 具备独特溢价，全面提升了计算与互联的协同竞争力，关注 Marvell 与谷歌在 TPU 上的进一步合作以及在亚 马逊 Trainium 合作上的价值量提升。
表： Marvell 主要产品以及公司增长预期
| 业务大类 | 细分产品类别 | 代表性系列 / 产品名 | 财务数据和业绩指引 | 细分领域竞争地位 |
|---|---|---|---|---|
| 互联 | 数字光通信 DSP( 距 / 城域 ) | 短 PAM4 DSP(Nova, Spica, Perseus) | 预计为数十亿美元营收体量。包括 DSP/Driver/TIA 等的光电互联 板块 26 年增速指引超 70% ， PAM4 DSP 为核心产品；旗舰 1.6TNova 系列确认在 26H2 进入大规模量产。 | 行业双寡头。尤其在 800G/1.6T 以上高速率 DSP 市场，与博 通共同主导该市场，相比其他竞争者优势明显。 |
| 互联 | 相干光通信 DSP( 距 /DCI) | 长 Coherent DSP(Orion, Deneb, Polaris) | 25 年营收为 5 亿美元，公司指引 27 年 ARR 达到 10 亿。 | 可插拔相干双雄。与思科并立。 Orion 800G 改变了传统电 信设备垄断，加速相干技术向数据中心互连（ DCI ）下沉。 |
| 互联 | 模拟前端光电芯片 | Driver/TIA | 指引 26Q1 后未来几个季度 TIA 和 Driver 将达到 10 亿美元 ARR 。 | 全栈套片壁垒。在独立商用市场与 Macom 、 Semtech 三 足鼎立。核心壁垒在于通过 DSP 套件打包，封锁了熟人供 应链。 |
| 互联 | 高速铜缆与电收发 | PHY (Alaska 系列 )AEC 芯片 | 预计为数亿美元营收体量。需求增长相对不陡峭，预计温和增长。 | 传统优势阵地。企业级 PHY 芯片市占率居前；但在服务器 机柜内短距 AEC 市场，面临博通与 Credo 的激烈份额竞 争。 |
| 互联 | 总线与重定时器 | PCIe Retimer / CXL | 预计为数亿美元营收体量。需求增速较快，价值量预计随 PCIe 6.0 协议提升。 | 高端赛道追赶者， AI 服务器机架内刚需。在 Gen6 等领域与 Astera Labs 竞争。 |
| 互联 | 超大规模云交换机 | Teralynx 系列 | 交换 Switching 业务： FY27 Scale out 交换业务营收预计为 6 亿， FY28 预计达到 10 亿。 Scale up 主要看点自研 UAL 、 ESUN 交换机 在英伟达的 NVLink Fusion 领域的合作，预计潜在空间较大。 | 仅次于博通，但与博通仍有明显差距。最新 102.4T Teralynx 预计在 26H2 开始量产爬坡交付， 27 年将为重要贡 献。 |
| 交换与网络 | 企业 / 园区 / 边缘交 换 | Prestera 系列 | 维持基本盘稳定，非高增长业务。 | 传统业务现金牛。与思科、博通分庭抗礼。缺乏 AI 级别的 爆发性，但产品红利期长，是稳固的利润底垫。 |
| 交换与网络 | 数据处理单元 (DPU) | Octeon 系列 | 贡献数亿美元稳健增量； Octeon 10 系列在 AI 服务器网卡份额有 所爬坡。 | 智能网卡三足鼎立。在网络卸载及 DPU 领域，与 NVIDIA 及 AMD 形成稳固的三巨头格局。 |
| 计算与存储 | 定制化 ASIC | 定制 AI 加速器 (XPU) 定制 ARM CPU | FY26 营收约为 15 亿，公司指引 FY27 营收同比增长 20% ， FY28 受 益现有项目爬坡 +10 个新项目走向量产爬坡，指引 FY28 营收增长 翻倍；目标 FY29 实现 100 亿的营收。 | 全球 ASIC 领域核心公司，同时具备互联 + 计算等辅助设计 能力。整合 Celestial AI 硅光技术后，在 Scale-up 光电一 体化封装上具备独特溢价。 |
| 计算与存储 | 企业级存储控制器 | Bravera 系列 | 预计需求逐渐复苏，核心催化： AI 大模型训练对高并发 NVMe SSD 的刚需。 | 企业级 SSD 控制器领域具备较强的竞争力。 |
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资料来源：Marvell财报，申万宏源研究
3.3 博通：主导 CPO 进度，产品预计 27 年贡献业绩
