作為光電轉換的核心器件，光模塊通過將發送端電信號轉換成光信號，然后通過光纖進行傳送，最后在接收端再將光信號轉換成電信號，進而完成光信號在一定距離上的傳輸。從大體結構上來看，光模塊主要由光電子器件、功能電路和光接口等組成，光電子器件包括發射和接收兩部分。光模塊按照封裝形式分類，常見的有SFP，SFP＋、GBIC、XFP等類型。

在光模塊的特性中，最大的特性區分在于傳輸速率。按照傳輸速率的不同，光模塊可以分為低速率、2.5G、10G、40G、100G、200G、400G等等。不同傳輸速率匹配光網絡不同環節和應用場景。此外，光模塊傳輸距離的長短則是另一大核心參數，根據其傳輸距離的不同，大體可以分為短距離光模塊、中距離光模塊，以及長距離光模塊三種類型，其中長距離光模塊特指傳輸距離為30km以上的光模塊，能滿足網絡數據長距離傳輸的需求。

光模塊產業鏈包括芯片、器件、模塊成品。其中，要數芯片的技術含量最大，行業準入門檻很高。在芯片領域，國內廠家相對弱勢，特別是在高端產品領域，幾乎由國外廠家完全壟斷。而在器件領域，種類繁多，整體呈現全球全球協同競爭，在這一領域的國內廠家相對較多，國內廠家在無源器件方面表現較為強勢，有源器件也呈現出迅猛增長趨勢。隨著光通信系統的不斷升級，模塊成品的迭代速度也在不斷加快。近年來數據中心的增長速度不斷加快，為光模塊市場打開了空間，整體估算可以達到近300億元。

光芯片：技術壁壘高、國內有待突破

光芯片是模塊中價值最集中的部分，在光模塊中成本占比30％至50％，在高端產品中占比甚至能達到50％到70％。目前，在整個國內市場中，國外廠商占據了高端光芯片市場大約9成份額。從核心芯片能力分析，國內企業目前只掌握了 10Gb/s 速率及以下的激光器、探測器、調制器芯片，以及 PLC/AWG 芯片的制造工藝以及配套 IC 的設計、封測能力，整體水平與國際標桿企業還有較大差距，特別是在高端芯片能力方面，比美日發達國家落后 1-2 代以上。而國內光芯片廠商目前集中于10G及以下市場，其中，最具代表性的國內廠商有光迅科技、昂納科技、海信寬帶等。

由于缺乏完整、穩定的光電子芯片、器件加工工藝平臺以及相關配套人才隊伍，國內還難以建立起標準化光通信器件研發體系，這是制約國內光芯片突破的癥結所在。因此，在光芯片領域，國內廠商們仍需加強研發投入，穩步突破技術和工藝瓶頸，加強國產化替代，進而強化國內產業鏈結構。

2018年1月，工信部發布了《中國光電子器件產業技術發展路線圖（2018－2022年）》，全面量化了核心光芯片的發展規劃，全面提速DFB、EML、VCSEL等核心芯片的國產化進程。由此可見，提振國內光芯片水平已經上升到國家層面，國內在光芯片領域潛力巨大。

光器件：全球化協同競爭

作為光模塊的核心組件之一，光器件對光網絡傳輸的意義不言自明。根據是否需要電源驅動，光器件大體上可以分為有源器件和無源器件兩大類。有源光器件是光通信系統中將電信號轉換成光信號或將光信號轉換成電信號的關鍵器件，是光傳輸系統的心臟，主要包括半導體發光二極管（LED）、激光二極管（LD）、光電二極管（PIN）、APD、摻鉺光纖放大器（EDFA）、拉曼光放大器及調制器等。無源光器件是光通信系統中需要消耗一定能量但沒有光電或電光轉換的器件，是光傳輸系統的關鍵節點，主要包括光纖連接器、耦合器、波分復用器、光開關、光衰減器和光隔離器等。

光器件行業屬于技術含量很高的行業，被稱為光通信網絡的“心臟”。光器件大致分為芯片開發、器件封裝、模塊組裝三個環節。此外，光器件是技術密集型和勞動密集型相結合的產業。隨著數據中心的不斷升級，市場需求將會進一步向中高端光器件傾斜。因此，對廠商技術挑戰將會進一步加強，競爭力不足的企業將會積壓出市場。

目前，中國光器件廠商大約占據了全球15％左右市場份額，相對來看，國內廠商在無源器件方面的競爭力更強，代表廠商有光迅科技、昂納科技、天孚通信等等。

光模塊：迭代升級 市場潛力巨大

目前，隨著流媒體的快速興起，大數據、云計算技術得到了越來越多應用，數據通信市場對容量和傳輸速率的要求越來越高。據相關機構預測，到2021年，全球超大型數據中心數量有望翻一番。目前，100G光模塊已經成為國外云計算數據中心主流配置，400G的布局也在不斷推進當中，而亞馬遜、微軟、Facebook等巨頭們已經開始部署400G光模塊。而在國內，100G光模塊也在快速推進當中，阿里云曾宣布2018年是國內100G光模塊大規模應用元年，后續將會逐步向400G升級。

隨著，相關技術的不斷推進，國內光模塊產品正在迎頭趕上。在2018年的OFC展會上，光迅科技、中際旭創、海信寬帶、新易盛均發布了自家400G樣品。

硅光模塊：新型工藝搶占未來市場

硅光技術基于1985年左右提出的波導理論，2005－2006年前后開始逐步從理論向產業化發展。目前，硅光技術已經開始進入產業化階段，Intel、Luxtera、Acacia、光迅、Rockley等企業先后推出芯片級、模塊級產品，并逐步實現小批量商用出貨。

硅光利用傳統半導體產業非常成熟的硅晶圓加工工藝，在硅基底上利用蝕刻工藝可以快速加工大規模波導器件，利用外延生長等加工工藝，能夠制備調制器、接收器等關鍵器件，最終實現將調制器、接收器以及無源光學器件等高度集成。

目前硅光技術仍處于起步階段，技術成熟度仍待提升，市場份額也不高。不夠隨著技術的進一步發展，以及應用領域的拓展，硅光模塊的未來讓人倍感期待。