光模块测试仪器专题：光模块量产“卖铲人”，受益行业通胀、供需缺口与国产替代

首席证券分析师：周尔双执业证书编号：S0600515110002zhouersh@dwzq.com.cn 证券分析师：韦译捷执业证书编号：S0600524080006weiyj@dwzq.com.cn 1、光模块等AI基础设施需求爆发，配套测试仪器量价齐升 2025年全球算力需求爆发，算力竞争持续升级，其中光模块作为AI核心基础设施，技术升级和扩产提速。光模块研发、量产环节均需检测，尤其量产环节客户基本要求全检,随光模块速率升级（800G→1.6T→3.2T）、形态演进（可插拔→CPO），配套的测试设备精度提升、测试时间拉长，价值量和需求量将翻倍。其中，采样示波器为光模块测试核心仪器，根据我们测算其2027年市场规模预计突破200亿元。过去光模块测试仪器由海外龙头是德科技、安立等垄断，国产化率不足20%。由于科学仪器赛道特殊性，本身扩产困难，外资龙头难以满足增量需求，供需缺口和国产替代趋势下，已有技术和渠道储备的国产龙头迎来发展机遇。2、芯片为测试仪器卡脖子环节，供需缺口、政策催化加速国产替代 芯片为电子测量仪器核心零部件，承担着信号转换、调制解调、数字处理与编码解码等关键功能，其发展水平决定了测试仪器设备的功能实现及性能边界。由于测试仪器细分赛道多而单赛道天花板低、高端仪器的核心芯片专业性强、性能要求高、研发成本高昂，市面上通常不存在成熟的商用芯片，倒逼厂商自研。以采样示波器为例，10GHz和30GHz阶段，仪器厂通过采购成熟芯片、优化硬件板卡和算法软件，即可满足性能需求，而在50GHz及以上阶段，商用放大器芯片已无法支持采样示波器性能要求。1.6T光模块的信号基频达到了56GHz，1.6T时代仅有自研芯片能力的厂商才可入局。3、看好与国产链深度绑定、已有技术布局的国产测试仪器龙头 推荐普源精电：国内唯一搭载自研ASIC数字示波器商业化落地的企业。 建议关注（1）联讯仪器：全球第二家推出业内最高水平1.6T光模块全部核心测试仪器的厂商；（2）华兴源创：收购普赛斯布局示波器、源表和误码仪；（3）华盛昌：收购伽蓝特布局光源、光功率计、误码测试仪和光时钟恢复仪；（4）鼎阳科技：国内头部电子测量仪器供应商，可为光模块、AI芯片等下游客户提供测试仪器；（5）优利德：国内头部测试测量仪器供应商，收购信测通信布局通信光功率计、光时域反射仪、光纤传感和电磁测量。 风险提示：原材料价格波动风险、关键元器件进口依赖、高端新品落地不及预期。 目录 一、光模块等AI基础设施需求爆发，测试仪器量价齐升 二、芯片为测试仪器卡脖子环节，供需缺口、政策催化加速国产替代 三、看好与国产链深度绑定、已有技术布局的国产测试仪器龙头 四、投资建议与风险提示 1.1 AI算力快速发展，超高速光模块需求爆发 ⚫光通信是以光波作为信息传输的载体，以光纤作为信息传输媒介的通信方式，具有高速率、大容量、抗干扰能力强等优势，在无线通信、光纤宽带、数据中心和消费电子等领域广泛应用。光模块是光通信系统的核心组件，用于光通信系统的发射端与接收端进行光电信号的转换。 1.1 AI算力快速发展，超高速光模块需求爆发 ⚫高带宽、低延时和高密度是数通市场对光模块的核心需求，需求持续加速放量。光模块速率以400G/800G为主，并向1.6T演进，并且受到AI算力与云计算的需求驱动，技术迭代较快，需求快速增长。微软、谷歌、Meta、阿里巴巴、腾讯、字节跳动等国内外云厂商数据中心采购量逐年增长。 ⚫全球光模块2026年有望出货7000万支，800G以上有望超过5200万支。2026年全球800G以上光模块加速放量，2025年以来占比超过400G以下，2026年800G预计出货4157万支，1.6T出货1119万支。2025年以来，光模块厂商海外基地加速扩产，出货地已陆续转移至泰国等海外基地。 1.1 AI算力快速发展，超高速光模块需求爆发 ⚫光模块根据传输速率可以分为低速模块、中高速模块和超高速模块三类。