光引擎
市场概况与边界
- 产品边界:覆盖光模块"光电转换核心"组件——TOSA(光发射次模块)+ ROSA(光接收次模块)+ 驱动 IC + 光学封装,集成为可独立销售/自用的光引擎。不含光芯片(归 光芯片)、光模块外壳/接口/PCB 组装(归 光模块)、光无源器件(归 光无源器件)。
- 下游应用:①光模块厂采购(中际旭创自研+外购并存,新易盛外购为主);②CPO 共封装方案;③相干光模块;④激光雷达/医疗光子(新兴)。
- 技术形态:分立式 OSA → COB(Chip on Board)集成封装 → 高集成度光引擎(多通道并行)→ CPO 共封装光引擎。
本页收入边界只覆盖该细分产品或服务本身;相邻芯片、光引擎、模块与系统收入不得重复计入。下游应用包括光模块、AI 算力集群、CPO 共封装、数据中心,公司级产品、客户与交付数据归各 company_service 页面维护。
需求驱动与市场空间
| 数据系列 | 当前值 | 口径/地区 | 来源与期间 | 可比性说明 |
|---|---|---|---|---|
| 市场规模/出货量 | 同上,约 40-50 亿美元;2025-2029 年 CAGR 约 25-30%(高于光模块整体增速) | 以原来源定义为准 | LightCounting + 公司年报(2025-07 核) | 预测值与实际值、不同机构口径不得直接连线 |
- 市场规模(LightCounting 行业估算):2024 年全球约 40-50 亿美元,其中数通光引擎约 30 亿美元、电信/接入光引擎约 10-15 亿美元。
- 增速:2024 年 +60-80%(800G 光引擎放量),2025-2029 年 CAGR 约 25-30%(高于光模块整体增速,因光引擎专业化比例提升)。
-
中国市场:天孚通信2024 年光有源器件(含光引擎)收入 16.55 亿元(+121.91%),是中国光引擎最大厂商。
-
主要客户:①光模块厂(中际旭创自用部分光引擎+外购部分;新易盛外购为主);②代工厂(Fabrinet 为 天孚通信第一大客户,2024 年销售额 20.06 亿元、占 61.69%);③海外云厂商(通过 Fabrinet 代工,最终客户为 Google/Meta/Amazon/Microsoft)。
- 需求驱动:①800G/1.6T 放量(光引擎价值量随速率翻倍);②CPO 路线兴起(光引擎成为独立销售品类);③光模块厂垂直整合策略(自研比例提升)。
市场需求需沿“下游资本开支或网络升级 → 端口/链路数量 → 速率与单价 → 出货和收入”核对;只有同一机构、地区、产品边界和至少两个期间可比时才启用市场表图。
复核时还应把出货量、平均单价和速率结构分别列示,不能用行业增长率直接推导单家公司收入。同时复核统计口径断点。
产品代际与技术路线
| 代际/路线 | 关键规格 | 应用场景 | 量产状态 | 主要约束 |
|---|---|---|---|---|
| 主路线 | 100G/400G 引擎 → 800G 引擎 → 1.6T 引擎 → 3.2T/CPO 光引擎 | 光模块、AI 算力集群、CPO 共封装、数据中心 | 按公司公告与客户验证更新 | 定性研发进展不得换算为收入或份额 |
- 光引擎集成度演进:
- 关键技术平台:
- BOX 器件封装:用于 ITLA/相干模块,天孚通信核心能力。
- 并行光学(PSM/DR):用于数据中心 DR/FR 场景,是 800G 主流。
- 微光学平台:用于 WDM/FAU 无源+有源混合集成。
- 路线分歧:①光模块厂自研(中际旭创自研硅光+光引擎,2025 年专利 411 项);②光模块厂外购(新易盛外购为主,垂直整合度较低);③专业化光引擎厂(天孚通信定位平台型,服务所有光模块厂+海外云厂商)。
硅光(SiPh)vs EML vs COB 封装:光引擎技术路线深度对比
光引擎层面的技术路线选择决定 800G/1.6T 时代的成本结构与客户锁定——硅光+EML 双平台并行已成为头部厂商共识,但 COB 封装路线分化明显:
三条光芯片+光引擎集成路线本质对比
| 维度 | 硅光(SiPh)+外接激光器 | EML(电吸收调制)直接集成 | VCSEL+多模光纤 |
|---|---|---|---|
| 核心原理 | SOI 硅基集成调制器+波导+探测器,外接 InP 激光器作为光源 | DFB+EAM 单片集成,直接调制+电吸收调制 | GaAs 基面发射,多模光纤短距 |
