本文由半导体产业纵横（ID：ICVIEWS）综合

2025年-2030年，光通信芯片组市场预计将以17%的年复合增长率增长。

近日，光通信行业市场研究机构LightCounting在最新报告中指出，光通信芯片组市场预计将在2025至2030年间以17%的年复合增长率（CAGR）增长，总销售额将从2024年的约35亿美元增至2030年的超110亿美元。

以太网和DWDM占据市场主导地位，而用于交换机ASIC与可插拔端口之间作为板载重定时器的PAM4 DSP芯片则是第三大细分市场。下图展示了整个潜在市场（TAM），其中包括除 PAM4 和相干之外的其他调制类型，尤其是FTTx和前传/回传领域。

LightCounting通过光模块和有源光缆（AOC）的销售数据回溯芯片组历史销量数据。同时，芯片组销售预测同样基于对光收发器和有源线缆的预判。LightCounting表示，这种方法能清晰反映从数据中心互连到AI集群等众多应用场景中的光连接部署与芯片组需求间的关联。

2024年，超大规模云服务商对AI基础设施的巨额投资推动400G/800G以太网光模块出货量激增，进而拉动PAM4芯片组（DSP、驱动器和TIA）需求。这一投资趋势在2025年持续加强，中国云厂商也开始跟进。

LightCounting指出，唯一短期利空因素是1.6T光模块部署延迟，导致单通道200G DSP的量产爬坡推迟至2025年下半年。无线前传作为PAM4光器件新兴市场，预计将在2025年复苏，并在2026年继续增长。

相干DWDM光模块领域，需求正从板载方案转向可插拔ZR/ZR+模块。LightCounting预计ZR/ZR+模块出货量将于2025年超越板载光模块。400ZR/ZR+需求主要由微软和亚马逊的数据中心集群互联驱动，而谷歌和Meta将成为800ZR/ZR+在城域/区域网络部署的主力军。值得注意的是，微软计划跳过800ZR，直接从400ZR升级至1600ZR。

LightCounting同时关注Coherent-Lite模块在数据中心集群及光交换（OCS）场景的潜在应用。整体而言，预计相干DSP芯片出货量将于2030年突破500万片。

如今，光芯片不仅能在计算领域大显身手，主要应用于光通信、数据中心、超高速互联网、光子计算、量子计算和传感器等领域，也在其他领域展现其应用前景。如抗干扰性能强的光子技术使得光子雷达的研发成为可能，自动驾驶、图像识别、虚拟现实、数云平台等领域，光芯片也已被大量采用。在生命健康、超导材料以及国防装备等方面，光芯片可实现更高效的数据处理和分析，将形成神经光子学、免疫分析、高超音速武器等新的重大应用场景。

光子芯片正引发国内外多个顶尖科研机构的激烈竞争。

此前，上海交通大学电子信息与电气工程学院电子工程系邹卫文教授团队就提出了光子学与计算科学交叉的创新思路，研制了实现高速张量卷积运算的新型光子张量处理芯片，相关成果以“基于集成光子芯片的高阶张量流式处理”为题发表在《自然》期刊上。

2023年4月，清华大学的研究团队独创性地提出了一种分布式广度智能光计算架构，开发了名为“太极”的光子芯片，其能量效率高于当前的智能芯片数个数量级。这种技术在大场景智能分析和大模型训练等领域表现出极大的潜力。

据悉，清华大学的“太极II”芯片已经展示了通过光学神经网络进行在线训练的可能性，该芯片能够在无需GPU的条件下实现高速数据处理。这一进展为光子芯片的实用化提供了希望。

2024年2月29日，香港城市大学副教授王骋团队与香港中文大学研究人员合作相关研究成果在发表于《自然》，团队利用铌酸锂为平台，开发出处理速度更快、能耗更低的微波光子芯片，可运用光学进行超快模拟电子信号处理及运算。

据悉，集成铌酸锂微波光子芯片不仅速度比传统电子处理器快1000倍，且具有超宽处理带宽和极高的计算精确度，能耗也更低。IBM光子芯片也取得新突破，实现下一代高速光互联技术，可以显著改善数据中心训练和运行生成式 AI 模型的方式，AI速度提升80倍。尽管共封装光学技术已经存在了一段时间，但 IBM 已经创建了新的聚合物光波导 (PWG) 技术来为共封装光学技术提供动力。

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