在数据传输与算力基础方面,光通信器件尤其是高速光模块,直接服务于全球人工智能算力网络建设。作为数据中心、未来6G通信、卫星通信的关键组件,是夯实人工智能发展信息基础设施、保障国家数字主权与竞争力的战略环节。
在感知与交互层面,智能传感器业务紧密呼应全球产业智能化需求,广泛应用于智能网联汽车、智慧家居、工业物联网等关键领域,为各类终端赋予精确的环境感知与数据採集能力,是实现万物互联、构建数字经济的底层硬件基石,有力支撑了人工智能与实体经济的融合应用。
在智能制造领域,智能激光装备作为工业母机关键组成部分,精准对接“十五五”规划中“推进智能制造与工业互联网深度融合”的方向。通过高精度激光切割、焊接、微加工等先进工艺,它为新能源汽车、消费电子、高端装备等行业提供了柔性化、数字化的生产解决方案,是推动制造业向智能化、绿色化转型的核心装备。
全球光互联行业分析
AI行业发展推动通信网络不断演进
近年来,全球AI行业的快速发展对通信网络提出了更高要求,深度推动光互联技术的创新与应用。在全球竞逐AI行业制高点的背景下,科技巨头的大规模投资及AI应用日益广泛,近年来全球AI基础设施投资额迅速增长。由2021年的人民币2,180亿元增加至2025年的人民币23,929亿元,复合年增长率为82.0%。
由于计算需求结构性转向推理及基于云的AI服务不断扩展,这一增长势头预计将会持续。预计到2030年,全球AI基础设施投资额将进一步增长至人民币65,265亿元,2025年至2030年的年复合增长率为22.2%。
互连系统与算力芯片、存储系统共同构成AI算力基础设施的三大重要支柱。其中,光互联是指以光波为传输载体,实现芯片、设备、网络间高速互联的产业。它有效突破电互联带宽、功耗瓶颈,核心服务AI算力、云计算、5G/6G、超算等场景,构成算力网络与现代通信的核心基础。按产品类型划分,光互联产品主要包括可插拔光模块以及共封装光学(Co-PackagedOptics,CPO)╱近封装光学(Near-PackagedOptics,NPO)。
可插拔光模块一端连接服务器、GPU或其他设备以接收电信号,另一端连接光纤,实现电信号与光信号的双向转换,从而完成设备之间的数据传输。CPO/NPO则将光引擎与交换芯片或AI加速芯片进行高度集成,通过缩短电互连路径,在系统层面实现更高的带宽密度和更低的传输功耗,是构建下一代超大规模计算集群的核心解决方案。
光互联行业产业链涵盖三大环节,分别为上游材料与零部件供应、中游集成制造以及下游销售与应用。上游以材料与零部件供应为核心,包含光芯片、电芯片、印制电路板及结构件等核心零部件。中游为光互联产品的集成制造环节,包括可插拔光模块及CPO/NPO,通过整合光、电两类零部件,实现数据的高效传输。下游客户涵盖云服务提供商、电信运营商以及ICT设备供应商,产品应用于数据通信与电信两大市场。数字经济、云计算及新一代通信技术的发展,持续推动光互联产品需求增长。
全球光互联市场规模
受人工智能计算需求爆发式增长及大规模数据中心建设带动,2021年至2025年光互联市场销售额快速增长。展望未来,随著1.6T/3.2T等技术持续发展,以及新型CPO/NPO方案逐步实现商业化应用,该增长趋势预期将持续。
2021年至2025年,全球光模块销售额由人民币776亿元增至人民币1,624亿元,复合年增长率为20.3%。预期到2030年,全球光模块销售额将进一步增至人民币7,076亿元,2025年至2030年复合年增长率为34.2%。
北美是当前全球最大的区域市场,2025年该地区市场份额佔全球总量的38%。这一领先地位的核心驱动力,来自亚马逊、穀歌等科技巨头对超大规模数据中心的持续投入,迭加生成式AI热潮引发的带宽需求指数级增长。该等因素为更高速度的光互联产品带来长期且强劲的需求。此外,北美在CPO方面的优先布局与技术储备将推动该领域早日实现规模化部署,维持北美市场的主导地位。
中国是全球另一个增长迅速的市场。2021年至2025年,中国光模块市场年复合增长率为24.0%;预计2025年至2030年,这一增速将提升至36.1%,继续高于市场平均水平。中国市场的扩张,源于全国一体化算力网络建设、智算中心集群布局等国内最新政策举措的持续推进,迭加AI大模型规模化落地带动的超大规模智算中心建设热潮,共同拉动高速光互联市场需求爆发。
于下游应用方面,数据通信领域为光互联市场的主要增长引擎。近年来,全球超大型数据中心持续扩张以及人工智能应用的加速採用,持续带动800G及1.6T等高速光模块的强劲需求,导致全球数据通信光互联市场出现爆发式增长,2025年市场规模估计达约人民币1,155亿元。同时,共封装光学(CPO)的产业化进一步推动市场扩展。