| 应用场景 | 800G/1.6T DR/SR(500m-2km) | 800G/1.6T FR/LR(2-10km)+ 电信相干 | 100m 以内机柜内(AOC/VCSEL) |
| 集成度 | 极高(CMOS 工艺兼容) | 中(InP 单片集成) | 低(分立) |
| 成本(规模化后) | 低(硅工艺+晶圆级) | 高(InP 材料贵+产能受限) | 中 |
| 代表玩家 | 中际旭创(自研)/Intel/Cisco/新易盛(Alpine) | Lumentum/II-VI(Coherent)/Sumitomo | Lumentum/II-VI/Apple 3D Sensing |
| 中国玩家进度 | 中际旭创自研+源杰/光迅追赶 | 光迅/武汉云岭/源杰,国产化率 20-30% | 光迅/纵慧芯光,国产化率 60% |
| 800G/1.6T 主流方案 | DR4/DR8+ 主流方案(短距 70%+ 份额) | FR4/LR4 主流方案(中长距 30% 份额) | 不适用(VCSEL 不支持 800G) |
COB 封装路线分歧
COB(Chip on Board)封装是光引擎集成的关键工艺——从 OSA 外壳封装到芯片直接贴装到 PCB 的工艺跃迁:
- 中际旭创路线:业内率先采用 COB(2017 年起),将硅光芯片+EML 激光器+TIA/Driver 直接贴装到 PCB+FAU 光纤阵列耦合,优势是体积最小、批量一致性好,是 800G/1.6T 硅光模块主流工艺。
- 天孚通信路线:BOX 器件封装+并行光学+微光学多平台并行,优势是平台型覆盖广(服务所有光模块厂+海外云厂商),不绑定单一技术路线。
- Fabrinet 路线:泰国代工大规模 COB/OSA 组装,是光引擎代工事实标准,服务 Coherent/Cisco/Arista 等北美客户。
CPO 时代光引擎的范式转移
CPO(光电共封装)将根本性改变光引擎产业格局: 1. 传统光模块厂被边缘化:CPO 把光引擎与交换 ASIC 共封装,光模块厂被 Nvidia/Broadcom 等芯片厂替代为"光引擎供应商"。 2. 光引擎厂(天孚通信)反而受益:CPO 仍需要高精度光引擎+光器件,公司"光器件平台"定位绕不开 CPO 路线。 3. COB 升级为 2.5D/3D 混合封装:CPO 要求光引擎与 ASIC 在同一基板上集成,中际旭创已搭建 2.5D/3D 混合封装平台预研。 4. 产业化时间表:2025-2026 年工程样品,2027-2028 年规模化,2030 年后可能成为 6.4T+ 速率主流。
投资含义
- 传统光引擎厂(天孚通信):CPO 路线下定位"光器件平台",反而比光模块厂更具防御性。
- 自研硅光的光模块厂(中际旭创):硅光自研降低 CPO 路线下被替代的风险——可转型为"光引擎+共封装方案商"。
- 外购光芯片的光模块厂(新易盛):Alpine 硅光收购是 CPO 时代的关键布局,但仍弱于自研历史更长的 中际旭创。
产业链与供给约束
| 环节 | 核心部件/能力 | 主要玩家 | 供需状态 | 议价与风险 |
|---|---|---|---|---|
| 上游器件与芯片 | 激光器、探测器、驱动/TIA、DSP 或相应光学器件 | 以实际产品路线为准 | 随代际切换核对 | 单一来源、认证周期与出口限制 |
| 封装与测试 | 光电耦合、封装、测试、良率爬坡 | 公司业务页逐项登记 | 产能不等于有效交付 | 良率、利用率和客户认证约束 |
- 上游:光芯片(光芯片)+ 光无源器件(光无源器件)+ 精密结构件。
- 中游:光引擎封装集成(本 segment)。
- 下游:光模块厂(光模块)→ 云厂商/通信设备商。
-
议价能力:上游光芯片供给紧张时议价向上游倾斜;下游光模块厂对光引擎议价能力中等(光引擎厂技术壁垒较高,客户切换成本高)。
-
国产化率:中国光引擎厂(天孚通信/光迅/华工)全球份额约 30-40%,但高端光芯片仍依赖进口。
- 政策支持:大基金二期投资光引擎/光电集成;CPO 国家重点研发计划。
竞争格局
| 公司具体业务 | 公司 | 最近年度收入 | 最近年度增速 |
|---|---|---|---|
| 光引擎|光收发引擎组件【光库科技】 | 光库科技 | — | — |
| 光引擎|高密度光引擎【新易盛】 | 新易盛 | — | — |
| 光引擎|高速光电模组组件【长芯博创】 | 长芯博创 | — | — |
| 光引擎【中际旭创】 | 中际旭创 | 未单独披露(含在光通信收发模块整体口径) | 不适用 |
