今天再重点梳理一下光通信设备环节

关于设备这块，我们也会大致梳理一下各个环节的价值量。先简单说一下总体结论：光模块设备的工艺环节相对较短，主要包括五个环节：切片、键合、光耦合、自动化组装、老化测试。

其中，切片、光耦合以及老化测试这三个环节，属于光模块专用的专有设备。整体上，这五个环节的价值量占比大概分别在16%、5%、25%、13%和41%。也就是说，最重要的三个环节——切片、耦合和老化测试占比分别达到16%、25%和41%。

过去几年，光模块设备整体的市场规模不大，大概在60亿左右。这主要是因为过去的生产还是以小批量、多批次为主，产线切换相对灵活，依赖人工。

这几年开始上量，主要还是因为出货量快速提升、需要上产能，在海外建厂又没有那么多熟练工，所以需要大量上自动化产线。

以一条年产能10万只（以800G为例）的产线来算，投资大概在5000到6000万。如果是1.6T的，价格可能上浮20%左右；如果是400G的，价格可能下浮20%左右。如果是100万只的产线，投资就在5到6个亿。

首先是贴片环节（16%）。贴片主要有两种工艺或技术：一种是共晶，一种是固晶。这两种技术不是二选一，而是同时都需要，只不过应用的场景不太一样。一般一条产线里两种设备都需要，因为需要贴片的地方也比较多。

共晶技术，简单来说其实就是利用金锡合金这种材料，在高温加压的情况下形成液相，在恒温下可以同时生成两种或多种物相。这两种物相可以实现更牢固的结合。但缺点是工艺相对复杂，对温度、压力等控制要求都比较高。所以它一般用在像激光器、功率器件等散热要求高、可靠性要求也高的封装场景里。

固晶技术用的是导电银胶，把芯片和基板粘在一起。它的应用范围比较广，像电芯片、PD（光电二极管）等很多常规场景都会用到这种固定技术。

共晶因为工艺更复杂，价格相对贵一点，大概500到600万；固晶大概在400到500万。在一条6000万的产线里，这两个加起来占比大概15%。

一般来说，能做共晶设备的公司，也有能力做固晶。国内像罗博特科、科瑞技术、猎奇智能、凯格精机、智立方都有相关设备。

第二个环节是引线键合（5%）。

引线键合其实比较简单，就是用金属引线把芯片的压焊位连接到PCB的焊接焊盘上。原理简单，价格方面，一条10万只的产线大概需要4台套设备，单价一台可能在七八十万，总价大概300万左右。在整个一条线里价值占比约5%。

因为这个环节不属于光模块产线特有的环节，很多半导体生产都需要，所以很多设备公司都可以供货，国内外价差也不明显，参与的厂商相对较多，这里不单独列出。

第三个环节是光学耦合（25%）。

为什么需要这个环节？正常来说，电子可以沿着金属导体稳定传输，但光子在空气中会发生散射、折射、反射等。所以需要校准、聚焦，才能达到光的精确对准。

具体来说，耦合就是光的精确对准，即如何做到微米级别的精准对接。

激光光源如何跟激光芯片精准耦合？现在大部分都是有源的，所以通过打光来调整耦合透镜的位置和角度。一般来说，耦合设备有六个自由度，要从每个自由度找到最强的耦合光功率，然后通过点胶固定住。

目前来看，耦合机的耦合速率相对较慢，因为需要从各个角度不断调整位置。一条产线大概需要8台以上的设备，每台设备大概150到250万（国产150-200万，海外200-250万）。虽然单价没有贴片设备高，但需求台套数高于贴片，所以总体价值量在1600万左右，能占到整条线的25%，占到四分之一。

全球精度最高的就是罗博特科收购的ficonTEC。目前高端1.6T的耦合精度基本可以达到0.8微米左右，可能比贴片的精度还要高。ficonTEC大规模生产已经可以做到接近0.3微米的水平，完全可以满足要求。

但相对来说，耦合设备也比较贵。从国内来看，目前有供货的公司主要是镭神技术（客户包括新易盛等）和猎奇智能（客户包括中际旭创等）。

除了这几家，有些公司也在布局耦合设备，包括国内上市公司里的博众精工、科瑞技术、凯格精机，博众精工是刚刚收购了中南恒司，通过中南恒司布局耦合机。

第四个环节是自动化组装（13%）。

这里一般说的光模块自动化组装设备，指的是后道（即耦合之后）的环节。具体包括点胶、AOI检测、自动打螺丝等环节，像封装、焊接等也属于自动化组装工序。有些厂商可以完成全部或部分工艺，可以根据需求定制开发。

这里面做得比较好的就是罗博特科、智立方、凯格精机、科瑞技术，可以做整个自动化组装线。一般来说，整个自动化组装线，以800G为例，一条线大概800万人民币；如果是1.6T光模块，一条线大概1000到1200万左右。所以整体上一条线可能在800到1000万的水平。

这里还要强调一点，自动化组装也涉及到AOI检测等。AOI检测主要是指壳体表面划伤、胶水溢出、焊接质量等，这区别于后面会说的老化测试环节。老化测试主要测电性能或光信号，是两个概念。