- ◼ 博通在下一代光互联领域的领跑优势正加速兑现。在物理层光通信方面，伴随 AI 集群互联对 1.6T 需求的爆发， 其 Sian 2 200G/lane 方案在 2026 年下半年进入全面放量期；底层核心技术 224G SerDes 已然成熟，并已前 瞻布局 448G 研发。在网络交换层面，不仅超大规模云交换机 Tomahawk 6 已于 2026 年 3 月迈入量产出货， 其 Bailly 和新一代 Davisson (102.4T) 光电共封装（ CPO ）交换架构更是在 2026 年全面进入系统级验证，预 计 2027 年贡献实质财务增量。
表：博通主要交换和互联产品以及公司增长预期
| 业务大类 | 细分产品类别 | 代表性系列 / 产品名 | 财务数据与业绩指引 |
|---|---|---|---|
| 互联 | 物理层光通信 DSP （短距 /AI 集群 互联） | Centenario (800G) 、 Sian 2 (1.6T) | 伴随 1.6T 需求高增， Sian 2 200G/lane 方案在 2026 年下半 年全面放量。 |
| 互联 | 模拟前端光电芯片 | TIA 、 Laser Driver | 通常与高速 DSP 组成全栈套件捆绑销售，单季度为博通带来 数亿美元的高毛利附加收入流。 |
| 互联 | 高速铜缆与总线芯片 | PCIe Gen5 / Gen6 Retimer | 伴随 2026 年 GPU/XPU 机架内向更密集的拓扑演进， Retimer 需求呈陡峭增长趋势，预计 2026 全年贡献数亿美元 的稳健营收。 |
| 互联 | 底层物理层高速 IP | 112G / 224G PAM4 SerDes | 作为最底层的核心技术，深度内嵌于博通自研的交换芯片 \DSP 及所有客户的 3nm 定制 ASIC 中。 224G 技术于 2025 年走 向成熟，正在研发 448G SerDes 。 |
| 互联 | 超大规模云交换机 | Tomahawk 5 (51.2T) 、 Tomahawk 6 (102.4T) | 2026 年 3 月，全球首款破百 T 的单芯片交换机 Tomahawk 6 正式进入量产出货阶段。 |
| 交换与网络 | 无损智算网络 Fabric （ Scale-up 纵向网络） | Jericho3-AI 交换芯片 Ramon3 分布式 Fabric | 2025-2026 年上量速度陡峭，在手订单充裕， |
| 交换与网络 | 光电共封装架构交换机 | Bailly (51.2T CPO)Davisson (102.4T CPO) | 已经在北美及国内部分头部互联网厂商中实现现网合规部署。 2025 年 10 月发布的 Davisson 102.4T CPO 平台在 2026 年 进入系统级验证，预计 2027 年开始产生实质财务贡献。 |
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3.3 博通：短期市场担忧其在 TPU 份额，中期关注新产品爬坡
- ◼ 核心客户谷歌 TPU 的合作面临竞争博弈，短期内由于联发科在 TPU v8 代引入辅助设计，市场担忧博通将丢失 独家供应份额，但凭借深厚的历史技术积淀，预计博通在长周期（协议至 2032 年）内仍将占据较大供应比例
- ◼ 关注新客户需求及新料号量产爬坡贡献。博通 Anthropic 对 TPU 的采购协议、 OpenAI 定制芯片将在 2026 年底 量产爬坡，叠加 Meta MTIA 与另两家神秘客户的合计订单，算力部署在 2027 年将逼近 10GW 。关注其未来指 引进一步明确， FY26Q2 指引 FY27 AI 半导体业务营收将超过 1000 亿美元，表态范围较为笼统，市场仍有担忧
表：博通核心ASIC客户及未来预期展望
| 核心合作内容 | 2026 年业务进展 | 2027 年业务进展及算力部署指引 | 备注说明 | |
|---|---|---|---|---|
| 自 TPU v1 以来的多代 TPU 及 AI 网络设施 | 作为 TPU v6e 、 TPU v7 Ironwood 的 独家供应商 | 博通为 TPU v7 Ironwood 的独家供应商， TPU v8 预计由博通和联发科提供各自辅助 设计型号 | 博通最大、合作最深的战略客户，合作 协议签订至 2032 年；但独家供应商地位 在 TPU v8 代结束，谷歌引入联发科加入 竞争 | |