①低速模块：传输速率1G/2.5G/10G，广泛用于传统以太网、接入网等领域；②中高速模块：传输速率为25G/40G/100G，主要应用于5G前传、数据中心内部互联等；③超高速模块：传输速率可达400G/800G/1.6T，可支撑AI算力中心、骨干网扩容等应用⚫对低成本和高效率的追求是驱动模块迭代的核心因素，光电I/O带宽每3-4年就会翻倍，成本和功耗效率遵循“摩尔定律”。光模块平均每四年左右演进一代，每bit成本下降一半，每bit功耗下降一半，称为光电领域的“光摩尔定律”。近年来，人工智能大模型快速发展，需要高性能计算的支持训练，而采用分布式架构通过多个节点进行并行训练已成为通用做法。分布式的计算架构下，不同节点之间需要频繁同步模型参数，因此对光收发模块大带宽、低延时等性能提出了更高要求，推动超高速光模块在数据中心快速落地应用。 1.1 AI算力快速发展，超高速光模块需求爆发 ⚫头部厂商2026年光模块出货迎来爆发式增长。1.6T光模块方面，LightCounting预计2026年中际旭创/新易盛/Mellanox/Coherent出货量达805/302/287/230万支，相比2025年实现10倍增长；800G光模块方面，预计2026年中际旭创/新易盛/Mellanox/Coherent出货量达1456/1146/75/722万支，除Mellanox外实现翻倍以上增长。2026年光模块的爆发式增长，对光模块企业的扩产能力提出了较大挑战。 1.1 AI算力快速发展，超高速光模块需求爆发 ⚫头部厂商光模块出货迎来爆发式增长，产能加速落地。随着需求爆发，各大厂商加速落地产能布局，中际旭创泰国基地已投产，新易盛、光迅科技等头部厂商加速落地有望带动设备需求落地。同时，为配合海外客户供应链，各大玩家均新建东南亚产能。 1.2测试仪器：AI基建关键赋能者和卖铲人，快速迭代且充分受益 ⚫光模块在研发与生产过程中均需经过测试。光模块为光通信系统关键器件，性能直接决定通信传输的效率和稳定性。为确保光模块在光通信系统中的可靠性，IEEE（电气与电子工程师协会）、ITU-T（国际电信联盟的电信标准化部门）、OIF（光网络论坛）等行业协会对于各类光模块参数制定了详细的标准。光模块测试可以分成发射端（TX测试）和接收端（RX测试），需使用采样示波器、误码分析仪、时钟恢复单元、波长计等多种仪器。目前全球光模块测试仪器市场仍被是德科技、安立等美、日海外龙头垄断，2024年国内企业份额不足20%。表：光模块测试TX/RX段所需主要仪器 1.2测试仪器：AI基建关键赋能者和卖铲人，快速迭代且充分受益 ⚫光模块测试可以分成发射端（TX测试）和接收端（RX测试），采样示波器和误码仪为核心设备。其中，采样示波器国产化程度最低，高度依赖Keysight等海外厂商。单台单波100G采样示波器价格在30-90万元，单波200G价格则在120-360万元/台，是测试仪器价值量最大的环节。 1.2测试仪器：AI基建关键赋能者和卖铲人，快速迭代且充分受益 ⚫单通道传输速率提高推升测试难度，对测试设备要求提升。在AI算力革命和数据中心的双重驱动下，超高速光传输向更高速率、更大带宽发展。单通道传输速率的提高会使得通道损耗、噪声、抖动和串扰对信号质量的影响更加显著，对测试设备的要求也将持续提升。 ⚫一般而言，800G光模块测试需要带宽约35GHz的采样示波器，1.6T光模块测试则需要带宽约60GHz的采样示波器。当光模块技术向3.2T发展，采样示波器带宽需突破100GHz。 1.2测试仪器：AI基建关键赋能者和卖铲人，快速迭代且充分受益 ⚫随技术升级，我们预计到2027年全球采样示波器市场规模将提升至200亿元以上。