光模块技术代际路线图

光模块行业遵循"两到三年速率翻倍"的隐性规律——每一代速率切换的时点由交换机 ASIC SerDes 演进 + IEEE 标准成熟度 + 光芯片产业链就绪度三者共同决定。AI 数据中心爆发后，1.6T 量产时点从 2027 提前到 2026、3.2T 从 2030 提前到 2028——这是当前最大的代际加速窗口。

投研定位：本路线图是观察"光模块板块何时高潮、何时切档"的总刻度盘。1.6T 元年（2026）+ 3.2T 起步（2028）两个锚点决定了 2026-2030 龙头业绩兑现节奏。

一、速率代际时间线

gantt
    title 数通光模块速率代际演进（2017-2030）
    dateFormat YYYY
    axisFormat %Y
    section 100G/200G 时代
    100G QSFP28 主流量产    :done, 2017, 2022
    200G QSFP56 过渡        :done, 2019, 2023
    section 400G 时代
    400G QSFP-DD/OSFP 量产 :done, 2020, 2025
    section 800G 时代
    800G OSFP/QSFP-DD 量产 :active, 2023, 2027
    section 1.6T 时代
    1.6T 早期部署 :active, 2025, 2027
    1.6T 大规模放量 :2026, 2029
    section 3.2T 时代
    3.2T 在研验证 :2027, 2029
    3.2T 量产 :2028, 2031
    section 6.4T 时代
    6.4T 实验室阶段 :2029, 2031

二、各代际核心参数

代际	单通道速率	主流封装	IEEE 标准	DSP 工艺	光源芯片	量产时点
100G	25G NRZ × 4	QSFP28	802.3bm	28nm	DML / 25G EML	2017-2022
400G	50G PAM4 × 8 / 100G PAM4 × 4	QSFP-DD / OSFP	802.3bs / cu	16nm / 7nm	50G EML / 100G EML	2020-2025
800G	100G PAM4 × 8	QSFP-DD800 / OSFP	802.3ck	5nm（Marvell Nova / Broadcom Tomahawk）	100G EML	2023-2027 主流
1.6T	200G PAM4 × 8	OSFP224 / QSFP-DD224	802.3dj（2026 完成）	3nm（Marvell Ara / Broadcom Taurus BCM83640）	200G EML	2025 早期 / 2026-2029 放量
3.2T	400G PAM4 × 8（200G × 16）	OSFP-XD / 新形态	802.3 后续工作组	3nm / 2nm	400G EML / TFLN	2028 量产 / 2030 加速
6.4T	800G/lane	待定	在研	2nm / 1.4nm	TFLN / CPO 优先	2030+

三、关键节点驱动事件

flowchart LR
    A[2023<br/>800G 量产<br/>5nm DSP] --> B[2024<br/>Marvell Ara 3nm DSP<br/>1.6T 样品]
    B --> C[2025<br/>1.6T 早期部署<br/>200G EML 验证]
    C --> D[2026 关键年<br/>802.3dj 标准完成<br/>1.6T 大规模放量<br/>Broadcom Taurus 量产]:::core
    D --> E[2027<br/>NPO 量产<br/>NVL576 Rubin Ultra<br/>1.6T 渗透率快速提升]
    E --> F[2028<br/>3.2T 量产起步<br/>CPO 早期放量]
    F --> G[2030<br/>3.2T 加速<br/>CPO 占数通 35%<br/>1.6T 收入超 150 亿美元]
    classDef core fill:#fef3c7,stroke:#d97706,stroke-width:3px;

速率切换的产业链触发条件

维度	触发条件	当前状态（2026 中）
ASIC SerDes	51.2T → 102.4T 交换机	Tomahawk 6 已 2026-03 量产出货（512×200G SerDes，单芯片 102.4Tbps） [外资研报]
IEEE 标准	200G/lane 物理层签发	802.3dj 预计 2026 年 7 月完成（D2.1 Working Group Ballot 阶段，存在小幅滑期风险）[IEEE]
DSP	3nm 量产 / 400G/lane 出样	Marvell Ara 已量产；Broadcom Taurus BCM83640 2026-03 OFC 发布、26 年末量产（首款 3nm 400G/lane 光 DSP）[外资研报]
EML 光源	200G EML 量产	Lumentum 唯一规模出货 200G EML，订单已锁定至 2027；产能 25 年 +40% / 26 年再 +40%；交期延至 2027 后[路演纪要]
CW + 硅光	量产良率	中际旭创 / 新易盛 1.6T 硅光导入；3.2T SiPh 渗透率预计 100%[外资研报]

