2026年机械行业光模块设备：站在巨人的肩膀上，寻找中长期通胀方向

光模块蔚然成风，光模块设备为新蓝海市场

1.1 光模块为光通信核心器件，向高速率快速迭代

光通信相对电通信具有高速率、低损耗、抗干扰的优势，光模块是光通信中的光电信号转 换设备。光通信可以实现 800GB/s 以上的传输速率远高于电缆通信的 40GB/s，并且可以 实现百米至百公里的超远距离传输以 0.14-0.19dB/km 的低衰减，这些优势正推动光通信 从传统的长距离应用进入数据中心中由铜互连主导的领域。光模块是一种将电信号与光信 号互转的器件，其主要作用是在发送端将电信号转换成光信号，通过光纤传送后，再在接 收端将光信号转换成电信号。通过光模块，可以实现各类型设备间的无缝连接和协作。

光模块通常主要由光发射组件、光接收组件、光接口、底座、电路板和电接口金手指等组 成，通过上述核心组件实现光电信号转换。具体而言，光接口是连接光纤的接口，用于发 送接收光信号；光发射组件含激光器芯片，用于处理电信号，并驱动激光器根据电信号调 制出光信号；光接收组件含光探测器芯片，将所接收到光信号，通过光探测器芯片转化成 电信号；金手指是光模块与服务器之间的电信号通道；电路板是各模块协同通信工作的载 体。

光模块核心需求为高带宽、高可靠性、低功耗、低时延，逐步向 1.6T、3.2T 升级。训练 ChatGPT 等大模型需超大规模计算集群，传统光模块带宽难以满足海量数据传输需求，并 且光模块速率提升有望降低交换机端口、光纤用量，光模块目前主流为 400G/800G 逐步向 1.6T、3.2T 升级。

1.2 贴片、耦合、封装、测试环节均需要专用光模块设备

光模块的制备是将光芯片、电芯片等核心组件通过贴装、键合、耦合、封装、测试老化等 工艺形成功能性模块的过程，有源耦合是核心难点，贴片、测试是高壁垒环节，核心设备 包括耦合机，高精度贴片机，采样示波器，误码分析仪，时钟恢复单元等。

光模块设备中耦合设备价值量占比最高，达 40%，测试设备包括仪表测试与可靠性与老化 测试设备分别占比 15%、12%，贴片设备占比 20%，封装设备占比 12%，键合设备占比 1%。

1.2.1 流程一：贴片—价值量占比 20%

光模块贴装是将光电器件精确贴装在载体上的过程，分为共晶与固晶，光器件贴片精度要 求±3μm 之间。光模块贴装分为共晶与固晶，共晶利用低熔点合金材料（如 AuSn 焊料）， 在高温加压下使芯片与基板形成共晶结合，工艺复杂，适合高可靠性场景，固晶利用导电 银胶在芯片底部和基板上进行粘接，范围广，效率高，适合常规场景装贴。光器件贴片精 度要求±3μm 之间，远高于 pcb 行业常规高精度贴片机的±25μm，主要是因为光芯片作为光 信号收发的核心器件，其贴装精度直接决定后续光耦合效率及信号传输稳定性，光模块中 其他电子元件贴片精度相对光器件有所放宽，厂家可以选择不同型号精度的贴片机进行分 段贴装，例如使用共晶贴装光器件，用固晶贴装电器件，也可以直接高精度设备全覆盖以 保证一致性与良率。

2024 年猎奇智能光模块贴片设备市占率 21%，全球第一，仍存在国产替代空间。根据弗若 斯特沙利文数据，2024 年猎奇智能光模块贴片设备全球市占率 21%，日本 4T 为 21%，ASMPT 为 15%，外国企业与其他企业占比 79%，国内企业仍存在较大国产替代空间。

1.2.2 流程二：引线键合—价值量占比 1%

光模块用金丝球焊，属于热超声键合。引线键合是指芯片贴装完成后，用金属引线将芯片 的压焊位连接在印制电路板的焊盘上，引线键合按照键合能量可分为热压键合、超声键合， 以及二者结合的热超声键合，光通信行业一般采用金丝热超声键合，具体为金丝球焊，原 理为：金丝在设备瞬间高压放电时，尾端形成一个细小的金球，利用超声频率的机械振动， 使金球与被焊材料表面接触产生塑性形变，在超声辅以温度及压力的条件下，使金属表面 原子外层电子相互结合而形成接点。光器件加工中常用 25um 的金丝进行器件内部引脚互 连，主要是基于金这种金属良好的延展性（可以拉成足够细的丝线并保证足够的拉力）、 导电性、可焊性，以满足通信半导体精细的加工要求及高质量的电信号传输要求。