| Anthropic | 自 26H2 开始向 Anthropic 提供 TPU | 正在提供超 1GW 算力；相关的博通 - 谷歌 -Anthropic TPU 采购协议价值 高达 210 亿美元 | 2027 年开始履行 5GW 算力新订单 | 2027 年起新增 5GW 部署协议。 |
| OpenAI | 定制 AI 芯片 (XPU) | 已流片，预计 2026 年底正式量产爬 坡 | 预计 2027 年交付 1.3 GW | 为双方至 2029 年共计 10GW 长期合约的 一部分。 |
| Meta | MTIA 系列定制芯片 | 推进 3nm 等节点研发，为后续超大规 模基建做前期准备 | 预计 2027 年交付 1GW | 27H2 开始交付，计划至 2028 年底累计 达 3GW 。 |
| 另外两家客户 | 定制大模型芯片 (XPU) | 已收到合计 60 亿美元的采购订单，预 计 2026 年底开始交付出货。 | 预计在 2027 年加速放量 | 官方暂未明确提及客户名称 |
| 整体宏观指引 | AI 半导体与网络 | 2026 全年 AI 半导体营收指引达 560 亿美元（同比增超 180% ）。 | 接近 10 GW ，支撑其 2027 年 AI 半导体营 收突破 1000 亿美元的目标。 | 支撑其 2027 年 AI 半导体营收突破 1000 亿 美元的目标。 |
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主要内容
- 光通信：需求增长明确，技术路径迈向百 花齐放
- 技术路径：三大趋势，看好高壁垒 + 价值 量提升的交换 +DSP/ 模电 / 硅光 / 激光器
- 交换芯片 /DSP/SerDes ：博通 +Marvell
- 光芯片： Lumentum+Coherent+Tower
- 重点公司估值表
4.1 Coherent+Lumentum ：后续交易重点在扩产节奏
- ◼ Coherent： 正加大马来西亚基地的自动化投入以配合1.6T模块放量，同时其德州舍曼厂正升级为全球首个规 模化6英寸InP平台，未来晶圆产能指引暴增4倍，深度绑定英伟达供应链。
- ◼ Lumentum： 通过泰国基地扩产以实现北美云巨头1.6T模块的规模化交付，且因OCS光开关积压订单突破4亿 美元，泰国OCS产线已处于超负荷扩产状态，交付排至2027年；此外，其2026年3月收购的格林斯伯勒新厂正 改造为6英寸InP基地，预计2028年年中全面放量。从投资逻辑来看，两家巨头的股价表现与上述核心产能的 扩产进度、尤其是关键项目的关键时间节点，正成为驱动两家公司估值与股价上行的最核心催化剂。
表： Coherent+Lumentum 核心产能工厂及未来扩产项目
| 公司 | 产品大类 / 生产环节 | 目前主要的产能工厂（现有基地） | 未来新增产能 / 核心扩产项目（指引与预期） |
|---|---|---|---|
| Coherent | 光模块产线 | 中国福州：亚太区核心的光模块封装与生产基地。 马来西亚怡保：重要的封装和测试基地。 | 预计未来两年将持续加大马来西亚怡保基地的自动化封装线投入，以配合 1.6T 模块 的放量。 |
| Coherent | 光芯片产线 | 美国德克萨斯州舍曼：核心晶圆制造厂。 瑞典耶尔弗拉：欧洲高端 InP 光芯片与激光器制造基地。 瑞士苏黎世：负责高端有源大功率 GaAs/InP 芯片及激光器组件 的研发与精密制造。 | 德州舍曼厂重大扩产： Coherent 2026 年 6 月正式签署《芯片法案》意向书，获得美 国商务部 5000 万美元直接资助。项目正在将该厂升级为全球首个规模化 6 英寸 (150mm) InP 晶圆制造平台，官方指引该厂未来将实现生产空间翻倍、晶圆产能暴 增 4 倍，旨在以更低成本和更大规模绑定英伟达等 AI 供应链。 |
| Coherent | 碳化硅材料与工业激光器 | 美国宾夕法尼亚州萨克森堡 (Saxonburg) ：传统的材料与碳化硅 （ SiC ）衬底制造基地。 | 8 英寸 (200mm) SiC 晶圆：萨克森堡等基地的 8 英寸升级正在平稳爬坡。传统工业 激光器板块处于'战略瘦身'： 2026 年初已完成对德国幕尼黑精密工具业务等非核 心资产的剥离。 |
| Lumentum | 光模块产线 | 泰国巴吞他尼：自收购 Cloud Light 后，成为 Lumentum 800G/1.6T 可插拔光模块的核心制造基地。 | 泰国数通产线持续扩建：针对北美云巨头 1.6T 模块的规模化交付， Lumentum 规 划了持续的资本开支，在泰国基地追加数通模块和多种光电封装的配置。 |
