光互联供应紧张环节：光芯片（DFB/EML）分类及厂商梳理

泡股

一. 光互联技术路线

数据中心光互联从光模块向LPO、NPO、CPO逐级演进，通过缩短信号路径、提升集成度，以应对高速场景下的功耗、延迟、密度挑战。

1.1可插拔光模块

（1）原理：传统主流路线，光引擎独立封装，通过电接口与服务器/交换机主板相连。

（2）特点：标准化程度高、易更换维护、生态成熟；但电信号传输距离长、功耗高。

1.2 LPO（线性驱动可插拔）

（1）原理：移除高功耗的DSP芯片，采用线性驱动技术，将信号处理功能移至主机侧。

（2）特点：模块功耗降低的，同时保留可插拔形态；但传输距离受限、对主机要求高（信号处理由主机侧SerDes完成）。

1.3 NPO（近封装光学）

（1）原理：光引擎紧邻ASIC芯片部署于同一PCB板，电信号路径缩短至厘米级，但仍保留独立光引擎单元。

（2）特点：CPO商用前的过渡方案，兼顾集成度（未达到CPO芯片级集成）与可维护性（光引擎可单独更换）。

1.4 CPO（光电共封装）

（1）原理：光引擎与ASIC芯片集成在同一基板上，通过芯片级互连替代板级链路，电信号路径缩短至毫米级。

（2）特点：集成度最高、功耗最低，延迟低、带宽密度高；但封装复杂度高、热管理难度大、维护性及兼容性差、成本高。

1.5 OCS（全光电路交换）

（1）原理：利用MEMS微镜阵列、LCOS液晶或硅光子开关动态调整光路，建立端到端光通道，无需传统光-电-光转换路径。

（2）特点：超低延迟、低功耗、高带宽；与NPO/CPO路线（ToR层）形成层级互补，用于集群上层脊叶（Spine层）。



二. 光芯片分类

光芯片是用于实现光电信号转换的核心元器件，直接决定光引擎速率、功耗与可靠性，按部署位置分为激光器芯片、探测器芯片两大类：

2.1发射端：激光器芯片（电转光）

（1）VCSEL（垂直腔面发射激光器）：激光垂直于芯片衬底表面发射，功耗低、成本低、传输距离短；用于多模短距互联、激光雷达等场景。

（2）DFB（分布式反馈激光器）：通过布拉格光栅折射率变化实现波长筛选，输出单纵模激光；用于中距离互联（如机架间），其中CW DFB是硅光模块的外置光源。

（3）EML（电吸收调制激光器）：集成DFB与电吸收调制器，调制速率更高，是800G/1.6T光模块主流发射光源，用于长距互联场景（如数据中心互联DCI、电信骨干网）。

2.2 接收端：探测器芯片（光转电）

（1）PIN（光电二极管）：结构简单、响应速度快、成本低，用于中短距互联场景。

（2）APD（雪崩光电二极管）：在PIN结构基础上增加了雪崩倍增区，灵敏度更高，用于长距互联场景。

三.光芯片市场格局

随着800G/1.6T光模块放量，叠加硅光方案渗透率快速提升，高端EML、CW DFB光源需求旺盛，全球供给缺口扩大，国产替代进程加速。

源杰科技：国内高速光芯片IDM龙头，覆盖FP、EML、CW-DFB芯片等系列。

长光华芯：主营高功率激光芯片，产品覆盖VCSEL、PIN、DFB、EML四大类。

仕佳光子：主营光芯片及器件，无源（PLC、AWG）、有源（FP、DFB、EML）光芯片双布局。

东山精密：国内头部PCB厂商，收购索尔思光电切入光芯片与光模块领域，产品包括EML、VCSEL、CW-DFB等。

永鼎股份：光棒、光纤、光器件、光模块全产业链布局；子公司鼎芯光电主营CW-DFB、EML光芯片。