CPO透过将光引擎与交换专用集成电路(ASIC)整合,有效解决传统可插拔模块在1.6T及以上速率下面临的功耗壁垒、带宽壁垒及密度瓶颈。其在低功耗、高集成密度及短距离电互联方面的优势,加速了高端光互联产品于数据通信领域的规模化部署,进一步巩固数据通信光互联行业的长期增长趋势。展望未来,该领域市场规模预计于2030年大幅增长至约人民币6,336亿元,2025年至2030年的复合年增长率为40.5%。
与此同时,2025年全球电信通信光模块市场规模达到约人民币469亿元。未来,在5G-Advanced/6G网络部署及50GPON等下一代光接入技术带动下,市场将迎来复苏。同时,全球低轨卫星星座建设加速推进,星间激光通信凭藉高带宽、低时延、抗干扰等优势成为卫星数据传输核心技术路綫,光模块作为星间激光通信终端关键组件,承担信号光产生、能量提升及高速数据传输等核心作用,其市场需求随商业航天爆发式增长持续释放,这一新兴应用场景将为全球电信光模块市场注入强劲增长动力,预计到2030年,电信通信光模块市场规模将增长至人民币739亿元,2025年至2030年期间的年复合增长率为9.5%。
全球数据中心与云计算的快速扩张,正推动高速光模块市场实现大幅增长,其中800G及以上速率的光模块增长尤为显著。作为目前商用化程度最高的先进解决方案,800G光模块在2021年至2025年期间实现了155.3%的惊人复合年增长率。展望未来,该细分市场增长势头将持续强劲,2025年至2030年的复合年增长率预计可达13.9%。
与此同时,代表下一代商用前前沿技术的1.6T光模块,预计将迎来爆发式增长,2025年至2030年的复合年增长率预测值为98.9%。核心驱动因素包括数据中心与云计算网络对更大带宽、更高能效及更强可扩展连接能力的需求。此外,AI、机器学习与大规模数据处理技术的加速发展,进一步拉动了对超高速光模块的需求。展望未来,随著超大规模数据中心与云计算基础设施的持续扩容,1.6T光模块有望成为市场主流,而3.2T等更高速率的解决方案也将逐步加快商业化进程。
全球光互联行业驱动因素与发展趋势分析
AI算力需求爆发,驱动高速光互联迭代升级。生成式AI与大模型训练的规模化落地,对数据中心内海量GPU集群的高速互联提出极致要求,直接催生对更高带宽、更低时延光互联产品的迫切需求。800G光互联产品已成为AI训练集群主流配置,1.6T等更高速率产品进入大规模商用前期,随著模型参数量持续扩张、AI应用场景深化,高速低功耗光互联产品需求将长期维持高景气,技术迭代周期显著压缩,成为拉动行业增长的核心引擎。全球数字基建政策加码,筑牢产业发展生态。
世界各国将算力基础设施与宽带网络列为战略资源,中国围绕全国一体化算力网络、智算中心建设出台系列支持政策,欧盟“2030数字罗盘”等持续加码高性能计算与数据中心布局,构建高速泛在网络底座。政策不仅直接拉动数据中心与高速光通信需求,更从研发、产业链、市场等多维度提供保障,为光互联产业技术创新与规模化发展创造良好环境。
卫星光模块的崛起带动光互联领域迎来新的市场增长。伴随低地球轨道(LEO)卫星互联网的发展,星载光模块正实现快速增长与技术升级。随著全球低地球轨道星座部署加速,单星数据传输速率正由100G向400G及1Tbps迭代升级。相关产品持续朝微型化、轻量化方向发展,功耗与外形尺寸大幅降低,以满足卫星有效载荷的限制要求。同时,国内厂商已实现100Gbps光模块量产并融入全球供应链,在成本与交期方面具备显著优势。随著商业太空项目及太空数据中心逐步落地,该分部需求急速增长,预计于2030年前市场规模将超过人民币100亿元,为电信光互连市场注入长期稳定的增长动力。
硅光技术规模化渗透,赋能行业技术升级与成本优化。硅光技术依託成熟CMOS工艺,在集成度、功耗控制与成本效益上具备天然优势,已成为高速光互联产品的核心技术路径。伴随800G/1.6T光互联产品产能持续释放,硅光解决方案在AI集群、超大规模数据中心的应用规模持续扩大,不仅加速行业技术迭代周期,更推动产业从传统封装向集成化转型,有效支撑高速光互联产品的规模化应用与成本管控,为行业高质量发展提供核心技术支撑。2025年,基于硅光技术的光互连产品市场规模达约人民币637亿元,预计将持续扩展至2030年的人民币4,368亿元,2025年至2030年的复合年增长率为47%。
技术架构迭代升级,向高集成度低功耗方向演进。随著传输速率向800G/1.6T及以上突破,传统可插拔光模块在功耗与面板端口密度上面临瓶颈,推动行业向共封装光学(CPO)、近封装光学(NPO)等新型架构转型。通过将光引擎与交换机ASIC芯片近距╱集成部署,缩短电气走綫、降低信号损耗,实现功耗大幅下降与端口密度提升,破解下一代AI集群与超大规模数据中心的性能瓶颈,成为行业核心技术演进方向。