当光取代铜:Lumentum(LITE)——AI时代的光之心脏

TradingKey中文
Mar 12

如果说上一轮 AI 牛市的主角是 GPU,那这一轮,主角悄悄换成了光。真正的问题已经不是还要不要买英伟达,而是——在 NVLink 和 GPU 背后那一整条光互联链路上,谁是下一只最纯的受益股?

过去两周,答案被黄仁勋亲手点了名:Lumentum。

3 月 2 日,英伟达掏出 40 亿美元,分别向 Lumentum 和 Coherent 投了 20 亿,并签下多年期大额采购和产能优先权协议。这不是简单的财务投资,而是把AI 工厂里最稀缺的给 CPO、未来 NVLink 光互联提供光源的 InP 激光器的零件,提前锁在少数几家供应商手里,而 Lumentum正好是其中最纯正的那一家:上游有 InP 晶圆厂,中游做 EML 和 CW/ELS 激光器,下游还有 OCS 和云光模块。

时间点也非常微妙。下周,一边是英伟达在圣何塞开的 GTC 2026,要讲清楚下一代架构、NVLink 怎么继续扩展、CPO 什么时候真正走到量产;另一边,是全球光通信行业最重磅的 OFC 年会,所有做光模块、CPO、OCS 的厂商都会在同一周摊牌路线图。算力的CPU 大会和光互联的CES,第一次这么密集地撞在一起,而 Lumentum 同时站在两条主线的交汇点上:一手拿着英伟达20亿美元的合作与长期订单,另一手握着 CPO 光源和 OCS 等关键环节,被不少机构视作这道光互联链条里最有代表性的公司之一。那在这么多玩家当中,为什么恰恰是 Lumentum,站到了这条赛道的正中间?

铜的物理极限:AI数据中心撞上了一堵看不见的墙

这几年大家聊 AI,张口就是多少块 GPU、多少算力。但有一个更容易被忽略的前提是:算得再快,数据传不过去也白搭,GPU 会在机架里发呆,电照样在烧,资本开支却转不成有效算力产出。

当下主流数据中心的互联,大致是这样的分工:

  • 机架内部、几米以内的短距互联,以 DAC/AEC 等铜缆为主,因为便宜、接起来简单;
  • 一旦跨机架、跨机排,尤其是汇聚和骨干段,基本已经是光纤加光模块的一统天下,2025年前后新建大型数据中心中,骨干和长距互联超过80%已经直接采用光纤方案。

在真正算力最密集的那一小段,机架内、板卡间,今天大多数 AI 集群还是压在铜线上;也正因为此,一旦带宽从400G、800G 抬升到1.6T,率先出问题的就是这一小截铜的物理极限。

第一,频率越高,铜线越累——趋肤效应是绕不过去的。

在 100G/200G 这种高频下,电流不再均匀充满整个铜截面,而是被挤压到导体表面一圈,这就是典型的趋肤效应。你买的是一根粗铜线,真正有效承载高频信号的,只剩下表面那层铜皮,等效截面积在变薄。

要想在112G、224G PAM4 每通道这种级别继续跑,设计上就只能把线做得更粗、介质做得更贵、布局留出更大的走线和弯折空间,带来的就是线缆更硬、更重、更占体积,机柜里的空间、气流和散热压力同步上升。

第二,只要距离上去一点,高速铜就扛不动了。

速率每往上翻一档,传统铜链路能跑的距离就要砍一大截。在 400G 阶段,一条100G/lane 的被动铜缆(DAC),通常拉个3~5米都还算稳,信号形状和误码率工程上都压得住,不用在两头再塞芯片帮忙放大和修正信号。到了800G、112G/lane 这个档位,很多厂商都建议被动 DAC 最好别拉超过2米,再长信号波形会塌得厉害、误码率也难以控制在工程可接受范围内。再往上推到1.6T、224G/lane 时,如果什么芯片都不加,只用一根纯铜线(被动铜缆),工程上基本就只能按1米左右的可用距离去设计;要是硬要拉长,只能在两端各塞一颗小芯片来做放大、均衡和重定时,把线升级成所谓的主动铜缆/AEC,这样可以把距离扩到大约3~7米,但每根线的成本、功耗和方案复杂度都会肉眼可见地上一个台阶。 真正的问题在于,AI 集群最希望拿到大带宽+低延迟的那部分互联,往往恰恰是跨机架、跨机排,十几米甚至几十米是常态。也就是说,业务理想中的网络尺度,已经远远大于铜线在1.6T 档位还能舒服工作的物理区间,这也是为什么说 AI 数据中心正在实打实地撞上铜的物理天花板。

