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一、光模块蔚然成风，光模块设备为新蓝海市场 

1.1 光模块为光通信核心器件，向高速率快速迭代  

光通信相对电通信具有高速率、低损耗、抗干扰的优势，光模块是光通信中的光电信号转 换设备。光通信可以实现 800GB/s 以上的传输速率远高于电缆通信的 40GB/s，并且可以实现百米至百公里的超远距离传输以 0.14-0.19dB/km 的低衰减，这些优势正推动光通信从传统的长距离应用进入数据中心中由铜互连主导的领域。光模块是一种将电信号与光信号互转的器件，其主要作用是在发送端将电信号转换成光信号，通过光纤传送后，再在接收端将光信号转换成电信号。通过光模块，可以实现各类型设备间的无缝连接和协作。

光模块通常主要由光发射组件、光接收组件、光接口、底座、电路板和电接口金手指等组 成，通过上述核心组件实现光电信号转换。具体而言，光接口是连接光纤的接口，用于发送接收光信号；光发射组件含激光器芯片，用于处理电信号，并驱动激光器根据电信号调制出光信号；光接收组件含光探测器芯片，将所接收到光信号，通过光探测器芯片转化成电信号；金手指是光模块与服务器之间的电信号通道；电路板是各模块协同通信工作的载体。

光模块核心需求为高带宽、高可靠性、低功耗、低时延，逐步向 1.6T、3.2T 升级。训练ChatGPT 等大模型需超大规模计算集群，传统光模块带宽难以满足海量数据传输需求，并且光模块速率提升有望降低交换机端口、光纤用量，光模块目前主流为 400G/800G 逐步向1.6T、3.2T 升级。

1.2 贴片、耦合、封装、测试环节均需要专用光模块设备  

光模块的制备是将光芯片、电芯片等核心组件通过贴装、键合、耦合、封装、测试老化等工艺形成功能性模块的过程，有源耦合是核心难点，贴片、测试是高壁垒环节，核心设备包括耦合机，高精度贴片机，采样示波器，误码分析仪，时钟恢复单元等。

光模块设备中耦合设备价值量占比最高，达 40%，测试设备包括仪表测试与可靠性与老化测试设备分别占比 15%、12%，贴片设备占比 20%，封装设备占比 12%，键合设备占比 1%。

1.2.1 流程一：贴片—价值量占比 20%  

光模块贴装是将光电器件精确贴装在载体上的过程，分为共晶与固晶，光器件贴片精度要 求±3μm 之间。光模块贴装分为共晶与固晶，共晶利用低熔点合金材料（如 AuSn 焊料），在高温加压下使芯片与基板形成共晶结合，工艺复杂，适合高可靠性场景，固晶利用导电银胶在芯片底部和基板上进行粘接，范围广，效率高，适合常规场景装贴。光器件贴片精度要求±3μm 之间，远高于 pcb 行业常规高精度贴片机的±25μm，主要是因为光芯片作为光信号收发的核心器件，其贴装精度直接决定后续光耦合效率及信号传输稳定性，光模块中其他电子元件贴片精度相对光器件有所放宽，厂家可以选择不同型号精度的贴片机进行分段贴装，例如使用共晶贴装光器件，用固晶贴装电器件，也可以直接高精度设备全覆盖以保证一致性与良率。

1.2.2 流程二：引线键合—价值量占比 1%  

光模块用金丝球焊，属于热超声键合。引线键合是指芯片贴装完成后，用金属引线将芯片的压焊位连接在印制电路板的焊盘上，引线键合按照键合能量可分为热压键合、超声键合，以及二者结合的热超声键合，光通信行业一般采用金丝热超声键合，具体为金丝球焊，原理为：金丝在设备瞬间高压放电时，尾端形成一个细小的金球，利用超声频率的机械振动，使金球与被焊材料表面接触产生塑性形变，在超声辅以温度及压力的条件下，使金属表面原子外层电子相互结合而形成接点。光器件加工中常用 25um 的金丝进行器件内部引脚互连，主要是基于金这种金属良好的延展性（可以拉成足够细的丝线并保证足够的拉力）、导电性、可焊性，以满足通信半导体精细的加工要求及高质量的电信号传输要求。

1.2.3 流程三：光学耦合—价值量占比 40%  

耦合在于将光电芯片发射的光信号高效、稳定地耦合至光纤中，关键门槛在于满足亚微米 级重复定位精度。激光器芯片产生的光源需要通过微透镜对光束进行准直、聚焦后才能最大限度地进入光纤中。耦合占封装工时 40%以上、是最易产生不良品的步骤（手动耦合良率仅 70%-80%），直接影响光模块的性能。耦合的流程一般为：对准、透镜耦合、胶水固定、验证耦合效率。800G 及以上速率与 CPO 封装对耦合精度提出亚微米级要求（800G/1.6T为 0.05μm 级），推动设备技术向更高精度、动态闭环控制与智能化方向演进。

