光模块设备行业深度：AI发展带动光模块需求爆发，看好封装测试设备商充分受益

光模块设备行业深度：AI发展带动光模块需求爆发，看好封装测试设备商充分受益证券研究报告请务必阅读正文之后的免责声明部分首席证券分析师：周尔双执业证书编号：S0600515110002zhouersh@dwzq.com.cn证券分析师：李文意执业证书编号：S0600524080005liwenyi@dwzq.com.cn2026年3月16日2⚫AI算力驱动光模块代际升级，设备需求进入高景气周期。AI训练与推理集群规模持续扩大，光模块速率由400G全面迈向800G并加速向1.6T升级，出货结构向高端规格快速倾斜。高速率产品对贴片精度、耦合稳定性、测试带宽与一致性要求显著提升，推动设备向高精度、高自动化、高一致性方向升级。同时，架构由传统可插拔向CPO/OIO演进，新增先进封装与一体化测试需求，带动单位产线设备投资额抬升。需求扩张叠加技术升级，设备端迎来量增+价升的双重驱动。⚫贴片、耦合与测试为高价值核心环节，行业空间快速扩容。光模块封装流程涵盖贴片、键合、耦合与测试，其中耦合与测试为价值量最高环节，合计占比超过60%。800G及以上产品对耦合精度提升至0.05μm级，对自动化平台稳定性与重复定位能力提出更高要求；测试环节由分立仪器向一体化ATE平台升级，老化测试、功能测试及AOI在线检测成为规模化量产标配。随着高端规格占比提升，单条产线设备投入持续上行，全球光模块封测设备市场有望实现翻倍扩容，设备行业景气度具备较强延续性。⚫国产替代+自动化升级+先进封装导入，设备厂商迎结构性机会。中低端环节国产化率已较高，但高精度贴片、金丝键合、高端测试仪器等领域仍由海外主导，进口替代空间广阔。光模块行业过往为劳动密集型，随着海外建厂与人工成本上升，自动化、整线化解决方案成为扩产核心路径。进一步看，CPO/OIO将光模块封装推向半导体级先进封装阶段，引入2.5D/3D封装、TSV、混合键合等工艺。⚫投资建议：重点推荐罗博特科（耦合设备）、科瑞技术（贴片、耦合机）、凯格精机（封装、贴片机）、博众精工（贴片、耦合机）、普源精电（测试仪器仪表）、奥特维（AOI设备）、快克智能（封装、AOI设备、贴片机等）、天准科技（AOI设备），建议关注猎奇智能（拟上市）（耦合、贴片机）、联讯仪器（拟上市）（测试仪器&测试ATE）。⚫风险提示：AI算力投资节奏不及预期导致光模块需求放缓、800G/1.6T及CPO渗透进度低于预期、国产替代推进节奏存在不确定性、行业竞争加剧及价格下行风险。投资要点目录一、AI发展带动光模块需求爆发，CPO等为未来发展趋势二、光模块三大核心封装测试设备为贴片、耦合、测试仪器仪表&测试机三、充分受益行业自动化&定制化&国产化需求，未来CPO时代技术持续迭代四、重点公司五、投资建议&风险提示◆ 图：光模块主要由光发射器件（TOSA）、光接收器件（ROSA）、电芯片、PCB、结构件等组成⚫光通信是以激光作为信息载体，以光纤作为传输媒介的通信方式，实现信号电光/光电转换，将数字信号转化为光通过光纤传输。⚫光模块主要由光发射器件（TOSA）、光接收器件（ROSA）、电芯片、PCB、结构件等组成，其中光发射器件及光接收器件等光器件为光模块核心部件，光器件的核心元件为光芯片。