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一次搞清楚：光通信、光模块、光芯片、CPO是什么

晰数塔互联网快讯
2026-03-20 19:23

（来源：华夏基金财富家）

最近，光通信赛道的景气度和资金关注度提升，不少投资者跃跃欲试，然而光模块、光通信、共封装光学（CPO）、光纤、光芯片、光器件等一众“光”字辈名词，也让不少人一头雾水、傻傻分不清。这些看似复杂的概念，本质上是光产业链的不同环节，今天这篇文章，就跟大家聊聊。

01、“AI是一道光”

很多人以为AI大模型的比拼，核心是GPU的算力比拼，但事实上，决定AI算力天花板的，从来不是单颗芯片的计算能力，而是海量数据的高速传输能力。当数万颗芯片协同处理千亿参数时，基于铜缆的传统电信号，在带宽、损耗与功耗上却早已触碰天花板，便成了算力释放的最大绊脚石。

这时，“光”成为了破局者。作为已知最快的信息载体，光突破了电互联的极限，将海量算力节点串联成网，避免了核心芯片沦为“信息孤岛”。

光通信。就是用激光当信息载体、用光纤当传输通道的通信方式。它是前述所有带 “光” 字产业的总母体，光模块、光芯片、光器件，全都围绕它展开。

光芯片和电子芯片组合成核心部件，再通过精密封装，就变成了我们所熟悉的光模块：光芯片+电子芯片=光模块。

无数个光模块接入光纤线路中，最终构成覆盖全球、支撑AI运算的光通信网络：光模块+光纤=光通信。

在AI时代，光通信不是配角，而是算力的 “高速公路”，是AI从对话走向复杂任务的底层基建。

02、光纤：光的高速公路

光要实现高速、低损耗的传输，首先得有专属的稳定 “通道”，光纤就是这条最基础的路。

它是用高纯度石英玻璃制成的极细纤维，利用光的全反射原理，能让光信号在里面以接近光速的速度传输，同时损耗极低、抗干扰能力强、传输容量远超铜缆。我们常说的 “光纤入户”，铺设的就是这种介质；在AI算力中心里，连接服务器、GPU 与交换机，打通整个算力集群的，也是海量的光纤。没有光纤，光信号就没有稳定的传输路径，光通信也就无从谈起。

相比传统通信网络，AI数据中心对光纤用量密度大幅增加，核心应用于柜内互联、柜间互联及DCI数据中心互联三大场景。在万卡集群中，任何延迟都会导致木桶效应，AI网络要求1:1无阻塞架构，每一颗GPU都需要独享的高速光纤通道（如InfiniBand或RoCEv2）。

据国盛证券测算，在NVIDIA DGX H100/H200 SuperPOD集群架构下，单机柜光纤消耗量是传统机柜的5-10倍以上。根据CRU数据，AIDC光纤光缆需求预计将从2024年的5%激增至2027年的30%，数据中心将替代电信运营商成为光纤市场的核心增长极。

同时，军用无人机成为被低估的新兴消耗市场，光纤在无人机抗干扰、制导与通信中不可或缺，单机耗量大且任务后不可回收，具有消耗品属性。

供给端强刚性约束，导致光线呈涨价趋势。全球光纤光缆产能高度集中，中国占比超60%，其余主要分布在美国、日本，当前海外扩产意愿极低，导致长期新增供给稀缺。核心瓶颈——光棒（预制棒）环节，技术壁垒高、扩产周期长达18–24个月，直接锁定行业短期供给上限。从事这块业务的代表企业有长飞光纤、亨通光电、中天科技、烽火通信等。

03、光模块：光电转换枢纽

在各类名词里，大家听得最多的就是光模块，它是光通信体系里最核心的 “转换枢纽”。我们的电脑、GPU、交换机，能识别和处理的都是电信号，但适合远距离、高速率传输的是光信号，光模块的核心作用，就是完成这两种信号的双向转换：先把设备输出的电信号转换成光信号，让它顺着光纤传输出去；等光信号抵达目标设备，再把它还原成电信号，供设备处理计算。

打个通俗的比方，电信号就像只能在城区内短途跑的小货车，光信号是能跑长途高速的大货车，光模块就是高速口的中转站，负责把小货车上的货物分装到大货车上发走，等货物到了目的地，再卸下来装回小货车，送到最终的点位。现在 AI 对算力的需求越来越高，对光模块的转换速率、传输容量的要求也水涨船高，行业里常说的800G、1.6T、3.2T，指的就是光模块的信息处理能力。

如果说此前光模块已经走出了一轮热度十足的行情，那么站在当前时点，它未来的需求确定性，还在进一步夯实、抬升。

我们不妨从海外头部云厂商的最新动作说起：根据亚马逊、谷歌、微软、Meta 等AI大厂最新财报，2025年四家合计资本开支同比增长高达67%，2026年资本开支合计有望达到6600亿美元，同比大幅增长60%，而这笔巨额投入，几乎都聚焦在AI 算力集群的建设上。这也让光模块所在的网络传输环节，成为了核心投入重点。