1.2.3 流程三：光学耦合—价值量占比 40%

耦合在于将光电芯片发射的光信号高效、稳定地耦合至光纤中，关键门槛在于满足亚微米 级重复定位精度。激光器芯片产生的光源需要通过微透镜对光束进行准直、聚焦后才能最 大限度地进入光纤中。耦合占封装工时 40%以上、是最易产生不良品的步骤（手动耦合良 率仅 70%-80%），直接影响光模块的性能。耦合的流程一般为：对准、透镜耦合、胶水固 定、验证耦合效率。800G 及以上速率与 CPO 封装对耦合精度提出亚微米级要求（800G/1.6T 为 0.05μm 级），推动设备技术向更高精度、动态闭环控制与智能化方向演进。

光模块耦合设备由国产主导。根据弗若斯特沙利文报告，2024 年镭神技术在光模块耦合 设备中市场份额占 27%，排名全球第一，猎奇智能以 18%的市场份额排名第二，海外厂商 FiconTEC（被罗博特科全资收购）排名第三，光模块耦合设备第一梯队已经完全被国内厂 商主导。

1.2.4 流程四：封装—价值量占比 12%

光模块的封装分为气密性封装与非气密性封装，非气密性封装是高速光模块于数据中心 机房应用的主流选择。封装通常分气密性封装和非气密性封装，气密性封装目的是防止外 部的水汽和其他有害气体进入密封光器件内部，影响光芯片和相关零组件的性能，其中盒 形/蝶形封装可以满足 40G/100G/200G/400G 及相应速率的相干光模块的需求。COB 工艺， 是指将裸芯片（Die）直接固定在印刷电路板上，然后通过金丝键合，再将芯片和引线进 行封装保护的工艺，在信号完整性上具有更好优势，逐步成为高速光模块封装的主流工艺 之一，但是这种封装条件下使用中光芯片会直接与空气产生接触，仅依靠芯片自身对水汽 及其它气体氧化的耐用性，更容易受外界环境的影响，多用于恒温恒湿的数据中心机房内 部。

1.2.5 流程五：测试、老化—价值量占比 27%

光模块测试包括老化测试和功能测试，检测光模块光电性能与全周期运行可靠性。光模块 功能测试包括光模块发射端测试与接收端测试，核心测试指标包括发射光功率、接收灵敏 度、消光比等，通过上述指标判断光信号传输的稳定性；光模块老化测试包括机械可靠性 测试与加速老化测试，机械可靠性测试测定光模块在振动、冲击等机械应力下的结构完整 性和性能稳定性，确保光模块在实际应用中能够保持可靠的物理，连接。老化测试基于加 速模型，对模块/芯片施加极端工作环境测试其寿命与可靠性，可通过提高环境应力水平 来缩短测试时间，常用的加速应力包括高温、高电流和高湿度等。

功能测试关键测试设备有采样示波器、时钟恢复单元、波长计、误码分析仪，老化测试关 键测试设备有光芯片老化测试系统和模块老化测试设备。

功能测试环节，光发射器件测试依托采样示波器、时钟恢复单元、波长计，通过采样 示波器将光信号转化为眼图并测量噪声、抖动、消光比等参数，时钟恢复单元为示波 器提供触发信号，波长计则测量光信号的波长、功率等指标；光接收器件测试借助误 码分析仪、突发误码分析仪、网络测试仪，分别完成连续信号、PON 网络突发信号及 以太网环境下的误码与跑流测试；

老化测试环节，CoC 光芯片老化测试使用专用老化测试系统，通过高温环境加速芯片 衰减以验证寿命，模块老化测试则利用模块老化测试设备，对整个光模块施加老化条 件并实时监控工作电流、电压与温度，自动判断失效情况。

1.3 AI 资本开支扩张，有望带动光模块产线进入投资景气周期

国内外 AI 基建资本开支加速上行，有望带动光模块需求大幅扩张。因 AI 数据中心与云 计算需求激增，国内外云服务厂商 2025 年资本开支大幅增加，TrendForce 预测 2026 年 全球八大云服务厂商资本开支将达 6020 亿美元，同比+40%；与此同时国内三大云服务厂 商资本开支创历史新高，腾讯、百度、阿里巴巴 2025 年资本开支达 2122.7 亿元，同比增 加 54.7%，看好本轮资本支出驱动光模块产线进入投资景气周期。

编辑：火腿肠