深度丨光芯片突围战正式打响

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前言：

光通信产业的权力图谱正在经历一场静默的地理大发现，围绕AI算力基础设施的上游战争，已超越了单纯的技术迭代范畴。

而真正的突围，从不发生在正面战场，决定算力集群能否扩大的，往往藏在一束光抵达另一颗芯片之前的细节里。

作者| 方文三

图片来源 | 网络

DSP仍是高端数通的「窄门」

高端数通光芯片里，最难绕开的入口是光模块DSP。

在800G、1.6T乃至下一代3.2T光互联中，DSP要处理高速PAM4信号在电通道、光通道和封装通道里积累的损伤，要完成均衡、时钟恢复、误码控制、链路监测与系统适配。

对云厂商来说，光模块最终对应的是GPU集群里的可用带宽、稳定性、掉线率和运维成本。

这也是Broadcom、Marvell能够长期占据高端数通DSP制高点的根本原因。

高速DSP是一门「技术、生态、量产、客户信任」叠在一起的生意，光模块卖的是吞吐量，DSP锁住的是确定性。

高端DSP之所以难被替代，正是因为它把实验室指标变成了集群级可靠性。

DSP铁幕下的裂缝出现在PAM4芯片

PAM4 DSP芯片是800G及以上光模块的「大脑」，负责信号调制、均衡与纠错。

2025年全球PAM4 DSP市场规模约48亿美元，预计到2034年将膨胀至186亿美元，年复合增长率超过16%。

在这片沃土上，博通凭借Humboldt与Bayside产品家族，Marvell依托收购Inphi后的Alaska C与Spearfish系列，两家美企在800G以上速率段形成了超过90%的复合垄断。

这种双寡头格局的直接后果是模块厂商的议价权被极度压缩，一颗800G光模块中，DSP与EML芯片合计成本占比接近六成，而利润却尽数沉淀在上游。

裂缝正在从边缘出现，Credo Semiconductor的Dove系列低功耗PAM4 DSP已在多个超大规模云厂商中获得设计订单，以差异化路径撕开一道口子。

国内赛道中源杰科技的100G PAM4 EML已完成客户验证，200G产品进入客户测试阶段。

光迅科技则在25G DFB芯片运营商集采中拿下超过30%份额，100G EML激光器良率突破80%。

这些进展尚未动摇博通与Marvell的统治根基，却揭示了关键趋势：在DSP领域，替代从电信级中低速率向数据中心高速率的渐进渗透。

当光引擎成为交换机的新护城河

共封装光学（CPO）正在改写光模块的产业定义，它将光引擎与交换芯片共封于同一基板，将电互连距离从厘米级压缩至毫米级，功耗降低30%至50%，延迟缩减至0.5微秒以内。

博通率先推出集成CPO的Tomahawk 6-Davisson交换机，单芯片102.4Tbps交换容量创下业界纪录。

英伟达则以Spectrum-X平台绑定甲骨文、Meta等巨头，试图在GPU互联生态中建立光互连标准。

架构变革的窗口期，往往也是产业话语权重新分配的最佳时机。

在这场定义权的争夺中，中国厂商意外地占据了制造环节的制高点，国内CPO产业呈现全链条协同突破的态势。

中际旭创在全球CPO光模块市占率约42%，1.6T速率段份额超过50%，其泰国工厂月产能已达50万只800G模块，并建成全球首条CPO量产线。

天孚通信作为上游「卖水人」，向CPO客户提供光引擎与光纤阵列，在头部厂商供应链中占据70%以上份额。

华工科技在OFC 2025展出3.2Tb/s液冷CPO光引擎，剑桥科技启动3.2T、6.4T乃至7.2T的NPO/CPO集成硅光光引擎研发，外置光源技术取得阶段性进展。

设备层面，猎奇智能的光模块贴片设备全球市占率第一，耦合设备位居全球第二，自研TCB激光键合设备进入CPO客户验证阶段；联讯仪器成为全球少数具备1.6T全套光检测仪器自研能力的企业。

材料层面，薄膜铌酸锂调制器凭借超100GHz的调制带宽，成为1.6T、3.2T与CPO场景的刚需方案，国内已搭建国家级中试代工平台，8英寸铌酸锂晶圆规模化落地推进顺利。