| Lumentum | OCS 与电信器件 | 中国苏州：传统的 ROADM 和 WSS 核心组件生产制造基地。 泰国基地：近年来将部分高端 WSS 线及最核心的 OCS 系统级组 装产线转移至此。 | 泰国 OCS 产线扩产：由于 OCS 开关在手积压订单 (Backlog) 突破 4 亿美元，目前 泰国 OCS 生产线处于全负荷、极端满载状态。公司正集中资本开支对泰国 OCS 产 线进行超负荷扩产，交付期已排至 2027 年。 |
| Lumentum | 光芯片产线 | 美国加州圣何塞总部晶圆厂； 英国卡斯威尔晶圆厂； 日本相模原与高尾晶圆厂 | 北卡罗来纳州格林斯伯勒新厂， 2026 年 3 月， Lumentum 正式宣布以 1800 万美元收 购 Qorvo 旗下晶圆厂，并规划投入数亿美元改造。该厂正在被改造成为全新的美国 本土 6 英寸 InP 光芯片制造基地，公司指引该厂将于 2028 年年中全面进入产能放 量期，用于量产大功率 / 超高功率 EML 、 CW 光源。 |
| Lumentum | 消费级 3D 感测与车载激 光 (Consumer VCSEL) | 美国加州圣何塞本土研发线以及稳懋半导体等海外代工厂。 | 战略收缩：公司明确指引，目前正在主动收缩和削减该板块的资本投入与研发资源， 不进行新增产能建设，全力将资源倾向 AI 数通光电板块。 |
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资料来源： Coherent 、 Lumentum 财报，申万宏源研究
4.1 Lumentum ：卡位优势明显， CPO 将带来数倍的未 来成长空间
- ◼ 1 ）光模块产品： 依托其在 EML 的领先技术，推出的 200G EML 方案在行业内处于领先地位，已成为 1.6T 光模 块领域核心供应商， 1.6T 相关产品将在 26 年夏天批量出货，公司延伸的 CW 激光器将在 26Q3 开始交付使用。
- ◼ 2 ） OCS ： 公司的 OCS MEMS 产品已获得大规模订单，主要来自 3 个大规模客户，正在加速放量贡献业绩。公 司在 FY26Q2 已实现 1000 万美元的季度营收，当前积压订单已超过 4 亿美元，大部分将在 CY26H2 交付，公司 预计 OCS 业务将在 CY2027 贡献 10 亿美元营收。
- ◼ 3 ） Scale-out CPO ： 仍处于技术早期，公司预计 CY2026-2028 UHP Laser （超高功率激光器）将迎来陡峭上 涨斜率，公司预计 Anchor UHP 平台在 CY2027 将带来百万美元级收入。
图：Lumentum的增长空间将来自光通信的四大核心产品，其中CPO方案具备长期想象力空间
www.swsresearch.com 证券研究报告 资料来源： Lumentum 官网，申万宏源研究
EML, DCI
components
— Growth drivers above $2B/quarter
4.1 Lumentum ： 28 年预计达到 80 亿美元年化收入
• OCS new use cases
• Cloud transceivers
• EML
• DCI, including scale across
- ◼ 公司对未来营收增长、利润率提升预期乐观， FY28 之后的营收、利润预期成为市场交易的中长期预期锚。 随着产能爬坡及生产规模效应体现，公司预计在两年内将营业利润率提升超 10pct ，也即有望从 FY26 的 27% 提升至 38% 以上，届时季度营收将达到 20 亿美元，也即 80 亿美元年化收入。
Q3'26
Guidance
Midpoint
$2B Target
表：Lumentum预计新建产能落地后季度营收将达到20亿
表： Lumentum 对未来营收和利润率状况的预估
| 单位：亿美元 | FY26 预期预估 | 季度营收达到 12.5 亿时 | 季度营收达到 20 亿时 |
|---|---|---|---|
| 29 | 50 | 80 | 年化收入 |
| 43% | 45 - 48% | 49 - 52% | 毛利率 |
| 16% | 11 - 12% | 10 - 11% | 营业开支 |
| 27% | 33 - | 37% 38 - 42% | 营业利润率 |
资料来源： Lumentum 官网，申万宏源研究