第三,耗电可以差一个数量级。

传统的做法,其实可以概括成六个字:长铜拖着短光。GPU 或交换芯片先沿着机箱里一大段高速铜走线,把信号拉到前面板,再交给带重型 DSP(数字信号处理)、FEC 和均衡电路的可插拔光模块做电–光转换,这就是今天大多数 800G/1.6T 可插拔光模块的典型形态,1.6T 模块功耗大多落在 20~25W,本质上就是用电费去硬抗铜通道的物理损耗。

来源: Microelectronics

CPO (共封装光学)则是把这条路倒过来走,思路可以同样用六个字概括:光贴着算力跑。CPO直接把光引擎封在交换芯片或 XPU 旁边,高速电信号只在封装和基板上走几毫米到几厘米就立刻变成光,后面全程交给光纤处理。长距离那段最烧功耗的高速铜通道被光替代掉。Nubis 等厂商公布的 1.6T 光引擎数据已经证明,在 CPO/NPO 架构下,把整套 1.6T 光引擎做到大约 5~8W 是现实区间,每个端口省下的就是十几二十瓦。单看一块板卡不惊人,但放进一个有几千个高带宽端口的 AI 工厂里,就是上百千瓦的功率差。

来源:Astera Labs

所以光纤在上面这三个维度几乎是全面碾压铜缆:带宽密度上,单纤可以叠很多波长当多车道,而且不需要把线做得很粗;距离上,几十米、几百米对于单模光纤只是正常工作区间,损耗和码间串扰都比同频率下的铜线友好得多;能耗上,光信号在玻璃里传播没有趋肤效应,也不需要频繁给大电容充放电,本身就更节能。

这已经不是铜vs光哪个更优的技术辩论的问题,而是在什么速率、在哪一层互联上,行业会彻底切到光。从 800G 到1.6T,这个切换时间表,正在被 AI 数据中心一步步推着往前走。

光互联的三条演进路径

光互联不是单一方案,而是一套正在分层推进的技术栈。大致可以分成三条路:先上光模块、再把光往芯片旁边挪、最后干脆连交换架构一起改。搞清楚这三条演进路径,基本就抓住了未来几年谁受益、谁被挤压的主线。

可插拔光模块——今天的主力军

这是当前数据中心最成熟的光互联形式。光模块安装在交换机前面板,方便热插拔和维护。从400G到800G再到1.6T,可插拔方案仍在快速放量。Lumentum的EML激光芯片是这些光模块的关键光源,其100G EML出货量已创历史纪录,200G EML也在加速上量。​

CPO/NPO——面向未来的集成化方案

CPO、将光引擎直接集成进交换芯片的封装内部,从根本上缩短了光电信号的转换路径,大幅降低功耗和时延。英伟达在2025年GTC上首次展示了基于硅光子的Spectrum-X和Quantum-X交换机,单端口带宽达1.6Tbps。​​ NPO(Near-Packaged Optics,近封装光学)是CPO的过渡形态,将光引擎放在距芯片几厘米处的PCB上,在功耗和可维护性之间取得平衡。

根据Bernstein的研判,CPO/NPO在scale-out场景的规模出货大约在2026年底至2027年启动;而在对可靠性要求更高的scale-up场景中,量产时间不会早于2028年下半年。​

OCS——重新定义交换架构

前两条路,解决的是怎么在保留现有以太网/InfiniBand 逻辑的前提下,把铜换成光、把光挪到更合理的位置,OCS(Optical Circuit Switch,光电路交换)则是更激进的一条,干脆连中间那层电子交换芯片都绕开。OCS采用MEMS微镜阵列直接操纵光束在光纤之间切换,中间压根不变成电,完全绕开了传统交换机中光→电→光的多次转换。谷歌在其数据中心网络中率先大规模部署了这一技术。Lumentum 做的 R300,就是这条路上的代表产品之一,单机做到 300×300 端口,专门用来给超大规模云厂商做光路总配电盘。

技术路径

功耗(1.6T)

传输距离

商业化阶段

代表厂商

可插拔光模块

20-30W

数十米~数百米

大规模量产

Innolight, LITE, Coherent

NPO

~9W

数十米~数百米

2026年试产

NVIDIA, Broadcom

CPO

5-8W

数十米~数百米

2026-2027量产

NVIDIA+TSMC+LITE

OCS

极低

数十米~数百米

头部云厂商已在部署

Google, LITE

Lumentum:为什么这家公司最受益?

