和“光”同行！一天吃透【光模塊】4 大核心設備（附核心公司）

01 產業鏈全景圖

02 【光模塊】一覽

光模塊是光通信的核心器件，負責電信號與光信號的轉換，相當于數據傳輸的 “翻譯官”，成本占系統設備超 50%。

它的產業鏈分為三部分：上游為光 / 電芯片等核心零部件，中游是模塊制造封裝，下游覆蓋數據中心等數通市場與電信市場兩大場景。

2024 年全球前十光模塊企業中，國內廠商占 7 席，是我國光電子領域的優勢產業。

02-1、成本拆分

光模塊的成本主要砸在光器件上，這類部件占總成本的 74%，是決定整體成本的核心。光器件里，光接收組件 ROSA 和光發射組件 TOSA 又占了大頭，二者合計占光器件成本的 80%，而這兩個組件的核心又都是光芯片。

ROSA 就像信號的 “還原器”，核心是光電二極管 PD，負責把光纖里的光信號轉成設備能識別的電信號，再配合光接口、外殼和電接口完成信號輸出。

TOSA 則是信號的 “發射器”，核心是發光二極管或激光二極管，主流用激光二極管，能把電信號轉回光信號送進光纖。它還帶監控光電二極管、光接口和電接口，兼顧信號發射與狀態監測。

光芯片是光模塊的 “心臟”，成本占光器件的 50%，更是 ROSA 和 TOSA 總成本的 85%，是光模塊性能和成本的決定性因素。

02-2、市場規模

光模塊可按傳輸速率分為低速、中高速與超高速三類，低速模塊（1G/2.5G/10G）適配傳統以太網與接入網，中高速模塊（25G/40G/100G）服務 5G 前傳與數據中心互聯，超高速模塊（400G/800G/1.6T）則支撐起 AI 算力中心和骨干網擴容。

市場層面，全球光模塊市場規模增長迅猛，2024 年達 178 億美元，2025 年預計升至 235 億美元，2029 年有望突破 415 億美元，2024-2029 年復合增長率約 18%。AI 算力的爆發極大壓縮了行業迭代周期，此前速率翻倍約需 4 年，如今從 400G 到 800G 再到 1.6T 的升級已縮短至 2 年。

細分賽道里，高速模塊是增長核心，已量產的 800G 模塊在 2020-2024 年 CAGR 達 188%，商用初期的 1.6T 模塊預計 2024-2029 年 CAGR 為 180%，3.2T 也已進入預研。

03 【光模塊】制造流程拆解

光模塊封裝測試設備的產業鏈可類比為一條完整的智能生產線：

上游：設備基礎零部件環節

提供精密機械、光學元件、電氣元件及驅動控制系統等核心組件，行業成熟度高、供應鏈穩定，可充分保障生產需求；未來零部件技術升級，將推動設備性能與成本的持續優化。

中游：光模塊核心生產環節（核心）

覆蓋貼片、引線鍵合、光學耦合、封裝、焊接、老化測試等關鍵工藝，光模塊專用封裝測試設備即處于此環節，是制造流程的核心載體。

下游：光模塊廠商需求端

需求由數據中心、電信及 AI 云計算場景驅動。隨著 AI 算力需求爆發，下游廠商對設備的采購量快速增長，同時對設備精度、性能要求持續提升，推動設備市場規模擴張與技術迭代加速。

03-1、設備價值拆分

可以把光模塊的生產過程，類比成一條精密的 “高速信號轉換器組裝線”，核心設備覆蓋貼片、鍵合、光學耦合、組裝、測試等全流程。

一條年產能 100 萬只的 800G 光模塊產線，設備總投入約 5 億元；技術要求更高的 1.6T 模塊產線，設備投入會高出 10%-20%，約 6 億元。

成本占比上，光學耦合設備是投入最高的環節，占總設備成本的 40%；其次是貼片設備，占比 20%；儀器儀表驗證測試占 15%，可靠性與老化測試、封裝設備各占 12%，鍵合設備占比最低，僅 1%。

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04 【貼片】設備

貼片機是光模塊生產里的核心自動化設備，相當于給電路板裝芯片的 “全自動精準裝機工”，負責把光芯片、驅動芯片這類小型光電零件，又快又準地安裝到電路板上。

它的工作流程很簡單：先在電路板的指定焊點上涂一層焊錫膏，將零件精準放到對應位置，再加熱讓焊錫融化，把零件牢牢焊在板上，既完成固定，也保證電路連通，還能搞定多層復雜電路板的封裝，全程自動化，效率很高。

