本文转自：中国电子报
本报记者 张心怡 实习生 刘璐
图为上海交大无锡光子芯片研究院与图灵量子联合开发的晶圆级薄膜铌酸锂光子芯片
近期，光芯片领域热度持续攀升，政策、产业、资本各层面表现出利好。2026年6月，工信部正式印发《“人工智能+信息通信”创新发展实施意见（2026—2028年）》，明确加强高端光电芯片、CPO、全光交换等核心技术研发。英伟达、Meta等海外巨头接连砸下数十亿美元锁定光互联产能。800G光模块降价放量、1.6T光模块试产落地，共同支撑AI算力网络的带宽需求……
值得注意的是，这一轮产业利好并非短期概念炒作，而是行业基本面发生实质性变化的直接体现。据统计，2025年全球光通信市场销售额达到368亿美元，2026年预计增长至390亿美元，市场规模持续增长。AI算力的爆发，改变了光芯片的行业定位，使其从传统的“通信管道”升级为决定算力上限的“战略性资源”。
AI重塑行业发展逻辑，供需格局发生转变
AI算力爆发是撬动光芯片需求的核心引擎。当前云端智能体、大模型多部署在万卡、十万卡甚至更大规模的服务器集群上，对数据传输速率、时延、稳定性要求极高。以10G/25G/100G为代表的传统中低速光芯片及配套模块，已经跟不上算力集群的运行需求，800G、1.6T高速光模块成为全行业的刚需。
“光通信板块的上涨并非短期题材炒作，而是建立在产业基本面发生实质性改变的基础上。AI算力需求正将光通信从传统的‘通信管道’升级为决定算力上限的‘战略性资源’，其影响不仅是短期需求刺激，更指向一场长期且深远的生态重构。”光通信VCSEL供应商华芯半导体科技有限公司董事长彭灵勇向《中国电子报》记者表示。
根据Light Counting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，占到整体光模块市场规模的约64%。从出货量来看，2026年全球800G光模块预计卖出3350万只，1.6T光模块需求量将达到860万～2000万只，其抢手程度，甚至超过了当下热门的HBM（高带宽内存）芯片。
“短期内，为缓解‘通信堵点’，催生了1.6T光模块在2026年的规模商用，产业链业绩确定性极强。长期来看，技术正在向‘光通信3.0’演进，未来将走向共封装光学（CPO）以突破功耗极限，全光交换（OCS）以重构网络架构，铜缆在AI高速互联领域已进入淘汰倒计时。”彭灵勇说道。
快速攀升的需求，导致供给端短板日益凸显。一方面，AI集群所需的光模块数量，通常是普通数据中心的3～5倍；另一方面，国内骨干网络已有近半数设备升级为800G，各大算力枢纽和头部智算中心也基本用上了800G网络，加上北美云厂商、英伟达等企业定下了直到2028年的大额长期订单，海内外需求同步走高，国内相关产能一直满负荷生产。
“当前光通信行业呈现市场扩容与产能短缺并存的态势，高盛预测光互联市场将在2～3年内从150亿美元扩张至1540亿美元，但高端EML光芯片、磷化铟衬底等上游核心材料供给紧缺，二者供需缺口分别超过30%和70%。”彭灵勇谈及行业现状时说道。
具体来看，这种供货紧张并不是简单的短期产能调配问题，而是长期形成的结构性难题。以生产光芯片必备的磷化铟晶圆为例，一条6英寸晶圆产线的投资额就超过10亿元，不仅造价高昂，建设、扩产的周期也相当漫长。同时，再叠加高端芯片量产良率偏低、光电协同设计能力有待提升等问题，进一步放大了市场缺口。
而这样的行业现状，也给本土产业链留下了宝贵的成长和迭代机会。短期之内，整个行业的核心任务是消化海量订单、缓解供货压力；长期来看，全行业都会朝着更低功耗、更高带宽、更高集成度的方向持续升级。本土产业链也将借着这一轮行业变革的东风，稳步补齐短板、打磨技术，持续提升自身竞争力。
本土产业链分层明显，高端赛道迎来窗口期
市场供需的持续变化，倒逼国内光芯片企业不断打磨实力。经过多年技术积累与市场打磨，本土光芯片产品形成了清晰的梯队形态：中低端产品已经站稳市场，高端产品仍处在加速追赶的阶段。而当下，整个行业也正迎来向高端领域突破的宝贵窗口期。
从实际应用和市场表现来看，产品分层的特征十分直观。
面向常规通信场景的低速光芯片，本土技术、产能、供应链已经发展得十分成熟，完全可以满足市场需求。
应用范围更广的10G光芯片，本土产品市场份额可观，批量交付能力经过了长期市场检验，运行稳定可靠。
而聚焦AI算力集群、高速互联场景的25G及以上高速光芯片，是目前行业发力的重点。这类芯片也是支撑万卡级GPU集群运转的核心硬件，现阶段本土相关产品市场占比仅4%～5%，依旧存在不小的提升空间。
针对网上流传的“光芯片整体国产化率达70%”这一说法，彭灵勇作出客观澄清：“这通常是将中低端产品及无源器件等计入统计的结果，并不适用于AI所需的高端有源芯片场景。”
正如彭灵勇所言，高端赛道是本土产业接下来集中攻坚的核心方向。
目前行业面临的是一系列系统性难题：除了高端芯片设计制造能力有待加强之外，行业还普遍存在高端产能紧张、量产良率不足、核心材料供给受限等问题。与此同时，上游DSP电芯片等关键配套器件对外依赖度较高，也成为制约整条产业链向上突破的一大阻碍。