光模块耦合设备由国产主导。根据弗若斯特沙利文报告，2024 年镭神技术在光模块耦合设备中市场份额占 27%，排名全球第一，猎奇智能以 18%的市场份额排名第二，海外厂商FiconTEC（被罗博特科全资收购）排名第三，光模块耦合设备第一梯队已经完全被国内厂商主导。

1.2.4 流程四：封装—价值量占比 12%  

光模块的封装分为气密性封装与非气密性封装，非气密性封装是高速光模块于数据中心 机房应用的主流选择。封装通常分气密性封装和非气密性封装，气密性封装目的是防止外部的水汽和其他有害气体进入密封光器件内部，影响光芯片和相关零组件的性能，其中盒形/蝶形封装可以满足 40G/100G/200G/400G 及相应速率的相干光模块的需求。COB 工艺，是指将裸芯片（Die）直接固定在印刷电路板上，然后通过金丝键合，再将芯片和引线进行封装保护的工艺，在信号完整性上具有更好优势，逐步成为高速光模块封装的主流工艺之一，但是这种封装条件下使用中光芯片会直接与空气产生接触，仅依靠芯片自身对水汽及其它气体氧化的耐用性，更容易受外界环境的影响，多用于恒温恒湿的数据中心机房内部。

1.2.5 流程五：测试、老化—价值量占比 27%  

光模块测试包括老化测试和功能测试，检测光模块光电性能与全周期运行可靠性。光模块功能测试包括光模块发射端测试与接收端测试，核心测试指标包括发射光功率、接收灵敏度、消光比等，通过上述指标判断光信号传输的稳定性；光模块老化测试包括机械可靠性测试与加速老化测试，机械可靠性测试测定光模块在振动、冲击等机械应力下的结构完整性和性能稳定性，确保光模块在实际应用中能够保持可靠的物理，连接。老化测试基于加速模型，对模块/芯片施加极端工作环境测试其寿命与可靠性，可通过提高环境应力水平来缩短测试时间，常用的加速应力包括高温、高电流和高湿度等。

功能测试关键测试设备有采样示波器、时钟恢复单元、波长计、误码分析仪，老化测试关键测试设备有光芯片老化测试系统和模块老化测试设备。  

功能测试环节，光发射器件测试依托采样示波器、时钟恢复单元、波长计，通过采样示波器将光信号转化为眼图并测量噪声、抖动、消光比等参数，时钟恢复单元为示波器提供触发信号，波长计则测量光信号的波长、功率等指标；光接收器件测试借助误码分析仪、突发误码分析仪、网络测试仪，分别完成连续信号、PON 网络突发信号及以太网环境下的误码与跑流测试；

老化测试环节，CoC 光芯片老化测试使用专用老化测试系统，通过高温环境加速芯片衰减以验证寿命，模块老化测试则利用模块老化测试设备，对整个光模块施加老化条件并实时监控工作电流、电压与温度，自动判断失效情况。

1.3 AI 资本开支扩张，有望带动光模块产线进入投资景气周期  

国内外 AI 基建资本开支加速上行，有望带动光模块需求大幅扩张。因 AI 数据中心与云计算需求激增，国内外云服务厂商 2025 年资本开支大幅增加，TrendForce 预测 2026 年全球八大云服务厂商资本开支将达 6020 亿美元，同比+40%；与此同时国内三大云服务厂商资本开支创历史新高，腾讯、百度、阿里巴巴 2025 年资本开支达 2122.7 亿元，同比增加 54.7%，看好本轮资本支出驱动光模块产线进入投资景气周期。

二、光模块向光电共封（CPO）、更高速率演进，重视通胀环节 

2.1 光模块向光电共封（CPO）、更高速率演进  

2.1.1 行业趋势一：光模块速率从 400G 向 800G、1.6T 演进  

根据传输速率差异，光模块可划分为低速模块、中高速模块与超高速模块三类。其中，低速模块传输速率为 1G/2.5G/10G，主要应用于传统以太网、接入网等场景；中高速模块传输速率为 25G/40G/100G，多用于 5G 前传、数据中心内部互联等领域；而超高速模块的传输速率可达 400G/800G/1.6T，能够进一步支撑 AI 算力中心、骨干网扩容等应用需求。