貼片分兩種常用的 “固定方式”，適配不同場景：

貼片機的核心性能由三大指標決定：

一是精度，當前主流設備的加工位置偏差可控制在 ±3μm、角度偏差 ±1° 以內，直接決定光模塊的尺寸合規性與生產良率；

二是工藝兼容性，設備需同時支持固晶、共晶、倒裝芯片（Flip Chip）等多種貼片工藝，適配不同生產場景；

三是升降溫速率，焊接過程的升降溫速度越快，生產效率與焊點質量控制效果越好。

規模及競爭格局

貼片設備占總設備需求的比例達20%，預計到2028年將至97億元。

光模塊貼片機的市場競爭格局：2024 年按賣出去的設備臺數算，國內的蘇州獵奇拿下了 21% 的份額，成了全球老大；

排在它后面的，主要是日本的幾家老牌廠商，像 4T、ASMPT 這些；國內還有凱格精機、科瑞技術、羅博特科等不少玩家也在發力跟進。

隨著國產設備越來越好用，海外品牌的市場占比會慢慢被擠下去。

05 【耦合】設備

耦合是光模塊封裝的核心環節，本質是讓光的發射端與接收端精準對準，搭建低損耗的光信號傳輸通道，讓光從一個器件的出口幾乎無損耗地射入另一個器件的入口。

和電子貼片不同，光信號對位置偏差極度敏感：

電子貼片只要焊盤接觸導通，偏差 ±20 微米都能正常工作；

但單模光纖芯徑僅 9 微米，硅光芯片的光波導更是只有幾百納米，位置偏差超過 0.5 微米，光功率就會直接損失一半，信號傳輸失效，只有兩端的光信號模式完美匹配，才能保證光模塊的發射與接收性能達標。

05-1、類別

耦合可以分為有源耦合和無源耦合

05-2、市場規模及競爭格局

耦合設備占總設備需求的比例達40%，預計到2028年將至194億元。

按 2024 年的設備出貨量算，鐳神技術拿下了 27% 的份額，是全球光模塊耦合設備的老大；緊隨其后的是海外廠商 FiconTEC（羅博特科），排在第三；其他玩家還有興啟自動化、武漢邁信科技、德野等廠商，整體市場正在向國產設備傾斜。

06 【測試】設備

把光模塊的測試環節，分成兩個核心角色：

通用儀器儀表：測試的 “精密標尺”

它是獨立的高精度測量單元，就像實驗室里的高精度卡尺，決定了整個測試的精度、帶寬上限和能測的參數范圍。它是研發驗證的核心，也是所有量產測試設備的基礎內核。

專用自動化測試設備 / 系統：量產的 “流水線質檢員”

它是圍繞量產場景搭建的整套執行系統，把多臺測試儀器、自動化機構、工裝夾具、環境控制和數據管理系統集成在一起，解決大規模生產中的效率、一致性和全流程管控問題，是產線上的核心量產工具。

06-1、儀器儀表設備

光模塊的測試流程，按信號流向分成了兩大塊：發射端（Tx）和接收端（Rx）。

發射端測試，主要看 “發出去的信號干不干凈”，重點檢測眼圖、抖動這些信號質量指標，確保光信號的調制質量和光學性能達標。

接收端測試，則看 “收進來的信號靠不靠譜”，核心驗證誤碼率、接收靈敏度和系統通信能力。這兩類測試都得靠采樣示波器、誤碼分析儀、網絡測試儀這些專業設備完成。

整個測試環節里，最難啃的骨頭是高速誤碼儀（BERT）和高帶寬實時示波器。它們用到的超高速 DAC/ADC、時鐘芯片等核心器件，技術門檻極高，而且供應鏈優先被是德、安立這些海外巨頭把持，國內廠商很難拿到核心芯片，是目前國產替代最底層的 “卡脖子” 環節。

儀器儀表設備占總設備需求的比例達15%，預計到2028年將至73億元。

國內布局光模塊儀器儀表的玩家，主要是聯訊儀器、普源精電這類廠商，它們都在發力示波器等產品，試圖切入高端光模塊測試設備賽道。

06-2、老化測試設備

老化測試設備：產品的 “高強度體檢”。它的核心作用，是在高溫通電的環境下，模擬極端工況，提前篩掉那些容易出問題的產品，保證光模塊長期穩定工作，主要分三級：

芯片級老化測試：直接對激光器、驅動芯片、DSP 等核心元器件做 “極限壓力測試”，把早期有隱患的芯片提前淘汰掉。這部分設備價值最高，2024 年市場規模達 16.3 億元，占老化設備市場的 30% 以上。

組件級老化測試：針對封裝后的光組件（比如 TOSA/ROSA）做測試，驗證光電性能和焊接是否可靠，是生產中間環節的定制化測試步驟。

模塊級老化測試：成品模塊出廠前的最后一關，也是客戶驗收的關鍵環節，會模擬真實工作場景做高溫通電和通信測試，部署最廣、需求最剛性。

國內的頭部玩家，像獵奇智能、聯訊儀器，它們的設備水平已經能和國際一流廠商對標。

判斷老化測試設備好不好，核心看三點：

一是容量，比如設備能同時測試多少芯片；

二是溫控能力，溫度能不能穩定、均勻；

三是 ACC 測試精度，電流的誤差夠不夠小。從關鍵指標來看，國內廠商的設備已經基本追平國際水平，在芯片載具數量、溫度控制這些核心環節上競爭力很強，正在一步步實現進口替代。

該設備占總設備需求的比例達12%，預計到2028年將至59億元。

07 【引線鍵合】設備

鍵合設備是光模塊封裝過程中的核心設備，相當于為芯片與電路板搭建 “微型電線”，實現光芯片、驅動 IC 等元件與基板的電信號連接。

光模塊的鍵合大多采用金線，這種線材可做到極細，支持更高的引腳密度，提升芯片集成度；同時黃金導電性能優異，適配光通信的高速信號需求，且光模塊的芯片表面通常鍍金，金 - 金鍵合界面更穩定可靠，因此光模塊中超過 95% 的鍵合采用金線。

相比之下，普通硅基芯片的鍵合多采用成本更低的銅線（占比約 60%），功率器件則以鋁線鍵合為主，這類材料的性能無法滿足光模塊對高速信號與可靠性的高要求。

08 國內【光模塊設備】布局企業

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