兴业证券2024年8月发布的AI网络深度报告指出，AI集群规模持续扩大驱动光模块总需求保持向上，硅光技术作为集成化趋势下的长期选择有望加速渗透。1.6T时代低功耗诉求推动硅光成为继EML后的重要补充方案，硅光子PIC市场2028年预计达6.13亿美元。本文基于报告核心数据，深度解析硅光模块的技术趋势与产业链机遇。
光模块需求与算力成正比，AI集群升级驱动总需求向上
光模块核心功能在于完成光电信号转换及传输，传输带宽和拓扑结构决定光模块用量。AI集群规模从千卡向10万卡持续升级，算力总需求保持向上趋势，光模块总需求随之保持增长。2024年及之后中国AI投入加速增长（IDC预测），全球AI军备竞赛推动算力投入持续扩大。1.6T时代产品迭代加速，巩固当前竞争格局，硅光有望在国内光模块龙头推动下大幅提升渗透率。
表5：硅光子PIC市场规模预测| 年份 | 市场规模（亿美元） | 主要驱动 |
|---|
| 2022 | 0.68 | — |
| 2028E | 6.13 | 800G可插拔硅光模块+机器学习光学I/O |
硅光技术路线：从分立向耦合集成演进，1.6T时代成为重要补充
硅光技术发展分为分立式硅基器件→耦合集成→单片集成演进→光电一体化等多个阶段，当前正处于耦合集成阶段。传统分立式光模块方式对生产和制造有较大限制，硅光集成度提升带动量产规模能力提升。1.6T时代AI突出低功耗诉求，硅光有望成为继EML后的重要补充方案。从可插拔硅光形式逐步过渡到CPO形式，光模块形态更加紧凑。硅光可减少器件使用量约30%，提升大规模量产能力。
硅光子PIC市场2028年达6.13亿美元，CAGR 44%
根据Yole数据，硅光子PIC市场从2022年0.68亿美元增长至2028年6.13亿美元，2022-2028年CAGR达44%。增长主要驱动：①800G高数据速率可插拔硅光模块需求释放；②快速增长的训练数据集要求利用机器学习服务器中的光学I/O扩展大模型。在落地形式上，可插拔硅光模块先成熟，后演进至CPO形式。硅光子技术向单片集成发展后，成熟CMOS工艺下成本有望进一步凸显。
从可插拔硅光到CPO，集成化驱动成本与功耗持续优化
当前主流光模块采用分立方式，对大规模量产有限制。硅光技术演进路径：分立模式→可插拔硅光（器件使用量减少30%，量产规模提升）→CPO形态（光模块更紧凑）。硅光利用CMOS工艺在硅基上集成光学器件，可降低封装成本、减少功耗、提升集成度。CPO（Co-packaged Optics）将光引擎与交换芯片共同封装，进一步缩短电信号传输距离、降低功耗。国内光模块龙头中际旭创、新易盛、天孚通信等有望在1.6T阶段加速硅光布局，推动渗透率持续提升。