四、A 股公司各代际卡位

flowchart TB
    subgraph G800["800G 当下主力（2023-2027）"]
        A1[中际旭创 - 全球第一 / 28-30% 份额]
        A2[新易盛 - 全球第二 / 15-18% 份额]
        A3[光迅科技 - 国资垂直一体化]
        A4[华工科技 - 数通跟进]
    end
    subgraph G16["1.6T 关键代际（2026-2029）"]
        B1[中际旭创 - 1.6T 全球 50%+ 份额]
        B2[新易盛 - 1.6T 15-20% 份额]
        B3[光迅科技 - 央企客户优势]
        B4[剑桥科技 - LPO 跟进]
    end
    subgraph G32["3.2T / NPO 下一代（2027-2030）"]
        C1[中际旭创 - NPO 客户订单指引 / 27 量产]
        C2[新易盛 - NPO 储备]
        C3[天孚通信 - FAU/微光学受益]
        C4[罗博特科 - NPO/CPO 封测设备]
    end
    G800 --> G16 --> G32

五、上游光芯片代际匹配

速率代际	核心光芯片	海外巨头	国产替代
100G	25G EML / DML	Lumentum / Coherent	源杰科技 / 长光华芯（已量产）
400G	50G/100G EML	Lumentum 主导	源杰科技 100G EML 量产
800G	100G EML ×8	Lumentum 订单至 2027	源杰 / 长光华芯加速量产
1.6T	200G EML ×8 / 硅光 + CW	Lumentum / Coherent	国产 200G EML 验证中
3.2T	400G EML / TFLN 调制器 / 硅光	海外领先	长光华芯 / 仕佳光子布局

5.1 上游 EML 光源代际匹配深度

每代际跃迁，EML 单波速率必须翻倍——这是物理层的硬约束。25G → 50G → 100G → 200G → 400G EML 的产业化节奏直接决定光模块代际能否如期落地。

EML 速率	配套代际	海外领跑	国产现状	关键瓶颈
25G EML	100G	Lumentum / 三菱	源杰、长光华芯已百万级量产	已成熟
50G EML	400G（50G PAM4×8）	Lumentum	源杰 / 仕佳量产爬坡	良率追平
100G EML	800G、400G FR4	Lumentum 主导，订单到 2027	源杰已进 800G 客户验证	国产份额 < 15%
200G EML	1.6T（关键瓶颈）	Lumentum 唯一规模出货；需求超供给 25-30%；扩产 25 年 +40%、26 年再 +40%（仍紧张）	源杰、长光华芯送样验证（量产稳定性 / 良率待观察）	结构性紧缺延续至 2027 H2
400G EML / D-EML	3.2T	三菱 / Lumentum 样品	国内布局中	TFLN 替代路径并行

投研要点：200G EML 是 1.6T 量产的最关键瓶颈。Lumentum 锁定订单至 2027，意味着 1.6T 出货量上限由 EML 产能决定，新易盛 / 中际旭创 1.6T 出货是否超预期，第一观察项就是 Lumentum 200G EML 季度出货。同时英伟达已对 Lumentum / Coherent 各投资 20 亿美元锁定产能，A 股 1.6T 厂商必须依赖海外 EML 闭环。[路演纪要][外资研报]

六、海外标杆事件锚点

2023 OFC：800G 光模块大规模商用化亮相
2024 OFC：NPO/CPO 概念集中展示，1.6T 样品出现
2025 OFC：英伟达明确 NVL72 Rubin 平台引入光互连方案
2026-03 OFC：Marvell Ara T (3nm) / Broadcom Taurus BCM83640 (3nm 400G/lane) DSP 双双发布；Broadcom Tomahawk 6（102.4Tbps，512×200G SerDes）正式量产出货；中际旭创 NPO/XPO/OCS 全光互连方案展示
2026 H2：IEEE 802.3dj 标准预计 2026 年 7 月完成发布（已进入 Working Group Ballot 阶段，存在小幅滑期风险）
2027 H2：英伟达 Rubin Ultra NVL576（600kW Kyber Rack）量产，引入大量光互连
2028+：3.2T 量产元年；6.4T 原型展示

七、DSP 工艺与代际深度耦合分析

DSP 是光模块的"大脑"——其工艺节点演进直接决定每代际的功耗、链路预算和量产可行性。每代际工艺缩进 1-2 个节点 + 单波速率翻倍，是行业最核心的"双轮驱动"耦合规律。