| 光引擎【华工科技】 | 华工科技 | — | — |
| 光引擎【联特科技】 | 联特科技 | — | — |
| 光引擎|光器件【铭普光磁】 | 铭普光磁 | — | — |
| 光引擎|光有源器件/光电先进封装【天孚通信】 | 天孚通信 | 2024 年 16.55 亿元(光有源器件);2025 年 29.98 亿元(+81.11%) | 2024 年 +121.91%;2025 年 +81.11% |
| 公司业务 | 客户与产品 | 技术代际 | 产能与交付 | 主要约束 |
|---|---|---|---|---|
| 详见上方公司业务清单 | 按公司页一手披露 | 按同一产品口径比较 | 区分产能、产量与销量 | 客户保密与统计口径差异 |
| 公司具体业务 | 公司 | 最近年度收入 | 最近年度增速 |
|---|---|---|---|
| 光引擎|光收发引擎组件【光库科技】 | 光库科技 | — | — |
| 光引擎|高密度光引擎【新易盛】 | 新易盛 | — | — |
| 光引擎|高速光电模组组件【长芯博创】 | 长芯博创 | — | — |
| 光引擎【中际旭创】 | 中际旭创 | 未单独披露(含在光通信收发模块整体口径) | 不适用 |
| 光引擎【华工科技】 | 华工科技 | — | — |
| 光引擎【联特科技】 | 联特科技 | — | — |
| 光引擎|光器件【铭普光磁】 | 铭普光磁 | — | — |
| 光引擎|光有源器件/光电先进封装【天孚通信】 | 天孚通信 | 2024 年 16.55 亿元(光有源器件);2025 年 29.98 亿元(+81.11%) | 2024 年 +121.91%;2025 年 +81.11% |
- 全球份额:天孚通信(中国,全球光引擎前列)+ Fabrinet(泰国,代工)+ 中际旭创(自用+对外)+ Coherent/II-VI(自用为主)+ 光迅科技。
- CR5:约 60-65%(Fabrinet 代工份额最大,天孚通信通过 Fabrinet 间接受益)。
- 竞争要素:①技术平台覆盖度(BOX+并行+微光学+CPO);②客户深度(与 Fabrinet/中际旭创/海外云厂商绑定);③精密制造能力(耦合精度、良率、一致性);④海外产能(天孚通信泰国基地 2024 年投产)。
商业模式与经济性
| 驱动 | 观察指标 | 上行信号 | 下行信号 |
|---|---|---|---|
| 产品代际 | 新一代产品收入、ASP、出货占比 | 认证转量产且良率稳定 | 降价快于成本下降 |
| 制造效率 | 良率、利用率、单位成本 | 规模效应覆盖折旧和研发 | 扩产闲置或供应受限 |
| 客户结构 | 前五大客户集中度、订单可见度 | 新客户或新平台导入 | 单一客户资本开支下修 |
收入增长须拆分数量、价格、产品结构和并表影响;未披露的良率或单一代际收入不作估算。
风险、催化剂与跟踪指标
| 风险/催化剂 | 触发信号 | 传导路径 | 跟踪来源 |
|---|---|---|---|
| 下游投资周期 | 云厂商/运营商资本开支与招标 | 端口需求影响订单和出货 | 客户公告、运营商集采 |
| 代际切换 | 新产品认证、量产与价格变化 | 产品结构影响收入和毛利率 | 公司年报、公告、产品发布 |
| 供应与贸易政策 | 核心器件交期、关税和出口限制 | 成本、交付和海外产能受影响 | 监管文件、公司风险提示 |
跟踪时优先更新可验证事件;行业预测不得写成公司已实现订单。
行业年表
| 年份 | 行业事件 | 供需与竞争影响 |
|---|---|---|
| 2025年 | 模板基准期,按一手行业资料记录已发生事件 | 后续更新须区分已发生事实与预测 |
| 年份 | 行业事件 | 供需与竞争影响 |
|---|---|---|
| 2018-2020 年 | COB 封装成为 100G/400G 主流;光引擎仍主要是光模块厂内部工序 | 光引擎独立市场规模有限 |
| 2021 年 | 天孚通信"面向 5G 及数据中心的高速光引擎建设项目"量产 | 光引擎独立品类兴起 |
| 2023 年 | AI 算力驱动 800G 放量;光引擎专业化比例提升 | 天孚通信光有源器件收入 +122% |
| 2024 年 | 1.6T 光引擎规模量产(天孚通信全球首批);CPO 配套光器件研发 | 光引擎增速显著高于光模块整体 |
| 2025 年 | CPO 方案首批商用;光引擎平台型厂商份额集中 | 天孚通信收入突破 50 亿元,光引擎占比 58%+ |