另一方面，GPU、TPU、ASIC 等算力芯片将在 2026 年持续放量，新一代芯片也在加速迭代商用，这又为 2027 年的需求增长埋下了坚实伏笔。

目前，中国光模块厂商已经是全球光通信产业中具备较强竞争力，中国光模块厂商合计占据全球60%以上市场份额（LightCounting 2025），在 800G及以上高速光模块领域，市占率更是超过70%。中际旭创、新易盛、华工科技、光迅科技、索尔思光电（被东山精密收购）等市场份额均居全球前十，深度绑定亚马逊、谷歌、微软、Meta等海外云巨头，以及思科、诺基亚等核心设备商。

多重因素叠加之下，算力集群的端口带宽需求，在未来至少两年的高确定性景气周期里，都将保持快速上行的趋势。相关企业也将持续受益于800G、1.6T、3.2T 等高端光模块的迭代与放量，业绩逐季度兑现增长的逻辑清晰、支撑强劲。相关代表企业有中际旭创、新易盛、华工科技、剑桥科技、东山精密、联特科技等。

04、光器件：光模块里的零件

光模块这个中转站，不是一个空盒子，它的功能实现，全靠里面大大小小的光器件支撑。光器件，是光通信体系里，所有用来处理光信号的基础元器件的统称。

不管是负责发光、收光的核心部件，还是用来放大光信号、合并/拆分光信号的功能件，亦或是连接光纤的接头、调节光信号的零件，都属于光器件的范畴。它就像中转站里的装卸设备、分拣线、传送带、连接卡口，缺了任何一个环节，整个中转站都没法顺畅运转。光器件的集成度、可靠性，直接决定了光模块能不能稳定、高效地工作。

光器件又分为有源光器件和无源光器件，区分这二者，最简单的标准就一句话：要不要通电、要不要主动 “干活”。

有源光器件必须通电才能工作，是光通信里主动处理信号的核心角色。比如光芯片、激光器、探测器，它们要靠电力实现光电转换、信号放大，相当于整个系统里的 “发动机”，技术壁垒高、单价也高，是产业链核心利润环节，也是全球光通信竞争的关键制高点。

无源光器件完全不用通电，只靠材料、结构、物理形状，就能让光信号传导、分路、合波、聚焦，是光通信里的纯物理配件。它种类非常多，会用到玻璃、金属、陶瓷等基础材料，单个价值量不高。中低端产品国产化率高，但高端精密无源器件仍依赖进口，行业里的公司，大多靠不断拓展产品线、做全品类来扩大规模。技术竞争主要聚焦在材料创新、光学方案、精密加工上。相关代表企业包括天孚通信、佳仕电子、光迅科技、光库科技、太辰光等。

05、光芯片：光模块里的核心

在所有光器件里，最核心、技术门槛最高的，就是光芯片（激光器芯片+探测器芯片）。它是光模块里真正完成电光信号转换的核心部件，相当于中转站里的核心翻译官。

光芯片主要分为两大类，一类在发射端，负责把电信号转换成光信号；另一类在接收端，负责把光信号还原成电信号。光芯片的性能，直接决定了光模块的速率上限、能耗高低，甚至是量产成本，就像翻译官的专业能力，直接决定了翻译的速度和准确度，是整个光通信体系里最核心的基础环节之一，也是行业公认的 “卡脖子” 技术环节。一般高端光模块中，光芯片的成本接近 50%。

目前全球光芯片市场，还是海外厂商牢牢掌握着主导权。这些海外光芯片企业，大多具备从光芯片、光收发组件到光模块的全产业链覆盖能力——除了衬底需要从外部采购，芯片设计、晶圆外延这些关键工序，它们都能自主完成，而且已经实现了25G及以上速率光芯片的量产。除此之外，在高端通信激光器领域，海外领先企业也布局得很全面，不管是可调谐激光器、超窄线宽激光器，还是大功率激光器，都有着深厚的技术积累。

从全球竞争格局来看，光通信芯片呈现出明显的梯队差异。像Broadcom、Lumentum、Coherent这些欧美企业，靠着多年的技术沉淀、市场深耕，以及强大的研发实力，处在行业第一梯队，稳稳占据着全球光芯片的主要市场份额。尤其是在高端产品领域，比如高速率、高性能的 EML 芯片、复杂的光集成芯片，它们拥有绝对的技术优势。

再看国内市场，国内企业已经在2.5G和10G光芯片领域掌握了核心技术，其中2.5G及以下速率的光芯片，国产化率超过90%；10G光芯片的国产化率大概在60%；但到了25G及以上的高端领域，国产化率就大幅下降，仅为4%，国产替代的空间非常广阔。

值得关注的是，根据长光华芯的数据，目前全球高端光芯片的产能缺口已经扩大到25%-30%，而且这种短缺格局预计会持续到2027年，这也为国内光芯片厂商争取到了至少1-2年的缓冲期，国产替代的机遇也随之凸显。代表企业：源杰科技、长光华芯、佳仕电子、光迅科技、东山精密等。