$27000M
4.2 Tower ：硅光开放代工制造商，充分受益硅光化趋势
Revenue
- ◼ 目前硅光 PIC 的代工 / 封装平台主要包括格芯、台积电、 Tower 等公司，其中 Tower 作为开放代工平台已获得 Marvell 等众多客户的订单，充分受益硅光价值量提升 + 用量提升。
- ◼ 订单： 已与公司最大的硅光客户签订 2027 年硅光晶圆长期协议，订单金额高达 13 亿美元，已收到 2.9 亿美元预 付款；客户已承诺在 2028 年下更大的订单，并将在 2027 年 1 月之前支付更多预付款。
- ◼ 产能： 计划投资 9.2 亿美元，用于提升位于以色列、美国德州的 8 英寸晶圆厂及日本鱼津 12 英寸晶圆厂的 SiGe/SiPho 产能，目前投资进度 40% ，剩余 60% 在 26-27 年完成，产能爬坡后盈利能力将大幅提升。
表：硅光 PIC 主要代工 / 封装厂商
| 维度 | GlobalFoundries （格芯） | 台积电 | Tower Semiconductor |
|---|---|---|---|
| 旗舰平台 | Fotonix / SCALE | COUPE | PH18MA / PH18DA / PH18DB |
| 商业模式 | 纯代工 + 光引擎先进封装 | 代工 + 一站式 CPO 封装 | 纯开放代工 (Pure-play Foundry) |
| 主要客户 / 方案 | Lightmatter | Alchip × Ayar Labs 公开演 示 | Marvell 、 OpenLight 、 Xscape 、 NLM 、 Alpine 、 Lightwave Logic 、 LightIC |
表： Tower 公司指引 26-27 年产能扩产并爬坡至 85% 利用率后盈利能力将显著提升
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证券研究报告
资料来源：Tower官网，光电前瞻微信公众号，申万宏源研究
SWS
RESEARCH
主要内容
- 光通信：需求增长明确，技术路径迈向百 花齐放
- 技术路径：三大趋势，看好高壁垒 + 价值 量提升的交换 +DSP/ 模电 / 硅光 / 激光器
- 交换芯片 /DSP/SerDes ：博通 +Marvell
- 光芯片： Lumentum+Coherent+Tower
- 重点公司估值表
重点公司估值
表：重点公司估值表（亿美元）
| 营业收入 | 营业收入 | 营业收入 | 净利润 | 净利润 | 净利润 | PS | PS | PS | PE | PE | PE | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 标的 | 代码 | 总市值 | 26E | 27E | 28E | 26E | 27E | 28E | 26E | 27E | 28E | 26E | 27E | 28E |
| 微软 | MSFT.O | 27379 | 3,295 | 3,847 | 4,542 | 1,277 | 1,451 | 1,714 | 8 | 7 | 6 | 21 | 19 | 16 |
| 谷歌 | GOOGL.O | 42719 | 4,224 | 5,120 | 6,032 | 1,743 | 1,829 | 2,191 | 10 | 8 | 7 | 25 | 23 | 19 |
| 亚马逊 | AMZN.O | 25832 | 8,249 | 9,334 | 10,353 | 1,141 | 1,284 | 1,593 | 3 | 3 | 2 | 23 | 20 | 16 |
| 脸书 | META.O | 14281 | 2,531 | 3,017 | 3,535 | 1,034 | 1,026 | 1,261 | 6 | 5 | 4 | 14 | 14 | 11 |
| 苹果 | AAPL.O | 41380 | 4,781 | 5,214 | 5,581 | 1,287 | 1,398 | 1,517 | 9 | 8 | 7 | 32 | 30 | 27 |
| 特斯拉 | TSLA.O | 15468 | 1,026 | 1,182 | 1,377 | 66 | 86 | 119 | 15 | 13 | 11 | 236 | 180 | 130 |