7.1 工艺节点演进路径

flowchart LR
    A[28nm<br/>100G 时代<br/>2017-2022] --> B[16/7nm<br/>400G 时代<br/>50G/100G PAM4<br/>2020-2025]
    B --> C[5nm<br/>800G 时代<br/>100G PAM4×8<br/>主流方案]:::active
    C --> D[3nm<br/>1.6T 时代<br/>200G PAM4×8<br/>2026 主流]:::core
    D --> E[3nm 400G/lane<br/>3.2T 早期<br/>Taurus BCM83640<br/>26 末量产]:::next
    E --> F[2nm<br/>3.2T 主流 + 6.4T<br/>2028+]
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7.2 主导厂商深度对比

维度	Marvell Ara 系列	Broadcom Taurus BCM83640
工艺	3nm	3nm 单片（首款 400G/lane）
单波速率	200G PAM4	200G + 400G PAM4 双覆盖
集成	8×200G 电 + 8×200G 光 / 集成 200G SerDes 与激光驱动	集成激光驱动，1.6T → 3.2T 同芯片覆盖
功耗	较 5nm 同类下降 >20%	较 5nm 同类下降 >20%
量产时点	已量产（26 年初）	26-03 OFC 发布、26 年末量产
目标产品	1.6T 可插拔	1.6T → 3.2T 双代际平台
市场地位	1.6T 主流方案	抢占 3.2T 头部窗口

投研要点：DSP 是 1.6T 模块成本与功耗的核心；Marvell + Broadcom 双寡头垄断 90%+ 头部云厂订单。Broadcom 3nm 400G/lane 抢跑意味着3.2T 量产时点可能提前至 2027 H2——超过此前 2028 共识。国产 DSP（智芯创、芯耘、奇异摩尔）仍在 5nm 追赶阶段，1.6T 自主突破窗口收窄至 2-3 年。[内资研报][外资研报]

7.3 DSP 产能瓶颈

Marvell + Broadcom 3nm DSP 均在台积电先进制程产线流片，与 GPU/ASIC 抢产能；机构调研显示"全球 DSP 芯片 26 年会持续缺货"，将限制 1.6T 出货上限。台积电 3nm 月产能向 GPU 倾斜，DSP 配额成隐性瓶颈。[路演纪要]

八、IEEE 标准签发节奏

IEEE 标准是商用化分水岭——没有标准就没有大规模采购。每一代标准签发约领先量产 1-2 年。

8.1 标准时间线（已 / 待签发）

标准编号	速率 / 通道	签发年份	配套量产代际
802.3bm	100GBASE-SR4 / LR4（25G NRZ）	2015	100G QSFP28（2017+）
802.3bs	400GBASE-DR4/FR8/LR8（50G PAM4）	2017	400G QSFP-DD（2020+）
802.3cu	400GBASE-FR4/LR4（100G PAM4×4）	2021	400G ZR / 主流
802.3ck	100G/lane 电气 + 800GBASE-DR8/FR8	2022	800G OSFP / QSFP-DD800（2023 主流）
802.3df	100G/lane 光 + 早期 200G/lane	2023 拆分	800G 后期 / 1.6T 早期
802.3dj	200G/lane 光电 + 1.6T 完整规范	2026 H2（D2.1 阶段）	1.6T 大规模放量信号
802.3dk（潜在）	400G/lane 电气 / 3.2T 早期	2028+（论证中）	3.2T 起步

8.2 标准 → 商用化映射

flowchart LR
    S1[802.3bm 2015] -.1-2 年.-> P1[100G 量产 2017]
    S2[802.3bs 2017] -.3 年.-> P2[400G 量产 2020]
    S3[802.3ck 2022] -.1 年.-> P3[800G 量产 2023]
    S4[802.3dj 2026 H2]:::core -.同步.-> P4[1.6T 大规模放量 2026-2027]:::core
    S5[802.3dk? 2028+] -.2-3 年.-> P5[3.2T 量产 2028+]
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投研要点：802.3dj 签发即放量——这是 1.6T 区别于历史代际的最大不同（历史上标准领先量产 1-3 年）。原因是 AI 算力需求拉动，云厂商先采购、再等标准；意味着标准签发后立即触发大规模招标，2026 H2 至 2027 H1 是龙头业绩兑现密集窗口。同时业内人士警示 802.3dj 存在"小幅滑期"风险，需跟踪 2026 年 7 月 IEEE 全会进度。[IEEE]