核心假设： （1）2026年800G/1.6T产线分别扩产4000万支/1000万支，2027年800G/1.6T分别扩产4000万支/6000万支（2）800G产线采样示波器使用单波100G测试方案，进口品牌售价约80万元，国产品牌约40万元；1.6T产线使用单波200G测试方案，进口品牌售价约320万元（*4X），国产品牌约160万元。 （3）2027年单波100G/200G国产品牌份额提升至50% 目录 一、光模块等AI基础设施需求爆发，测试仪器量价齐升 二、芯片为测试仪器卡脖子环节，供需缺口、政策催化加速国产替代 三、看好与国产链深度绑定、已有技术布局的国产测试仪器龙头 四、投资建议与风险提示 2.1示波器分为实时与采样，技术侧重点不同 ⚫实时示波器（Real-Time Oscilloscope）又称“单次示波器”，它每次触发时将会捕获一个完整波形。在一次连续记录中，会捕获大量数据点。如下左图所示，示波器对输入波形的幅度进行采样，将采样值保存到存储器中，然后继续进行下一次采样。触发器的主要任务是为输入的数据提供一个水平时间参考点。实时示波器侧重捕捉显示信号的瞬态变化。 ⚫等效时间采样示波器（Sampling Oscilloscope）又称“采样示波器”，则采用完全不同的策略——每次触发只采一个点。示波器在下一次触发时会加入一个微小延时，采下下一个点。如下右图所示，采样示波器将会重复这个过程，直到整个波形被“拼”出来。采样示波器在极低的采样率下可实现极高的带宽，获得更高的垂直分辨率和更低的噪声，适用于周期信号的测量与分析。 ⚫应用场景看，实时示波器为通用设备，广泛用于研发、生产、教育和维修等场景；采样示波器为专用设备，主要用于光通信产业中的周期性高速信号测试。 2.1示波器分为实时与采样，技术侧重点不同 ⚫高端实时示波器属于军民两用电子测量仪器，受瓦森纳协议及美国EAR出口管制体系约束：（1）瓦森纳协议：将部分高性能实时示波器纳入军民两用物项清单控制范围，对“任一通道输入3dB带宽达到60GHz或以上、且在最低噪声量程下垂直RMS噪声低于满量程2%”的实时示波器实施管制；（2）美国EAR：在瓦森纳协议技术门槛基础上，将相关高端实时示波器落地至商务管制清单ECCN 3A002.a.7，并结合出口目的地、最终用户和最终用途实施许可管理。 ⚫目前协议未限制采样示波器的出口。但自主可控仍为行业确定性趋势。 2.2.1实时示波器：依靠高速ADC和多路交织，高速采样突发信号 ⚫实时示波器用于测试周期信号及突发信号，特点是依靠高速实时采样记录完整波形。输入信号经探头放大器接入后，先由模拟前端完成高速衰减、可变增益放大、阻抗匹配等信号调理，再通过采样保持器锁定瞬时电压，由高速ADC（Analog-to-Digital Converter，模数转换器）完成模数转换；为进一步提升采样率，高端实时示波器通常采用多路交织采样架构，即将同一路高速信号分配至2/4/8路采样通道，由多颗ADC按照错开的时钟相位轮流采样，再由FPGA/处理器完成数据拼接、数字校准、波形重建和存储显示。实时示波器关键能力在于高速ADC（要求GSa/s级甚至数十GSa/s级高速ADC）、多路交织和后端校准能力。 2.2.2采样示波器：依靠高精度时基系统，多次采样重建周期信号 ⚫采样示波器主要用于测量周期性高速信号，特点是依靠高精度时基系统多次采样、重建波形图，适合高速光模块等重复信号测试。采样示波器不是一次性采完整波形，而是通过不断移动采样时间点，多次采集同一周期信号的不同位置，再由后端重建完整波形，因此其对ADC采样率要求显著低于实时示波器，通常只需MSa/s级采样率。 ⚫光采样场景下，输入通常为光信号，经采样头或O/E模块完成光电转换后，再由采样门在精确时间点瞬时取样，并通过混频链路将几十GHz级高速信号信息转换为后端低速ADC可处理的样本；随后FPGA/处理器根据采样延迟和触发时序，对多次采样点进行排序、校准和累积，最终重建完整波形或眼图。区别于实时示波器依赖高速ADC，采样示波器的关键能力在于高精度时基、时钟恢复芯片CDR（Clock and Data Re