AI大型模型正推动着计算基础设施快速演进，促进了光模块行业升级步伐。
在目前应用于AI的光模块中，硅光光模块的市场规模增长预计最迅猛，从800G时代起，硅光模块的市场渗透率有望迎来显著提升。而在更高速率的1.6T光模块中，硅光技术的占比将持续增加。
硅光技术在硅基底上融合了光子和电子元件，赋予光模块更高的集成度、更小的体积和更低的能耗。硅光技术将促成低成本、大规模的光纤连接，从而对光器件和模块行业带来深远的变革。
关注【乐晴行业观察】，洞悉产业格局！
根据英特尔的硅光子产业发展蓝图显示，硅光行业已进入高速成长的轨道。自2024年开始，硅光子技术将在每秒的峰值速度、能源消耗以及成本等多个维度上全面超越传统的光模块技术。
Coherent的预测，AI领域所使用的硅光光模块市场规模，预计将从2023年的2亿美元增长至2028年的34亿美元，其市场份额也将从3%大幅攀升至29%。
传统光模块和硅光光模块内部构成的不同：
资料来源：MarvellAI Day投资者交流会演示
硅光模块行业概览光模块作为云计算数据中心不可或缺的一部分，其市场需求正在不断增长。
硅光子技术通过以激光束替代电子信号来传输数据，地将硅光模块中的光学元件和电子组件融合于单一的微芯片之内，实现了光信号与电信号处理的深度结合，开启了真正的“光互联”时代。
硅光子技术充分利用了现有的集成电路CMOS工艺，在硅基材料上进行了光电子器件的研发与集成。与传统的分立器件方案相比，硅光技术还简化了封装形式。
在400G及以上的高速数据传输场景中，传统的DML和EML技术成本高昂，硅光模块则能显著降低成本，并实现更低的能耗。与传统的光模块相比，硅光模块能够减少大约30%的零部件使用量，并且在相同规格下降低约20%的能耗。
硅光芯片的高晶圆利用率使其能够复用CMOS集成电路的成熟产业链，从而在量产时降低边际成本。
硅光方案在芯片层面实现了最大程度的混合集成，有望在短距离、特定场景以及相干光通信等应用中成为主流。
此外，该方案还能大幅减少器件数量、降低组装成本，从而实现低成本大规模的光纤连接，为光器件和模块行业带来革命性的变革。
传统光模块方案和硅光方案对比：
以1.6T可插拔光模块为例，传统光模块解决方案需要使用8个单通道200G的EML激光器、光电探测器、1个DSP芯片；而在硅光方案中，得益于高速集成技术，所要的需部件大幅减少，仅需2个CW激光器、1个硅光芯片和1个DSP芯片即可完成相同功能。
硅光模块产业链和竞争格局硅光模块产业链由多个环节构成。上游硅基材料供应商提供制造硅光模块所需的基础材料。芯片供应商提供硅光芯片和电芯片在光电信号的转换和处理中发挥关键作用。中游的硅光模块制造商将上游提供的硅基材料、芯片及其他组件（如光器件、集成电路芯片等）进行封装和集成，生产出硅光模块产品。下游应用于数据中心、互联网和云计算企业。
根据Lightcounting的数据，在传统光模块市场中，Coherent和中际旭创是市场的领头羊，我国的光模块企业在全球市场上占据了主导地位。2022年全球光模块市场的前十大厂商中，除中际旭创外，还包括华为海思、光迅科技、海信宽带、新易盛、华工正源以及索尔思光等。
全球前10大光模块供应商：
资料来源：Lightcounting
近年来，众多光通信行业的领军企业开始涉足硅光模块领域。国际市场龙头思科、Juniper和英特尔等主要厂商均积极参与其中。
国内企业中新易盛已经推出了基于硅光解决方案的800G和400G光模块产品；中际旭创在硅光领域已有多年研发和布局，成功推出了搭载自主研发硅光芯片的400G和800G硅光模块；光迅科技目前已经开始出货200G/400G硅光数通模块；华工科技已经推出了800G硅光模块，并具备从硅光芯片到硅光模块的全产业链自研能力。此外，阿里云与Elenion合作，共同推出了基于硅光技术的400GDR4光模块；华为则通过收购英国光子集成公司CIP和比利时硅光子公司Caliopa，进一步加强了在小型高容量硅光芯片研发方面的实力。
结语当前全球AI与云计算需求共振，2024年400G及800G光模块需求强劲。人工智能新一轮浪潮带动以英伟达、谷歌为主的海外大厂800G采购量激增，叠加400G云计算需求回暖，2024年400G、800G光模块需求均很强劲，在此背景下硅光模块作为光通信行业的关键新技术有望迎来广阔市场机遇。
关注【乐晴行业观察】，洞悉产业格局！