所以，在做AOI检测设备的公司，比如奥特维、快克智能，我们也归类到自动化组装设备里面，它属于自动化组装的一个环节。

总结就是，罗博特科、凯格精机、科瑞技术、智立方这些都有在做整个自动化组装设备，奥特维、快克智能目前有在做AOI设备。

第五个环节是老化测试（41%），

这也是整个产线里价值量占比最高的环节，包括老化和测试两部分。从测试的层级看，包括了芯片级别（光芯片级别）的测试，也包括光模块级别的测试。

具体来说，老化系统是指芯片贴装好后，放到老化炉里供电加温，大概需要12小时左右，一个炉里能放几百个芯片，效率比较高，一台老化系统的价格大概150到200万，一条线只需要一台，因为效率高。

测试又包括三个大环节（这里以芯片级别测试为例）：电性能测试、通信信号测试、光信号测试。电性能测试具体包括源表、低漏电开关等设备；通信信号测试可能用到示波器、时钟恢复单元、误码分析仪等；光信号测试会用到波长计、光功率计等。

目前有布局的公司：海外公司主要是是德科技、泰克科技、日本的安立以及加拿大的EXFO这四家。

国内公司主要包括联讯仪器（已申报IPO）、华盛昌（计划现金收购深圳伽兰特）、武汉普赛斯（非上市公司，聚焦电性能测试，也在布局高速通信信号测试）。

除此之外，还有普源精电（原做科学仪器，目前也有做光模块测试设备）、优利德（计划收购星测通信51%股权，产品包括OTDR、光功率计和光纤传感器等）。光功率计属于光信号测试中的一类。

整个老化测试环节，包括了芯片级和光模块级测试两个层级。我刚才提到的都是芯片级别的测试，涉及老化和测试，光模块级别也一样。仅以芯片环节看，一条线大概需要700万元左右的设备。

光模块级别大概需要1200万左右。所以整个老化测试在一条6000万投资的产线里，能占到约2600万，接近40%。

未来随着光模块技术迭代，我们认为整体上测试环节的价值量受影响可能最小。因为后面可能涉及直接封装，对键合等环节的需求可能会变小，因为ASIC芯片和光模块会更加集成。相比之下整条产线的贴片、耦合也需要升级，因为精度更高、良率需要提升。测试环节也是需要升级的，因为不同速率的光模块，其老化测试设备完全不同。相比之下，测试环节的需求受影响最小。

4月确定的投资机会！光模块设备核心公司在文章里也给了预期空间，有兴趣可以看看。

再说说光模块的具体技术细节。

大致范围是：像低速、中速、超高速的光模块。

25和40G以下的算是低速，主要用于传输以太网和接入网。

25、40和100G的用于中高速光模块，用于5G传输、数据中心内部互联等。

400和800G的可能就开始用于AIDC（人工智能数据中心），也是支撑现有算力需求的主力。

未来的趋势是，从今年开始1.6T的也会逐渐放量，未来还有3.2T。

光模块整体的成本构成，大概70%都是光器件，剩下的百分之二三十是电子器件和电路板。

光器件里面最主要的两个部分，一个是ROSA和TOSA，即光接收器件和光发射器件，这两部分占到了整个光器件成本的80%。大概构成是这样。

然后从市场规模来看，光模块（注意，是光模块整体，不是设备）的规模，根据目前的统计，2025年全球规模大概在235亿美元，约合1600多亿人民币的市场。预计到2029年，大概会达到接近3000亿的市场，可能再翻一倍。

如果按下游来分，过去几年光模块的下游厂商可能主要以电信市场为主。现在数通市场的占比逐渐上升，从2024年开始，数通市场的占比已经超过了电信市场，即以数据中心、通信等为下游。

光模块的几个技术发展趋势，因为随着光模块数据传输速率的提升，会带来插入损耗的问题。

比如说，当速率从56Gbps提升到112Gbps时，即使在相同长度下，同一时间内的插入损耗也会提升一倍。随着传输速率的提升，一般来说，电气通道的长度越短，或者中间的转换环节、连接器件越少，损耗就越少，信号的完整性也就越好。

所以就产生了两个发展趋势：

一个是我们说的光学CPU（CPO），

另一个是线性驱动光学LPO（线性驱动可插拔光模块）。

这里的线性驱动可插拔光模块（LPO），简单描述，其实就是用线性驱动技术来替代原来的传统数字信号处理（DSP）或时钟数据恢复（CDR）芯片。

拿掉DSP之后，整个系统的误码率虽然会有一定提升，但它的通讯距离整体上是明显缩短的。因为整个光模块里50%的功耗都来自于DSP，但缺点就是误码率有一定提升。这种场景主要适用于一些短距离的应用场景，比如机柜交换机的连接。这种技术路线可以视为是CPO的一个过渡方案。

然后第二个就是CPO，这是我们追求的比较理想的方案。简单来说，其实就是一种全新的超小型、高密度光模块技术，把交换芯片和光芯片共同封装在一块PCB板上面。

具体的CPO里面又分为几种方案，比如A、B、C三种方案。随着各个方案的技术迭代，ASIC芯片和光模块两者之间的距离是逐渐缩短的。比如在A方案里面，距离大概可能在10厘米，然后逐渐缩小到几厘米。到了C型的封装方案里，它们是完全集成在一个大的封装里面。还有就是硅光技术。