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按照光通信各技术路径,从产业链上下游顺序,把光通信所有的材料、元器件、模块做一份名词解释
2026-08-18
以下是按照光通信产业链从上游到下游顺序整理的各环节材料、元器件、模块的名词解释,覆盖主流技术路径相关品类:
一、光通信产业链上游:基础材料与核心芯片
预制棒
:是光纤制造的核心基础原材料,为具备特定折射率分布的高纯石英玻璃棒,后续通过高温拉丝工艺可拉制成光纤,其工艺水平直接决定光纤的传输损耗、带宽等核心性能
【8】
。
高性能光纤/新型传输介质
:光信号的物理传输载体,当前主流为单模石英光纤,2025年单模解决方案占据光互连市场61.50%的份额,新型传输介质是支撑400G骨干网、算力网络性能升级的核心材料 【3】
【8】
。
光芯片
:光通信产业链最核心的上游基础有源元件,承担电光/光电转换核心功能,主要分为发射类光芯片(如激光器芯片)和接收类光芯片(如探测器芯片),是决定光通信产品速率上限、转换效率的核心要素之一
【1】
【8】
。
VCSEL芯片:即垂直腔面发射激光器芯片,属于多模式850nm面发射激光,采用直接调制方案,适配短距离传输场景,典型支持速率10-50Gb/s,当前国产化程度较高已实现成熟量产
【11】
。
DFB/DML芯片:即分布反馈式/直接调制激光器芯片,为单模1310/1550nm边发射激光,采用直接调制方案,典型支持速率10-50Gb/s,国内已有量产能力,核心瓶颈为25G+ EMI性能不足、高纯InP外延材料依赖进口
【11】
。
EML芯片:即电吸收调制激光器芯片,由DFB激光+电吸收调制器组合而成,具备低啁啾特性,单通道典型支持速率可达100Gb/s,当前国内仅处于小批量验证阶段,核心瓶颈为EAM外延、阵列激光器技术缺失,测试设备依赖进口
【11】
。
可调CW光源芯片:即可调谐连续波DFB光源芯片,作为外调制类技术路径的核心光源,适配100-400Gb/s及以上高速传输场景,要求输出波长高度稳定,当前国内国产化程度较低
【11】
。
探测器芯片:负责将光纤传输过来的光信号转换为电信号,是光通信接收端的核心光芯片,主流类型包括PIN探测器、APD雪崩探测器等
【4】
【12】
。
电芯片
:光通信上游核心基础元件,被称为光通信光电协同系统的“神经中枢”,承担信号放大、驱动、均衡、时钟恢复等功能,直接决定光模组的传输速率、信号质量和功耗水平,核心品类包括TIA、Driver、DSP/CDR等
【1】
【8】
。
TIA:即跨阻放大器芯片,属于接收端电芯片,功能是将探测器输出的微弱光电流信号转换为可供后续处理的电压信号
【8】
。
Driver:即激光驱动芯片,属于发射端电芯片,功能是为激光器芯片提供稳定的驱动电流,保障光信号输出的稳定性
【8】
。
DSP/CDR:即数字信号处理/时钟数据恢复芯片,负责对传输过程中产生畸变的高速信号做补偿、均衡处理,完成时钟信号提取与数据还原,是高速光通信系统的核心电芯片
【8】
。
结构件与辅料
:光通信上游配套基础构件,包括陶瓷套管、陶瓷插芯基底、外壳、封装胶水等各类辅助材料,是光器件、光模块封装制造的必备配套物料
【6】
【7】
。
二、光通信产业链中游:光器件与光模块
光组件
:由光芯片、光纤及金属连线组合封装而成的混合集成器件,仅完成单项或少数几项特定功能,分为有源光组件和无源光组件两类
【6】
【10】
。
无源光组件:不需要额外供电即可实现功能的光组件,典型品类包括PLC分路器、AWG阵列波导光栅、VOA光衰减器、光开关、光放大器、陶瓷插芯、光收发接口组件等,主要承担光信号的分路、复用、衰减、切换等传输处理功能
【4】
【2】
【5】
。
TOSA/ROSA:即光发射次模块/光接收次模块,属于核心有源光组件,TOSA集成发射光芯片实现电信号到光信号的转换输出,ROSA集成接收光芯片实现光信号到电信号的转换输入,是光模块的核心功能单元
【12】
。
光学元件
:光信号传输链路中的基础无源元件,典型品类包括非线性光学晶体、激光晶体、光学棱镜、滤波片、透镜、分光片等,主要用于实现光信号的准直、滤波、分光等光学调控功能
【5】
。
光模块
:以光器件为核心,搭配电芯片、PCB印刷电路板、结构件等封装而成的独立功能单元,是光通信网络的基础单元,核心作用是实现光电信号的双向转换,不同技术路径的光模块适配不同速率和场景
【2】
【6】
。
硅光集成光模块:采用硅基光路集成调制器、复用器、探测器的技术方案,依赖外部CW光源,典型支持速率100-400Gb/s,当前国内处于小批量落地阶段,核心瓶颈为高性能硅基EAM设计能力弱、波长锁定技术不足、配套封装能力待提升
【11】
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相干光模块:采用IQ/PSK调制+DSP相干检测技术方案,需搭配CW光源使用,典型支持速率100Gb/s及以上,适配长距离骨干网、算力网络传输场景,当前国内国产化程度极低,核心瓶颈为核心DSP算法/IP依赖海外厂商、相干光收发器件研发难度高
【11】
。
光电子集成(PIC)光模块:采用InP/硅基平台将激光、调制、探测等多功能光子器件集成在同一芯片上,支持100Gb/s以上多通道传输,当前国内国产化程度极低,核心瓶颈为InP异质合技术、精密对准工艺、统一工艺平台搭建难度大
【11】
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光子集成封装(CPO):将光学芯片与交换ASIC进行高密度共封装的技术方案,典型支持速率400Gb/s及以上,适配AI智算中心超高速互联场景,当前国内尚处于概念验证阶段,核心瓶颈为自研高精度插装设备和配套散热技术不足
【11】
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光纤光缆
:由光纤、加强层、外护套组合而成的传输线缆,是光通信系统中长距离传输光信号的物理载体,属于光通信产业链中游配套品类
【9】
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三、光通信产业链下游:系统设备与应用端
光通信系统设备
:将光模块、光纤光缆等中游元器件集成组装而成的完整系统设备,典型品类包括光传输设备、光接入设备、无线基站设备等,由华为、中兴、烽火通信等设备厂商生产制造
【2】
【6】
。
终端应用场景
:光通信产品的最终落地场景,主要分为电信市场和数通市场两大方向:电信市场覆盖骨干网、城域网、接入网、5G/6G无线网络等场景;数通市场覆盖AI智算中心、传统云计算数据中心、企业网等场景
【1】
【6】
。
14 条参考资料
AI 生成,仅供研究参考