而LPO、NPO等过渡性技术路线的并行发展，线性驱动可插拔（LPO）方案简化DSP功能以降低功耗，近封装光学（NPO）在可插拔与共封装之间寻找平衡。

多路线并行的格局意味着短期内不会出现单一技术一统天下的局面，国内厂商可以在多条路线上同时布局，根据市场需求灵活调整资源投入。

这种技术路线的多样性，客观上为后发者提供了更多超车的可能性。

外延片暗战：InP衬底上的材料主权

所有光芯片的故事，最终都要回到材料层面。

磷化铟（InP）衬底是EML激光器的根基，全球90%的产能集中在日本住友电工、美国AXTI和日本JX金属三家手中。

这种极端的地理集中，使得InP衬底成为比光芯片本身更脆弱的供应链环节。

McKinsey分析指出，800G光模块的EML供应在2027年前将存在40%至60%的缺口，英伟达不得不以40亿美元投资锁定Lumentum与Coherent的产能。

国内厂商正在材料端构建防御纵深，云南锗业旗下云南鑫耀已实现6英寸InP衬底量产；有研新材承担国家02专项，6英寸衬底完成技术攻关；三安光电作为化合物半导体IDM龙头，覆盖InP外延片与芯片制造。

源杰科技、光迅科技等芯片设计厂商也在向上游延伸，通过自建或合作方式掌握外延工艺能力。

更微妙的信号来自国际协作，2025年6月，Tower Semiconductor与英国IQE达成多年InP外延片供应协议，用于支撑200Gb/通道及下一代400Gb/通道调制器的量产。

这一协议揭示了产业真相，硅光与InP的替代叙事过于线性，下一代高性能平台恰恰需要将InP组件集成进硅光架构。

硅光子代工权的产能博弈

硅光子技术被视作打破InP材料垄断的终极武器，通过CMOS兼容工艺将光路刻蚀在硅基上，硅光平台理论上可以大幅降低封装复杂度与制造成本。

但讽刺的是这场「去InP化」运动的核心战场，却转移到了晶圆代工能力的争夺上。

台积电的COUPE平台已成为事实标准，其将6纳米电子集成电路与65纳米光子集成电路通过SoIC-X混合键合实现3D垂直堆叠，2026年向6.4Tbps跃进，2027年瞄准12.8Tbps，英伟达的Spectrum-X与博通的Tomahawk 6-Davisson均基于该平台。

与此同时，Tower Semiconductor启动3亿美元扩产计划，目标在2026年中期将硅光产能提升至三倍。

格芯在新加坡设立硅光子卓越中心，就连一度退出的意法半导体也在2025年初重返赛道。

中国厂商的应对呈现出独特的垂直整合特征，光迅科技建成了国内领先的12英寸硅光芯片流片平台，400G硅光模块已批量出货，硅光方案占其总出货量46%。

中际旭创采用自研工艺将硅光芯片良率推升至95%，在800G硅光模块全球市场份额中占据约38%。

但核心矛盾依然尖锐，最尖端的硅光代工产能仍高度依赖台积电、Tower等境外厂商，国内在3D堆叠、异质集成等关键工艺节点上存在代际差距。

真正的突围来自全链条协同作战

从衬底生长到外延生长再到芯片制造，垂直整合的程度越高，对供应链的掌控力就越强，这也是头部企业不约而同的战略选择。

材料领域的突破没有捷径可走，单晶生长良率爬坡周期需要两到三年，高端MOCVD设备交付周期长达18至36个月，下游光模块客户验证周期也需要一到两年，产能建成并不等于有效出货。

但正是这种长周期、重投入的特性，构建起了产业最深层的护城河。

国内企业在材料端的持续投入，短期内未必能体现在财报上，却在为三到五年后的产业竞争埋下关键的伏笔。

中国产业力量的可贵之处在于，没有局限于单点对标追赶，而是在DSP、硅光子、CPO、材料等多个维度同时发力，用全链条的协同突破对冲单点的技术代差。

随着AI算力需求持续爆发，全球光芯片市场正处于技术架构迭代的关键窗口期，每一次技术路线的转换，都是产业格局重塑的机会。

结尾：

当技术封锁与算力需求同时抵达临界点，产业链的每一环都在重新计算自己的坐标。

这场战争的终局，或许是谁能在一个被垄断太久的行业里，重新画出权力的等高线。

部分资料参考：C114通信网：《OFC 2026全景观察：从1.6T到3.2T的光芯片技术路线之争》，集微网：《光芯片上游材料调研：磷化铟产能缺口与国产替代进度》，OFweek光通讯网：《硅光引擎产业化加速：国内厂商的垂直整合路径》，通信世界网：《CPO前夜：光封装产业链的价值重构与国产机会》

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