電子行業深度報告：光通信藍海拾珠，模擬芯片與液冷大有可為.pdf

電子行業深度報告：光通信藍海拾珠，模擬芯片與液冷大有可為。AI 算力基建如火如荼，光模塊作為 AIDC 建設中的核心環節，AI 訓練集群、超算中心 的規模化部署正推動光模塊行業進入量價齊升的黃金周期，成為算力網絡的核心受益環 節。光模塊中除了較為明星的光芯片、數字信號處理器（DSP）外，配套的模擬芯片及 散熱模組也是非常重要的組成部分。其中配套模擬芯片主要起到電壓電流控制分配、信 號精密轉換的功能，散熱模組主要起到吸收并帶走熱量的功能。可以理解為模擬芯片是 供血與神經系統，散熱模組是溫控系統，整個光模塊大系統的穩定運行依賴各組件之間 的整體協同。隨著光模塊速率的持續上行，功耗增大，供能和散熱壓力持續存在，因此 穩定高效的配套模擬芯片和散熱模組是光模塊穩定運行的基石。

光模塊中的模擬芯片主要分為電源管理芯片、跨阻/限幅放大器、激光驅動器、AFE、 TEC 控制器等器件，起到了電壓電流分配，信號傳輸增強、器件控制等功能，是光模塊 實現光電轉換、信號調理、溫度控制等核心功能的關鍵硬件。隨著光模塊向 800G/1.6T 等高速率演進，對模擬芯片的精度、功耗、集成度要求持續提升，整套模擬芯片解決方 案的價值量與光模塊的速率增長呈現正相關關系。當前市場主要由 TI、ADI、MPS、 MACOM 等海外廠商為主，尤其是 800G 以上的高速率場景，國產參與者甚少，國產 替代空間大。我們假設 400G/800G/1.6T 光模塊對應模擬芯片解決方案的價值量分別為 80/130/200 元，結合對應需求量假設可以測算得 2026 年對應市場規模為 137 億元。

傳統光模塊的散熱方式是通過各式導熱界面材料將 DSP、激光器等重點發熱區域的熱 量傳導至光模塊外殼，而光模塊的功耗持續上升，如 1.6T 光模塊最大功率已經達到了 42.9W，傳統風冷技術已經捉襟見肘，因此光模塊液冷也是大勢所趨。我們判斷光模塊 的散熱方案升級將在 800G、1.6T 等高速光模塊中集中涌現，并且伴隨光模塊速率的升 級對應散熱解決方案的價值量也有望同步提升。光模塊散熱解決方案的增量主要為 VC 與液冷板，我們假設 800G/1.6T 光模塊對應 VC+液冷板模組價值量分別為 200/250 元， 結合對應需求量假設可以測算得到 2026 年整體市場規模為 65 億元。

光交換機 OCS 是一種通過直接操控光信號物理路徑實現端口間連接重構的技術，是電 交換機的重要技術補充。OCS 的技術實現一般可分為 3DMEMS（Micro-ElectroMechanical System）技術、數字液晶 DLC（（Digital Liquid Crystal）技術、直接光束偏 轉 DLBS（（Direct Light BeamSteering）技術。當前 MEMS 方案是 OCS 的主流技術路 徑，Google 已經大范圍采用，而 MEMS 微鏡的主流驅動方式為靜電驅動，其核心是 通過調節偏置電壓產生靜電力，進而控制偏轉角度，因此需要可以精密控制電壓的 DAC 芯片，相關高精度產品的官網和渠道商單顆價格均超過 1000 元。同時 MEMS OCS 中 DAC 芯片的用量較大，與交換機通道數成正比，隨著通道數的持續增加，相關的高精 度 DAC 芯片具備通脹屬性，為國產替代帶來市場機會。