| 英伟达 | NVDA.O | 47183 | 3,920 | 5,581 | 6,813 | 2,187 | 3,080 | 3,695 | 12 | 8 | 7 | 22 | 15 | 13 |
| 高通 | QCOM.O | 1989 | 426 | 439 | 494 | 115 | 114 | 133 | 5 | 5 | 4 | 17 | 17 | 15 |
| 博通 | AVGO.O | 17720 | 1,058 | 1,733 | 2,267 | 570 | 940 | 1,276 | 17 | 10 | 8 | 31 | 19 | 14 |
| AMD | AMD.O | 8797 | 498 | 766 | 1,012 | 120 | 221 | 306 | 18 | 11 | 9 | 73 | 40 | 29 |
| 英特尔 | INTC.O | 6616 | 587 | 654 | 731 | 57 | 82 | 127 | 11 | 10 | 9 | 117 | 80 | 52 |
| 美光 | MU.O | 12935 | 1,270 | 2,417 | 2,685 | 820 | 1,683 | 1,815 | 10 | 5 | 5 | 16 | 8 | 7 |
| 台积电 | TSM.N | 23604 | 1,633 | 2,086 | 2,544 | 802 | 1,018 | 1,248 | 14 | 11 | 9 | 29 | 23 | 19 |
| ASML | ASML.O | 7416 | 444 | 547 | 614 | 140 | 185 | 215 | 17 | 14 | 12 | 53 | 40 | 34 |
| Lumentum | LITE.O | 662 | 30 | 56 | 86 | 8 | 18 | 31 | 22 | 12 | 8 | 88 | 36 | 22 |
| Coherent | COHR.N | 765 | 71 | 96 | 127 | 11 | 17 | 24 | 11 | 8 | 6 | 72 | 46 | 32 |
| Marvell | MRVL.O | 2430 | 115 | 168 | 234 | 37 | 57 | 83 | 21 | 14 | 10 | 67 | 43 | 29 |
| Tower | TSEM.O | 288 | 19 | 27 | 32 | 4 | 7 | 9 | 15 | 11 | 9 | 73 | 41 | 31 |
| Semtech | SMTC.O | 145 | 14 | 17 | 20 | 3 | 4 | 5 | 11 | 9 | 7 | 56 | 39 | 27 |
| MACOM | MTSI.O | 284 | 13 | 16 | 18 | 4 | 5 | 6 | 23 | 18 | 16 | 73 | 53 | 48 |
资料来源： Bloomberg ，申万宏源研究
风险提示
- ◼ 宏观环境不确定性带来的风险。 美联储加息节奏对各公司估值有着较大影响， 将引起股价波动。
- ◼ AI 发展不及预期导致需求不足风险。 目前 AI 仍处于早期快速发展迭代阶段， 技术研发进展存在不确定性，在应用端落地速度存在不及预期的风险。
- ◼ 前沿技术演进不确定性风险。 CPO/NPO/ 硅光等交换和互联前沿方案仍在演 进中，不同方案实际落地进展和具体方式将影响各公司增长和盈利。
- ◼ 产能落地进展不确定性。 各公司产能正在扩产周期，扩建过程或有慢于预期 的风险，影响盈利能力释放。
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股票投资评级说明
证券的投资评级：
以报告日后的 6 个月内，证券相对于市场基准指数的涨跌幅为标准，定义如下：
买入（ Buy ）
：相对强于市场表现 20 ％以上；
增持（ Outperform ）
：相对强于市场表现 5 ％～ 20 ％；
中性（ Neutral ）
：相对市场表现在－ 5 ％～＋ 5 ％之间波动；
减持（ Underperform ）
：相对弱于市场表现 5 ％以下。
行业的投资评级：
以报告日后的 6 个月内，行业相对于市场基准指数的涨跌幅为标准，定义如下：
看好（ Overweight ）
中性（ Neutral ）
看淡 (Underweight ）
：行业超越整体市场表现；
：行业与整体市场表现基本持平；
：行业弱于整体市场表现。
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