谷歌TPU抢占英伟达市场！光模块迎“替代红利”！高速光模块企业梳理

据外媒报道，目前在AI基础设施中高度依赖英伟达GPU的Meta正与谷歌进行深入谈判。Meta考虑从2027年起在自家数据中心大规模采用TPU，潜在采购规模或达数十亿美元。在此之前，Meta计划于明年通过谷歌云租赁TPU芯片，作为过渡测试。这笔交易一旦落地，将是谷歌外售TPU上的重大胜利。此前谷歌云高管曾表示，“TPU外售有望帮助谷歌从英伟达手中夺取最多10%的营收。”

近期业内有报道称，谷歌正在进一步追加光模块龙头的订单。从供应链反馈看，此次加单主要集中在800G/1.6T高速光模块，对应的多为谷歌新一代TPU集群扩容需求。若谷歌TPU成功抢占英伟达市场，光模块将在高景气度之上，迎来“替代红利”！

01、光模块

光模块是光通信系统中的核心器件，主要用于实现电信号与光信号之间的转换。光模块工作原理主要是通过发送接口输入一定码率的电信号，经过内部的驱动芯片处理后由驱动半导体激光器（LD）或发光二极管（LED）发射出相应速率的调制光信号，通过光纤传输后，接收接口再把光信号由光探测二极管转换成电信号，并经过前置放大器后输出相应码率的电信号。

按照光口速率，可将光模块分为10G、25G、50G、100G、400G、800G、1.6T等。接口速率也是最常见的分类标准。

实现光模块速率提升，主要依托波特率、通道数及容量、调制技术等升级。

1）波特率：提升单位时间内从源到目的地之间传送的码元符号（Symbol）的个数，主要依托光芯片和器件的能力提升；

2）通道数及容量：通过使用并行通道或增加线缆中的光纤数量可以实现更高的数据速率。通道容量的扩展进一步增强了光模块的整体数据传输能力；

3）调制技术：目前，高速光模块采用PAM4调制，这种技术可以增强网络性能并促进更高的数据速率。与低速光模块中使用的传统NRZ调制相比，PAM4可以使每个信号传输两倍的数据。

光模块技术在过去迭代周期相对较慢，在2023年之前，光通信技术的迭代周期大约是3至4年一代。2023年AI技术兴起，AI对计算能力的需求远超传统的通用计算，导致对光通信产品的需求激增，产品迭代速度加速至1至2年一代。

02、替代红利

1.“单位算力需求”更突出：单芯片光模块用量是GPU的3.3倍（理论值）

谷歌TPU v7（Ironwood）FP8精度算力约4614 TFLOPS，搭配1.6T光模块的配比为1:4.5；英伟达Rubin（2die）FP8精度算力约16667 TFLOPS，1.6T光模块配比为1:5；换算可知，在纸面算力相等的情况下，TPU v7的光模块用量理论上是Rubin的3.3倍。

这一数据印证了TPU“算力每增长1单位，光模块需求增长幅度更高”的特性，成为行业增量的核心驱动。

2. 集群部署放大需求：单集群光模块用量超10万只

谷歌TPU以“超大规模集群”为主要部署模式，单个集群包含9216颗芯片，对应的1.6T光模块用量超10万只。反观英伟达GPU，更多以“单机柜+小规模集群”部署，单集群光模块用量仅为TPU的1/6-1/5。

随着谷歌AI大模型训练、云计算业务的扩张，TPU集群数量预计将从2024年的不足10个，增长至2026年的30+个，直接带动光模块需求“指数级增长”。机构预测，2026年TPU对应的1.6T光模块需求占全球总需求的三分之一以上，成为最大单一需求来源。

3. 技术迭代倒逼升级：OCS+LPO成光模块厂商“入场券”

谷歌TPU集群标配OCS（光交叉连接）技术，要求光模块支持低功耗、高可靠性，倒逼厂商迭代适配OCS的产品。为降低集群整体功耗，TPU优先采用LPO（线性直驱）技术光模块，这类产品的毛利率较传统光模块高10-15个百分点；相比之下，英伟达GPU对光模块技术的要求更“兼容化”，供应商竞争更激烈，而TPU的技术门槛让头部厂商形成“垄断优势”。

03、国内高速光模块企业

中际旭创：全球光模块龙头，连续多年位于全球十大光模块厂商之首，在硅光、相干、LPO等领域均有深入研发布局，硅光、1.6T产品均已量产出货，3.2T产品正在研发。

新易盛：国内少数具备100G-1.6T全系列高速光模块批量交付能力的企业，1.6T光模块预计2025年Q4至明年持续放量。

天孚通信：公司定位光器件整体解决方案及光电先进封装制造服务商，1.6T光引擎已正常交付，CPO配套产品持续迭代。

光迅科技：数据通信产品支持多种速率和封装形式，涵盖从100G到1.6T的高速光模块；1.6T硅光模块产品已具备批量交付能力。

华工科技：已发布第二代单波400G光引擎、行业首款3.2T CPO光引擎以及业内首发的PCIe 6.0光模块。

剑桥科技：800G OSFP产品已批量发货，800G LPO处于送样测试阶段；1.6T光模块已小批量供货，预计2026年一季度大量发货。

仕佳光子：公司AWG、MT-FA等无源器件已批量配套800G/1.6T光模块，支持CPO方案，硅光CW DFB激光器小批量销售。

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来源：策金说