06、CPO：一种新的封装方案

最后说说频繁被提及的CPO，它不是一个新的元器件，而是一种全新的设备设计与封装方案。

我们刚才说的光模块，是一个独立的、可插拔的标准化盒子，一般安装在交换机或服务器的外部端口，和设备里负责数据处理的主芯片之间，还有一段不短的距离，电信号需要在电路板上传输一段路程才能抵达光模块，速率越高，就越容易产生信号损耗，也会带来更高的能耗。

而 CPO 的全称是共封装光学，说白了，就是把原来光模块里负责处理光信号的核心部件（光引擎），和交换机的主芯片，直接封装在同一块基板上，让两个核心部件挨得极近。这样一来，电信号的传输距离被大幅缩短，信号损耗和系统能耗随之降低，数据传输的效率也能显著提升，更适配AI超算中心对极致速率和能效的需求。

简单来说，就是原来分开办公的 “数据处理中心” 和 “信号转换中转站”，现在合并到了同一个办公区，省去了内部来回跑腿的时间和成本。

目前，CPO技术仍然停留在实验室阶段，并未大规模量产，属于“炒预期”阶段。英伟达年初宣布，将于今年规模部署CPO技术，2026年将成为CPO从0到1规模化落地的元年。

值得一提的是，CPO并没有创造全新的光通信逻辑，只是封装形式上的升级，是光模块技术向更高集成度的延伸。同时技术壁垒的提高，更利好核心龙头厂家。一方面，光电转换的核心依然是光芯片、光器件、光学设计，CPO 高度依赖硅光芯片（PIC），而硅光正是头部光模块厂商的核心储备；另外可插拔光模块的技术积累，可直接平移到 CPO 方案中。代表企业：源杰科技、长光华芯、佳仕电子、光迅科技等。

07、相关ETF

总的来说，这些看似眼花缭乱的 “光” 字辈名词，其实就是光通信体系里，各司其职的不同环节。

从支撑光信号传输的光纤，到负责信号转换的光模块，再到模块里的各类光器件与核心光芯片，以及追求更高效率的CPO技术方案，这些环节并非孤立存在，而是共同构成了光通信全产业链的景气闭环。

想要把握这一赛道的向上趋势，与其在个股中盲目择时、押注单一标的（易受个股波动、业绩不及预期等风险影响），指数化投资无疑是更贴合产业逻辑的选择—— 通过覆盖全链条的指数标的，既能完整分享产业链各环节的成长红利，又能有效分散个股风险，稳稳跟上光通信的发展节奏。

“光”含量高的ETF：

通信ETF华夏（515050）深度聚焦光模块、光器件、光芯片、PCB、精密结构件、光纤光缆等全产业链资产，CPO概念股权重合计近67%，是布局光通信行业整体景气的全能型工具。前10大持仓股：新易盛、中际旭创、立讯精密、工业富联、兆易创新、天孚通信、东山精密、华工科技、中兴通讯、沪电股份。规模位居同指数最大，且有场外联接(A类：008086；C类：008087)。

创业板人工智能ETF华夏（159381）跟踪指数的一半权重集中在光模块CPO板块，另一半权重覆盖AI软件应用领域，形成“硬件+应用”的均衡布局。光模块核心链权重高达44.20%，其中光模块整机占比27.67%、光器件14.38%、光芯片2.15%，产业链纯度高，同时指数涨跌幅限制为±20%，进攻性强。前10大权重股为中际旭创、新易盛、天孚通信、润泽科技、蓝色光标、协创数据、昆仑万维、北京君正、网宿科技、润和软件。目前基金规模近20亿元，场内综合费率仅0.20%，为同类最低，且有场外联接（A类：025505；C类：025506）。

注：本文为作者观点，仅供参考。

下滑查看产品信息与风险提示：

以上图文内容来源：ifind，券商研报，文中个股不做推介。

风险提示：通信ETF华夏跟踪指数为中证5G通信主题指数，指数2021-2025年完整会计年度业绩为：6.05%，-38.04%，15.85%，23.37%，98.42%，指数历史业绩不预示基金产品未来表现。

创业板人工智能ETF华夏跟踪指数为创业板人工智能指数，指数2021-2025年完整会计年度业绩为：17.57%，-34.52%，47.83%，38.44%，106.35%，指数历史业绩不预示基金产品未来表现。

以上基金风险等级为R4(中高风险)，具体风险评级结果以基金管理人和销售机构提供的评级结果为准。本资料仅为服务信息，不构成任何投资建议或承诺，也不作为任何法律文件。投资者在投资前，请务必仔细阅读基金的《基金合同》、《招募说明书》和《产品资料概要》等法律文件，充分认识本基金的风险收益特征和产品特性，并根据自身的风险承受能力理性决策。我国基金运作时间较短，不能反映股市发展的所有阶段。市场有风险，入市需谨慎。

费用重要提示：以上所提及ETF均不收取申购费、赎回费、销售服务费。申购赎回代理机构可按照不超过0.5%的标准收取佣金，其中已包含证券交易所、登记结算机构等收取的相关费用。此外，相关ETF的管理费率和托管费率均从基金资产中扣除，具体费率如下表所示。