综合来看，本土光芯片产业如今是“基础扎实、短板尚存、机遇在前”。中低端产品筑牢了市场根基，高端产品虽仍有差距，但在市场需求、政策扶持、技术创新的多重助力下，向上突破的条件已经成熟。2026—2027年，也将是本土产业冲刺高端赛道的黄金时期。
前沿技术待突破，多元路线勾勒产业未来
本土光芯片产业要真正站稳高端市场，核心比拼的是技术创新。目前整个行业摸索出三条主流发展路线，国内企业、科研团队齐头并进，在新材料、设备架构、集成封装上不断取得新进展。多样的技术方向，不仅解决了当下的行业难题，也清晰描绘出整个赛道的发展态势。
第一条发展路线是薄膜铌酸锂，被视为新一代“芯片原料”。
随着AI服务器的传输速度越提越快，传统的芯片原材料逐渐逼近性能天花板，传输慢、耗电多的问题越来越突出。在这样的背景下，薄膜铌酸锂成为业内公认的新一代优质材料，也是国内发力的重点方向。
谈及薄膜铌酸锂的技术优势，图灵量子高级产品总监杨志伟向《中国电子报》记者表示：“基于硅光的光通信，带宽上限就60GHz，想要做到100G就需要异质集成，目前还在实验室阶段。而薄膜铌酸锂很轻松就可以达到100GHz以上，这是它的一个天然优势，同时光学插入损耗更低、调制效率更高、驱动功耗更小，更契合高速算力集群的超高速、低功耗光互连需求。”
除了技术优势，薄膜铌酸锂的成本优势也将随着8英寸薄膜铌酸锂晶圆的量产而逐步释放。为了让这项技术快速落地，国家级创新平台、高校研究院所与骨干企业联合共建公共代工与中试平台，统一制定生产工艺标准，帮助行业提升良率，让更多企业能参与研发生产。目前业内也分成了两种研发思路：一部分团队专注做独立芯片产品，还有一部分尝试把它和成熟的硅材料结合，取长补短。
2026年被业界视作薄膜铌酸锂的量产元年。今年3月举办的全球光通信大会（OFC）形成共识：800G及以下光模块，用硅光、磷化铟可以满足需求；但1.6T、3.2T高速光模块和CPO共封装技术，都离不开薄膜铌酸锂。过去它仅用于试验、难以量产，现在工艺大幅进步，产品已批量走向市场。预计2027—2028年，3.2T光模块产品逐步普及，薄膜铌酸锂也会成为行业标配，商用价值全面释放。
第二条发展路线是LPO，其核心技术是简化设备结构，走出一条特色发展路。
LPO技术的核心思想是做减法，它保留了传统可插拔光模块的形态，去掉了模块内部最耗电、最昂贵的DSP芯片，用更简洁的组合完成数据传输工作，具有低功耗、低成本、低时延、易维护的特点。
LPO技术具有以下几个优点：第一，低功耗。根据半导体产品供应商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，下降70%。第二，低成本。有业界机构分析，800G光模块中，BOM成本约为600~700美金，DSP芯片的成本约为50~70美金，去掉该芯片能有效降低成本。第三，低时延。没有了DSP，减少了一个处理过程，数据的传输时延也随之下降，对于AI计算和超级计算场景尤为重要。第四，易维护。LPO的封装没有显著改变，支持热插拔，简化了光纤布线和设备维护，使用上更加方便。
在使用场景上，LPO更适合服务器机柜、机房集群内部短距离的数据传输，范围大概在500米以内，而这恰好是当下AI算力集群最核心的使用场景。凭借架构精简、功耗更低的优势，LPO技术已在国内多个智算中心、互联网大厂规模部署，也成为国内光芯片产业差异化发展的一大亮点。
第三条发展路线是CPO，其优势是芯片“合体”，成为行业主流演进形态。
光互联技术，是突破算力集群带宽瓶颈的关键。其中，光电协同封装（CPO）被视为下一代主流技术。相比可插拔光模块、近封装光学（NPO），CPO将光引擎与计算芯片直接集成在同一封装基板上，从而大幅提升物理集成度，并将电信号传输压缩至毫米级，在提升信号完整性的同时降低功耗。
当前，全球各大科技企业都在全力布局这项技术，国内也紧跟步伐，主要从玻璃基板封装、微型芯片、异质融合三个方向开展研发。据Light Counting预测，2030年CPO市场规模预计达到100亿美元，2027—2030年将呈现高增态势，市场高增长的核心驱动力是AI算力军备竞赛倒逼功耗与带宽极限突破，叠加封装良率与工艺突破、云厂商与头部客户强绑定及产业链国产化，形成从需求、供给到生态的闭环。
以上三条技术路线分工明确，形成了长短搭配的完整布局：短期依靠LPO、薄膜铌酸锂解决当下的商用需求；中长期重点推进CPO技术布局，瞄准未来市场。而芯片材料、精密生产工艺的持续打磨，更是所有技术落地的基础保障。
纵观整个光芯片产业，AI浪潮带来的不仅是短期订单的集中爆发，更是一场覆盖供需结构、产品体系、技术路线的全方位重塑。2026—2027年，既是1.6T光模块、CPO技术的普及拐点，也是本土高端光芯片实现跨越的黄金窗口期。立足光通信3.0的发展大势，国内光芯片产业链将持续补齐短板、强化优势，在深度融入全球产业体系的过程中稳步前行，在这场长期的产业变革中持续创造新价值。
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