九、SerDes 102.4T 三条件耦合

1.6T 可插拔（8×200G）→ 102.4T 交换机平台 是 AI 算力网络结构性升级的核心转折。该升级要求 SerDes、信道材料、功耗散热三条件同时具备：

flowchart TB
    A[Tomahawk 6<br/>102.4Tbps 量产<br/>2026-03]:::core --> B[1.6T 可插拔<br/>8×200G PAM4]
    A --> C[CPO 选项<br/>Davisson 版本]
    B --> D[条件 1: SerDes+DSP<br/>3nm 节点 / 200G/lane]
    B --> E[条件 2: 信道材料<br/>M9 CCL + HVLP 铜箔<br/>电短光长]
    B --> F[条件 3: 功耗散热<br/>液冷 + 光引擎近封装]
    classDef core fill:#fef3c7,stroke:#d97706,stroke-width:3px;

条件	当前状态	关键瓶颈
SerDes + DSP 节点	3nm 已商用，400G/lane 出样	台积电 3nm 产能争夺
信道与材料	224G/448G PAM4 高频插损极大；电互联 ≤ 2m	M9 级超低损耗 CCL（生益 / 南亚等）成为板内必需
功耗与散热	2010-2022 光学功耗增长 26×、SerDes 增长 25×	液冷成标配；CPO 较可插拔功耗降 65%

投研要点：102.4T 时代电信号传输距离从厘米压缩到毫米，NPO/CPO 不是"选不选"问题，而是 3.2T+ 的"必经之路"。但短中期（2026-2028）可插拔在 RMA / 可维护性上仍占优，多路径并行 3-5 年——A 股龙头可插拔 + CPO 双路径布局者（中际旭创、新易盛）享受最长周期红利。[内资研报][外资研报]

十、关键投研议题

议题 1：1.6T 放量节奏快于历史代际

Lightcounting 预测 1.6T 仅用 4 年就达到 1000 万只年出货（100G 用了 10 年），2030E 年收入超 150 亿美元。1.6T 是 AI 算力配套的最大单一代际增量。摩根大通预测：40-45M 800G/1.6T 模块 25 年 → 80-90M 26 年 → 150-160M 27 年（每年翻倍）。[外资研报]

议题 2：3.2T 量产时点提前是行业最大变量

历史上每代际 2-3 年节奏，AI 集群拉动下 3.2T 从原本 2030 提前到 2028 量产。Broadcom Taurus 3nm 400G/lane 26 末量产 + Tomahawk 6 已支持 200G SerDes——3.2T 物理层基础已具备，时点存在再向 2027 H2 提前的可能。3.2T 提前 = 各家光模块龙头抢占先机的关键窗口，决定 2027-2030 龙头排位。

议题 3：DSP 工艺锁定 1.6T 竞争格局

Marvell（Ara 3nm 已量产）+ Broadcom（Taurus 26-03 量产）双寡头格局，DSP 是 1.6T 模块成本与功耗的核心。国内 DSP（智芯创、芯耘、奇异摩尔）仍在追赶 5nm；同时全球 DSP 芯片 26 年持续缺货——台积电 3nm 产能与 GPU 抢，DSP 配额成 1.6T 出货量隐性瓶颈。[路演纪要]

议题 4：200G EML 是 1.6T 出货量上限

Lumentum 200G EML 已锁单至 2027，扩产 25 年 +40%、26 年再 +40% 仍不够（需求超供给 25-30%），国产 200G EML 量产稳定性 / 良率待观察。叠加英伟达对 Lumentum、Coherent 各投资 20 亿美元锁定产能，A 股龙头 1.6T 出货量受海外 EML 产能硬约束。[外资研报]

议题 5：802.3dj 签发即放量的窗口

与历史代际不同，1.6T 在标准未完成前已小批量出货——云厂商急于部署 AI 集群驱动的"先采购后等标准"模式。802.3dj 2026 H2 完成签发后将立即触发大规模招标，2026 H2 至 2027 H1 是龙头业绩兑现密集窗口。需跟踪 IEEE 7 月全会是否如期签发或滑期。[IEEE]

十一、跟踪指标

IEEE 802.3dj 标准签发节点（2026 年 7 月） — 1.6T 全行业放量信号
Marvell / Broadcom DSP 季度营收 — 1.6T 出货量先行指标
Lumentum 200G EML 季度出货量 + 交期 — 1.6T 产能上限观测
台积电 3nm DSP 配额（占总 3nm 产能比例） — DSP 隐性瓶颈
200G EML 国产量产时点 / 良率 — 1.6T 国产替代窗口
Tomahawk 6 季度出货量 / 客户结构 — 102.4T 平台渗透节奏
NVL576 Kyber Rack 量产时点 — Scale-up 光互连规模化锚点
800G → 1.6T 切换比例（按季度）— 代际过渡进度
Broadcom Taurus 3.2T 模块客户名单（OFC 2027） — 3.2T 量产是否提前至 2027 H2