一、光模块与CPO：算力时代的"翻译器"与"心脏"

光模块作为电信号与光信号转换的核心硬件，是电子设备接入光纤网络的"翻译器"。而CPO（共封装光学）技术则通过将光引擎与计算芯片（如GPU、交换机芯片）直接封装在同一基板，进一步缩短信号传输距离，成为数据中心向低功耗、高带宽演进的关键技术。两者协同推动AI算力爆发下的网络升级：CPO凭借低功耗、高密度优势主导机柜内GPU互联场景，传统光模块则继续承担跨机房等中长距传输任务。

市场研究机构Yole Group预测，全球光模块市场将从当前的百亿规模增长至2029年的224亿美元，年复合增长率达18%。其中，AI驱动的光模块市场2024年将实现45%的同比增速，以太网&Infiniband光模块及AOC有源光模块市场规模预计分别达到118亿美元和27亿美元。400G以上高速率光模块需求尤为强劲，800G和1.6T产品将成为未来增长主力。

二、产业链图谱：技术壁垒与价值分布

光通信产业链呈现明显的金字塔结构，上游原材料与设备环节技术壁垒最高：

• 上游：硅光芯片决定光转换效率，25G以上国产化率不足30%；磷化铟衬底是高端激光器关键材料，被日美企业垄断。这两大环节占据产业链最高价值量，但国产替代空间巨大。

  
• 中游：光引擎集成占据CPO价值占比40%，技术壁垒最高；测试验证环节成本占比超25%。光器件封装企业需同时具备精密制造与光学设计能力，是产业链核心环节。

• 下游：主要面向电信运营商、云服务厂商及数据中心，需求受AI算力扩张与云计算资本支出驱动。

三、重点企业分析：技术卡位与增长潜力

1. 天孚通信：英伟达CPO合作伙伴，业绩高速增长

作为业界领先的光器件解决方案提供商，天孚通信是英伟达CPO交换机的官方技术合作方。其多通道光纤耦合阵列、ELS外置光源模块等产品已进入小批量阶段，2024年光有源器件收入占比达50.91%。2020-2024年，公司营业收入复合增长率达38.91%，归母净利润复合增长率高达48.12%，展现出强劲的增长势头。

2. 太辰光：MPO连接器龙头，受益于CPO放量

全球最大的光密集连接产品制造商，深耕MPO连接器领域。随着CPO技术推广，单台设备所需光纤数量激增，高密度MPO连接器需求爆发。太辰光通过自产MT插芯保障核心器件供应，2024年已通过海外大客户质量认证并实现批量供货。2020-2024年营业收入复合增长率24.49%，归母净利润复合增长率36.34%，业绩弹性突出。

3. 源杰科技：光芯片国产替代先锋

专注于2.5G至50G及以上速率激光器芯片研发，产品覆盖光纤接入、移动通信及数据中心领域。数据中心100GPAM4EML芯片已完成客户验证，大功率激光器芯片获千万级订单。随着AI推动光模块向800G/1.6T升级，高速率光芯片需求将持续增长。尽管业绩短期波动，但长期受益于国产替代趋势。

四、投资逻辑：把握技术迭代与国产替代双主线

1. 技术迭代红利：800G/1.6T高速率光模块、CPO封装技术及硅光芯片是未来3-5年核心增长点。关注在高速率产品布局领先的企业，以及具备硅光技术储备的公司。

2. 国产替代空间：上游芯片环节国产化率不足30%，磷化铟衬底等关键材料依赖进口。政策支持下，具备自主研发能力的企业有望实现突破。

3. 业绩兑现能力：重点关注已进入英伟达、谷歌等巨头供应链，且业绩持续增长的企业。天孚通信、太辰光等公司凭借技术卡位与客户优势，有望率先受益于行业爆发。

当前光模块产业正处于AI算力驱动的黄金发展期，技术迭代与国产替代双轮驱动下，产业链上游芯片、中游封装测试及下游高速率产品制造商将迎来新一轮增长机遇。投资者可沿技术壁垒高、国产替代空间大的方向布局，重点关注具备核心竞争力的龙头企业。