1.1 光模块为光通信系统中实现信号电-光-电转换的核心器件数据来源：华经产业研究院，东吴证券研究所光模块光器件功能电路光收发器件TOSA电光转换ROSA光电转换激光器芯片VCSEL、FP、EML等探测器芯片PIN、APD等有源器件光纤放大器、光调制器等无源器件光隔离器、光分离器、透镜、波分复用器等无源光组件：陶瓷管壳、陶瓷插芯等电芯片激光驱动芯片、限幅放大器芯片、时钟恢复芯片等PCB板、其它电路元件45⚫光模块的主要应用场景是数据中心横向扩展网络（Scale-Out，通常是指通过增加计算节点数量来提升整体计算性能的跨机互联网络）部分。通常用于服务器连接到交换机以及交换机之间的互联。与之对应的，纵向扩展网络（Scale-Up，通常指节点内互联）主要采用PCB和铜连接来实现互联。⚫光模块的连接距离主要涵盖10m（有源光缆AOC），100m（SR型号），500m（DR型号），2km（FR型号），10km（LR型号）等场景，此外还有用于数据中心直连（DCI）的80km的ZR型号。1.1 光模块为光通信系统中实现信号电-光-电转换的核心器件◆ 图：光模块主要用于数据中心Scale-out部分数据来源：华经产业研究院，东吴证券研究所6◆ 图：当XPU数量超过百个，Scaleup架构将转向光互联⚫未来Scale-up新增高速率光模块需求，当前Scale-up主要采用PCB和铜连接来实现互联，未来无法满足大规模集群需求。当前单个服务器内GPU、CPU、内存等组件连接在一起构成内部网络，Scale-up网络中不同芯片的连接采用PCIe、NVLink、UALink、CXL等协议；通过PCB上的铜线及PCB间的铜缆进行数据传输。但随着单服务器芯片数量增加，铜缆方案无法满足未来大规模集群的需求。⚫无源铜缆无法解决上述难题，终局将转向Scale-up光互联。在数十颗GPU芯片进行Scale-up组网时，仅依靠封装基板和PCB无法实现芯片互连，需要使用DAC无源铜缆进行连接。然而，当服务器到达百颗XPU时，其功耗上升、信号衰减的现象愈加严重，传输距离显著缩短——例如在112G/lane速率下，传输距离仅在2米以内。当NVLink等协议达到SerDes及接口数量上限，或需要实现更大规模组网时，光互联将成为未来的解决方案。◆ 图：NVLink服务器内铜线1.1 光模块为光通信系统中实现信号电-光-电转换的核心器件数据来源：华经产业研究院，东吴证券研究所7◆ 光模块演进带来的功耗和成本变化⚫光模块根据传输速率可以分为低速模块、中高速模块和超高速模块三类。①低速模块：传输速率 1G/2.5G/10G，广泛用于传统以太网、接入网等领域；②中高速模块：传输速率为25G/40G/100G，主要应用于 5G 前传、数据中心内部互联等；③超高速模块：传输速率可达 400G/800G/1.6T，可支撑 AI 算力中心、骨干网扩容等应用。⚫对低成本和高效率的追求是驱动模块迭代的核心因素，光电I/O带宽每3-4年就会翻倍，成本和功耗效率遵循“摩尔定律”。光模块平均每四年左右演进一代，每bit成本下降一半，每bit功耗下降一半，称为光电领域的“光摩尔定律”。◆ 图：光模块按传输速率进行分类及其具体应用场景类别典型传输速率应用场景低速模块1G/2.5G/10G传统以太网、接入网中高速模块25G/40G/100G5G前传、数据中心内部互联超高速模块400G/800G/1.6TAI算力中心、骨干网扩容1.1 光模块为光通信系统中实现信号电-光-电转换的核心器件数据来源：华经产业研究院，东吴证券研究所8◆ 800G/1.6T光模块2026年出货量有望超5200万支⚫高带宽、低延时和高密度是数通市场对光模块的核心需求，需求持续加速放量。光模块速率以 400G/800G 为主，并向 1.6T 演进，并且受到 AI 算力与云计算的需求驱动，技术迭代较快，需求快速增长。微软、谷歌、Meta、阿里巴巴、腾讯、字