电子行业深度报告：AI集群扩张下的光模块电芯片国产化机遇——DSP、TIA、Driver

AI集群扩张下的光模块电芯片国产化机遇——DSP、TIA、Driver 2026年07月11日 证券分析师陈海进执业证书：S0600525020001chenhj@dwzq.com.cn证券分析师李雅文执业证书：S0600526010002liyw@dwzq.com.cn 增持（维持） ◼AI集群扩张推动数据中心互联架构由电互联向高速光互联演进，光模块电芯片价值量随之提升。铜缆在高带宽、长距离场景下受信号衰减与功耗制约，光互联凭借高带宽密度、低损耗优势成为智算中心升级的重要基础。光模块信号链由ASIC、SerDes、O-DSP、TIA、Driver分层协同。其中，Driver与TIA是信号链两端的两颗模拟放大芯片，与数字O-DSP分属两套技术栈：O-DSP按制程、算法论高下（先进工艺已至3nm），Driver/TIA则以带宽、噪声、线性度为核心，工艺分SiGe BiCMOS、InPHBT、CMOS三类，接收侧TIA因须与PD协同、且处于第一级放大而难度更高。这决定了模拟电芯片国产壁垒高于DSP——护城河在于长期工艺迭代而非制程投入。SerDes IP持续向200G演进，PAM4 DSP为数据中心短距互联主流；LPO短期难撼O-DSP地位，但长期将抬高Driver/TIA线性度要求，利好模拟电芯片价值重估。 ◼高速光模块由400G向800G、1.6T升级，持续打开O-DSP及模拟电芯片成长空间，海外龙头仍占据高端环节主导。据DataIntelo，全球PAM4DSP市场规模预计由2025年42亿美元增至2034年148亿美元，CAGR15.0%，数据中心占比44.7%。竞争格局头部集中，Marvell与Broadcom凭借并购整合、系统级生态与客户验证壁垒位居高端核心;进入200G/lane代际后，竞争重点由速率转向架构、功耗与Driver/TIA集成方式。Driver/TIA环节亦受益于模块放量，据Growth Market Report，2024—2033年全球TIA、Laser Driver、PD市场预计分别由12.5、14.5、8.2亿美元增至26.5、31.6、15.4亿美元。格局上呈“Driver趋于被集成、TIA保持独立”的分化：MACOM以448G/laneDriver维持高速领先，但Driver正被Broadcom、MaxLinear等DSP厂商集成吸收;TIA因须与PD协同、难以标准化集成而保持独立空间。 相关研究 《海外算力周跟踪：无惧波动，看好AI硬件技术变革&羲禾科技招股书深度梳理》2026-07-05 《国产算力周跟踪：国产大模型调用持续领先，智谱GLM-5.2完成多平台国产算力适配》2026-06-21 ◼国内高端O-DSP与高速Driver/TIA仍处能力积累阶段。（1）裕太微：依托以太网PHY、SerDes及混合信号能力，已实现2.5G及以下物理层芯片规模化量产，2026年定增加码数据中心高速互联与车载通信，具备向Retimer、DSP延伸的潜力；（2）澜起科技：全球接口内存芯片龙头（2024年市占率36.8%居首），PCIe Retimer全球第二，自研32/64GT/sSerDes与创新DSP架构构成AI服务器互联升级的重要底座;（3）优迅股份:国内光通信前端收发电芯片稀缺龙头，产品覆盖TIA、LaserDriver、LA、CDR等系列，10G及以下世界前二，正沿“接入网—高速数据中心电芯片—硅光组件”路径升级，面向高速档已布局单波100G/200GTIA与Driver，其中单波100G已送样、200G启动研发。（4）一级市场公司：橙科微是国产PAM4DSP核心代表，50G已出货、400G/800G攻关量产;集益威为高速SerDes/混合信号平台型公司，聚焦112G量产与200G预研。 ◼风险提示：AI算力基础设施建设不及预期风险，高速光模块升级进程不及预期风险，国产替代及技术突破不及预期风险，行业竞争加剧及技术路线变化风险，供应链及国际贸易环境变化风险。 内容目录 1.1. AI数据中心推动高速光模块需求增长.....................................................................................41.2.光互联链路核心电芯片分工.....................................................................................................41.2.1. O-DSP：高速电信号转换为光信号，确保信号完整....................................................41.2.2. Driver/TIA：信号链两端的两颗模拟放大芯片.............................................................51.3. SerDes IP：高速互联底层能力与产业价值.............................................................................61.4.O-DSP技术分类与发展趋势.....................................................................................................61.5. LPO：短期难以撼动O-DSP地位，长期利好TIA/Driver技术发展....................................7 2. O-DSP市场份额与国际主流玩家......................................................................................................8 2.1.市场空间：AI数据中心驱动高速光模块升级，O-DSP市场持续打开...............................82.2.竞争格局：海外龙头占据主导，产品代际与客户导入构成核心壁垒.................................92.3.各企业产品对比.......................................................................................................................102.4.O-DSP龙头企业近期动向.......................................................................................................10 4.国产相关标的梳理............................................................................................................................12 4.1.裕太微.......................................................................................................................................124.2.澜起科技...................................................................................................................................134.3.优迅股份...................................................................................................................................144.4.一级市场：橙科微、集益威...................................................................................................14 5.风险提示............................................................................................................................................15 图表目录 图1：算力随着卡数规模扩大难以线性扩展.......................................................................................4图2：DSP光模块链路架构示意图.....................................................................................................5图3：AI数据中心互联层次结构.........................................................................................................6图4：LPO应用框图..............................................................................................................................8图5：2025-2034年全球光模块DSP市场预测...................................................................................8图6：2025年PAM4 DSP市场各应用场景占比.................................................................................8图7：DSP行业竞争格局示意图..........................................................................................................9图8：主流厂商产品迭代图.................................................................................................................10图9：Broadcom净收入构成对比图（单位：百万美元）...............................................................11图10：2024-2033年全球TIA等芯片与器件市场规模预测（单位：亿美元）............................12图11：裕太微公司募集资金核心用途领域.......................................................................................13图12：澜起科技时钟芯片产品示意图........