从分拆到整合:十年磨一剑

Lumentum(LITE)于2015年从老牌光通信公司JDSU拆分独立上市。单看起点,它只是一家中等规模的光组件公司。但此后十年的三步并购,逐步改写了它的定位:​

  • 2018年收购Oclaro(约18亿美元):获得了磷化铟(InP)激光芯片的完整设计和制造能力,这是制造数据中心高速激光器最核心的材料体系​
  • 2022年收购NeoPhotonics:补强了长距离相干光学产品线​
  • 2023年收购Cloud Light(约7.5亿美元):直接切入高速云光模块市场,与亚洲主要光模块厂商形成正面竞争

十年之后的2026年,Lumentum 已经从光芯片+组件供应商,变成一个覆盖激光芯片→光模块→光交换系统的垂直整合平台

光子领域的IDM:为什么这很重要?

在半导体行业,IDM(集成器件制造商)意味着从设计到制造端到端掌控。Lumentum在光子芯片领域的角色,与这种模式高度类似:

自有InP晶圆厂:在日本相模原和高尾、英国 Caswell 等多地运营 InP 光子晶圆和激光芯片产线。在InP全球供应偏紧的环境下,这种自主产能极为稀缺。

全链路覆盖:从InP晶圆上制造激光芯片,到泰国曼谷附近的纳瓦纳空工业区组装光模块,再到交付OCS系统级产品,整个链条的前中后段都有布局。

产能持续扩张:2024年底启动的40%以上InP产能扩张计划已完成过半,并正在评估新建晶圆厂或并购以进一步增加产出。

在供给受限的行业周期中,这种垂直整合能力的优势会被放大,其他厂商还在排队等芯片,Lumentum可以自己制造。

四条产品线,四个增长引擎

引擎一:EML激光芯片

EML(电吸收调制激光器)是800G和1. 6T光模块的核心光源组件。Lumentum的100G EML持续刷新出货纪录,200G EML在截至2025年12月的季度中已占到数据通信激光芯片收入的约10%,管理层预计到2026年底将升至25%。200G产品的单价显著高于100G,对ASP(平均售价)和毛利率均有正向拉动。公司还展示了448Gbps的下一代EML技术,为未来400G-per-lane、3.2T 光模块时代提前卡位。

引擎二:CW激光器与ELS模块——CPO的心脏

CPO架构将信号调制功能集成到硅光芯片(PIC)上,不再需要光模块内部自带激光器,转而依赖外部的连续波(CW)激光器提供光源。CW激光器需要在高温环境下输出数百毫瓦的稳定光功率,这对对 InP 器件设计和封装工艺的要求非常高,Lumentum 正是在这一环节被英伟达等大客户选中。

Lumentum管理层在最近一次财报电话会议中透露,公司已获得多笔数亿美元规模的超高功率激光器订单,计划于2027年上半年开始交付。更具想象力的是,公司正从单独供应激光芯片,向提供完整的ELS(外部光源)模块延伸,后者的单设备收入贡献约为单颗芯片的2到2.5倍,有望显著放大可服务市场规模。

引擎三:OCS光电路交换系统

Lumentum的R300 OCS产品基于3D-MEMS微镜技术,当前积压订单已超过4亿美元,来自三个主要超大规模云计算客户。管理层在Q2 FY26财报中表示,OCS出货速度超出了内部预期,季度收入已提前突破1000万美元的里程碑。大部分积压订单预计在2026年下半年交付。​

瑞穗银行估计,到2029年OCS数据中心TAM约为19亿美元(对应约44%的年复合增长率),Lumentum有望获取30-40%的市场份额。​

引擎四:云光模块

通过收购Cloud Light获得的高速光收发器业务正在快速扩张。Q2 FY26系统业务收入达到2.218亿美元(同比增长60%),其中云光模块是最大增量贡献。管理层强调1.6T光模块的利润率显著优于800G产品,随着 1.6T 出货占比提升,板块的盈利质量还有望进一步抬升。

