中信证券：光模块温控从配套角色升级为性能决定关键环节

中信证券发布研报表示，伴随800G光模块进入大规模放量阶段以及1.6T迈向起量元年，单个模块的功耗水平和对温控精度的要求都在大幅提升，光模块温控正在从过去的"配套环节"转变为"性能决定环节"。目前光模块温控已构建起三层体系：芯片级精准控温（Micro-TEC配合陶瓷基板热沉）、界面导热（TIM凝胶或石墨烯垫片）、模组级均热（VC均热板或冷板），单模块温控价值量随着速率迭代呈现系统性上移趋势；与此同时，在CPO/NPO架构下光引擎与交换芯片需要同域散热，行业正迎来量价齐升的局面。

在竞争格局方面，TEC、陶瓷基板等核心环节长期被日本厂商把持，但国内厂商正在加快突破步伐，国产替代空间十分可观。中信证券建议投资者关注三条细分投资主线：TEC与陶瓷基板、TIM与石墨烯导热材料、VC均热板与液冷结构件。

以下为研报全文：

通信｜光学温控：网络速率升级的"隐形刚需"

随着800G光模块大规模放量、1.6T进入起量元年，单模块功耗与对温控精度的要求正在显著提高，光模块温控正由"配套环节"升级为"性能决定环节"。光模块温控形成芯片级精准控温（Micro-TEC+陶瓷基板热沉）、界面导热（TIM凝胶/石墨烯垫片）、模组级均热（VC均热板/冷板）三层体系，单模块温控价值量随速率迭代系统性上移；叠加CPO/NPO架构下光引擎与交换芯片同域散热，行业迎来量价齐升。竞争格局上，TEC、陶瓷基板等核心环节长期由日本厂商主导，国内厂商正加速突破，国产替代空间广阔。我们建议关注三条细分投资主线：TEC与陶瓷基板、TIM与石墨烯导热材料、VC均热板与液冷结构件。

▍光模块的"恒温系统"，三层散热链条环环相扣。

光模块散热的核心矛盾并非功耗的绝对数值，而在于"热量过度集中"——DSP、激光器、TIA等元器件被集成在极其有限的空间内，局部热流密度非常高；同时激光器波长会随温度发生约0.1nm/℃的漂移，而波分（WDM）系统的通道间隔仅有0.8nm，一旦温度失控，将直接引发通道串扰、误码率攀升以及器件寿命缩短等问题。由此，光模块温控形成了三层体系：①芯片级精准控温——Micro-TEC半导体制冷器为激光器提供±0.1℃级别的恒温保障，配套氮化铝陶瓷基板以及钨铜/钼铜热沉，承担导热与热膨胀匹配的功能；②界面导热——TIM热界面材料用于填充芯片与壳体、VC之间的微观空气缝隙（空气的导热能力极差），800G主流方案采用导热系数为8-15W/m·K的凝胶；③模组级均热——VC均热板将局部热点迅速扩散摊开。

▍我们认为光模块液冷目前有两个增长逻辑：

增长逻辑一：AI算力驱动光模块量价齐升，温控环节同频放量。AI集群建设拉动高速光模块需求爆发式增长，2027年1.6T出货量有望进一步攀升至7000万只以上量级。温控是每颗高速光模块不可或缺的标配环节，TEC、陶瓷基板、TIM、VC等物料需求与模块出货同步放量，行业规模已进入高速扩张通道；进入1.6T阶段后，随着材料规格升级与用量增加，单模块温控价值量进一步上行，温控环节的增速有望持续跑赢光模块行业整体水平。

增长逻辑二：高速率与CPO/NPO架构推升散热密度与精度要求，价值量系统性上移。1.6T模块中DSP、驱动芯片、激光器的热流密度显著提升，部分方案功耗已进入20-30W区间，散热思路正从"被动散热"转向"主动温控"：内部TIM从8-15W/m·K凝胶升级至15-20W/m·K（部分产品添加金刚石粉），并有望进一步切换至石墨烯导热垫片；VC均热板渗透率明显提高，一体式均热板（外壳与均热结构一体化设计）等定制方案带来额外价值量溢价；TEC呈现"量增"逻辑，同时价值量也有所提升。在CPO/NPO架构下，光引擎与交换ASIC共处于同一受限散热空间，高端散热由"可选"变为"必选"：光引擎与共享散热器之间需要导热垫片或相变材料，激光器侧需要陶瓷基板+热沉+TEC，系统侧则导入VC或液冷冷板——温控环节的技术壁垒与单机价值量同步跃升。

▍海外厂商主导格局松动，国内厂商大有可为。

TEC环节长期由日本大和热磁、KELK主导，2023年国产化率不足5%。而目前国内厂商400G/800G Micro-TEC已实现批量供货、1.6T产品进入小批量验证阶段，产能快速爬坡，国产化率已提升至约15%。陶瓷基板及上游AlN粉体长期被日本德山、京瓷等企业垄断，目前国内基板厂商已进入头部光模块厂供应链并成为主力供应商，粉体环节亦有厂商加速送样验证。在TIM与石墨烯导热垫片领域，大陆厂商技术处于领先地位，量产产品导热系数已达130W/m·K级别，进入海外大客户供应链并推进在1.6T光模块中的应用导入。参照光通信其他环节的国产替代路径，温控环节国内厂商凭借成本、响应速度与产能优势，份额提升的确定性高、弹性大。

▍风险因素：

1）AI算力需求不及预期；2）1.6T及CPO/NPO产业化进度不及预期；3）散热技术路线变化（如非制冷方案渗透超预期）；4）国产厂商客户认证及量产进度不及预期；5）行业竞争加剧导致价格与毛利率承压。

▍投资策略：

我们认为，光模块温控是AI算力链中"确定性配套+价值量上移+国产替代"三重逻辑叠加的稀缺环节，我们建议关注三条细分投资主线：

①TEC与陶瓷基板（芯片级精准控温核心环节，日本厂商份额最高、国产替代弹性最大）；

②TIM与石墨烯导热材料（1.6T/CPO/NPO驱动材料升级迭代最快，大陆厂商技术领先）；

③VC均热板与液冷结构件（渗透率随功耗提升确定性上行，并向一体式均热板、液冷Cage等高价值量方案延伸）。

（文章来源：人民财讯）

(原标题：中信证券：光模块温控正由"配套环节"升级为"性能决定环节")

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