财务拐点:数字说话

从财务的硬数字看,Lumentum 的拐点已经肉眼可见。Q2 FY26 公司实现营收 6.655 亿美元,同比增长 65.5%,环比也接近 25%,创下上市以来单季收入新高。

来源:LITE财报,TradingKey

毛利率从一年前的大约25%拉升到36%,营业利润率则从约−12.8%的亏损,修复到9.7%的正值,GAAP EPS 也从Q2 FY25的−0.88美元,改善到Q2 FY26的0.89美元。这组变化说明,收入在快速增长的同时,盈利质量并没有被摊薄,而是在经历一个从亏损走向可持续盈利的台阶式修复。

来源:LITE财报,TradingKey

FY25 下半年到 FY26 的斜率明显变陡,收入在提速,利润率在台阶式上移,这就是典型的量价齐升型拐点。

更重要的是,这种改善不是只好看一季。Q3 FY26 管理层给出的指引,营收区间 7.8–8.3 亿美元,对比去年同期大约翻接近一倍。

风险与争议

估值不便宜

以FY2027一致预期EPS约11美元计算,当前约670美元的股价对应约60倍前瞻市盈率。部分更乐观的机构给出了FY2027 EPS 17-24美元的预测区间,在此情景下估值回落到30倍上下。但无论哪种假设,当前定价都已经充分隐含了对高速增长的预期。核心分歧在于: Lumentum 到底还是一个带周期性的光器件公司,还是已经跨进了AI 光互联平台的结构性增长轨道。

技术路径仍有变数

CPO从试产到大规模量产之间存在不确定性。scale-up场景的CPO方案仍需在真实环境中经受更长周期的可靠性验证。此外,共封装铜互连(CPC)等替代方案也在竞争scale-up场景的短距互联需求。​

客户集中度值得关注

OCS业务的订单目前主要来自三个超大规模客户。如果OCS技术无法从这几家头部云厂商向更广泛的市场扩散,收入增长的天花板可能低于市场预期。​

竞争在加剧

在激光器领域,Coherent正在将InP产线从4英寸升级到6英寸晶圆,单晶圆产出将提高约4倍。在光模块领域,中国厂商(如中际旭创等)也在向上游光芯片环节延伸。Lumentum当前的技术和产能优势能否持续,取决于研发投入能否维持领先节奏。​

结论

Lumentum的增长逻辑可以归结为一条清晰的因果链:

AI集群规模持续扩大 → GPU间带宽需求指数级增长 → 铜缆达到物理极限 → 光互联成为唯一出路 → 激光器是整个光链路的起点 → 全球能做高端AI级激光器的公司屈指可数 → Lumentum凭借IDM模式和多年并购整合,在这个卡位上建立了最广泛的覆盖。

它正同时受益于三条增长曲线的叠加:800G/1.6T可插拔光模块的放量、CPO/NPO从0到1的商业化、以及OCS向多家超大规模云厂商扩散。这三条曲线在2026-2027年处于同步上升期,这在光通信产业历史上极为少见。

当然,670美元的股价已经包含了相当高的期望值。关键的验证窗口就在眼前,下周的GTC和OFC,将为CPO的量产节奏、OCS的客户扩散、以及英伟达下一代架构中光互联的角色提供至关重要的信号。

免责声明:本文仅为产业分析与信息分享,不构成任何投资建议或推荐。投资有风险,任何投资决定应基于个人独立判断并咨询专业顾问。

原文链接

Disclaimer: Investing carries risk. This is not financial advice. The above content should not be regarded as an offer, recommendation, or solicitation on acquiring or disposing of any financial products, any associated discussions, comments, or posts by author or other users should not be considered as such either. It is solely for general information purpose only, which does not consider your own investment objectives, financial situations or needs. TTM assumes no responsibility or warranty for the accuracy and completeness of the information, investors should do their own research and may seek professional advice before investing.

Most Discussed

  1. 1
     
     
     
     
  2. 2
     
     
     
     
  3. 3
     
     
     
     
  4. 4
     
     
     
     
  5. 5
     
     
     
     
  6. 6
     
     
     
     
  7. 7
     
     
     
     
  8. 8
     
     
     
     
  9. 9
     
     
     
     
  10. 10