光模块散热研报：AI高算力催生液冷与新材料机遇 | 北京普华有策信息咨询有限公司

光模块散热研报：AI高算力催生液冷与新材料机遇

1、行业定义、发展历程与发展现状

（1）行业定义

光模块热管理（散热）是指通过热界面材料、制冷器件及结构件，将光模块内部核心热源（如DSP、激光器）产生的热量，逐级传导并最终排出至外部环境的系统性工程。

（2）发展历程：

早期阶段（10G-100G）：散热多依赖金属壳体自然散热及基础导热垫片，属“辅助性问题”。

高速演进阶段（400G-800G，2021-2025年）：速率提升带来功耗剧增，散热升级为“系统瓶颈”。TIM材料、TEC开始大规模导入，国产散热材料初步验证与放量。

前沿重构阶段（1.6T及以上，2026-2032年）：硅光与光电共封装（CPO）技术演进，热源高度集中，行业从“材料替代”走向“系统级热管理能力竞争”。

（3）发展现状

当前（2026年）正处于800G全面放量、1.6T加速导入的节点。光模块横截面尺寸受标准限制未变，但功耗大幅上升，单位空间热负荷急增。光模块厂商与上游散热供应商的“协同设计”成为主流，高端TIM1、高性能陶瓷基板及液冷Cage需求旺盛。

2、光模块热管理（散热）行业产业链分析

光模块热管理（散热）行业产业链

资料来源：普华有策

3、光模块热管理（散热）行业竞争格局

（1）总体格局呈现“上游有依赖、中游在追赶”

TEC与高性能陶瓷基板长期由日本厂商占据主导，国内企业正从400G/800G产品切入加速突破；在热界面材料、VC均热板与液冷Cage环节，国内已形成一批具备批量供货能力的企业，但最尖端的TIM1与部分特种陶瓷基板仍有提升空间。

（2）竞争焦点由单品参数转向全链条方案能力

具备“材料到模组”全链条能力、或同时覆盖模块内温控与模块外液冷结构的企业，在客户联合研发中更容易占据有利位置。头部模块厂商的战略入股行为进一步强化这一趋势，其绑定的是系统级配套能力而非某款材料的报价。

（3）Cage环节格局相对集中，液冷Cage成为新变量

风冷Cage赛道已形成少数企业主导的格局；随着1.6T阶段液冷渗透率提升，具备精密结构件与液冷板能力的企业正在进入。该环节壁垒不在材料配方，而在与交换机接口的热匹配设计与批量制造一致性。

4、光模块热管理（散热）行业发展机遇分析

（1）高速率放量带来量价齐升

1.6T模块的单模块温控价值量较800G系统性上移，用量随端口密度增加而增长。散热环节增速有望持续跑赢光模块行业本身，为已进入供应链的企业提供明确的份额扩张窗口，先完成验证者更容易锁定增量订单。

（2）国产替代从有无命题进入份额命题

TEC与高端陶瓷基板国产化率仍低，国内厂商已在400G/800G产品实现突破，1.6T及CPO架构切换为重新分配份额提供时间窗口。先完成客户验证的企业将获得先发锁定效应，并在后续扩产中形成成本与交付优势。

（3）液冷渗透打开第二增长曲线

液冷Cage与冷板等结构件市场空间随渗透率提升而扩张，具备精密制造与液冷技术积累的企业可从光模块散热切入更广泛的算力基础设施热管理市场，客户边界与产品边界同步拓宽。

（4）架构演进创造价值重分配机会

硅光、CPO/NPO每次调整都会改变散热方案的形态与价值分布。旧架构中处于边缘的散热环节，可能在新架构中成为刚性配置，为提前布局者提供跃迁窗口，也提高了技术卡位的战略价值。

（5）政策锚点提供中长期确定性

算力网纳入国家基础设施序列，“人工智能+”行动深化拓展，意味着高速光模块及其散热配套的需求基础不依赖单一云厂商资本开支波动，而具有更长政策周期支撑，有利于企业做长周期产能与技术投入。

5、光模块热管理（散热）行业发展趋势分析

（1）散热定位从配套环节走向性能决定环节

低速时代散热是封装完成后的附属工序；1.6T及CPO时代，热设计开始反向约束光引擎的架构选择。散热供应商的角色从按图供货转向参与热架构定义，与模块厂商的绑定深度将持续加深。

（2）液冷从边缘方案走向主流方案

当单模块功耗跨越风冷经济性的临界点，液冷Cage与冷板式液冷在高速率场景中的渗透率将系统性提升。其增长逻辑不是替代风冷，而是在新增高速率模块中成为默认配置，形成“风冷守存量、液冷攻增量”的并行格局。

（3）材料体系向高导热与多功能集成并行

界面材料向更高导热系数与更薄界面厚度演进；VC均热板向一体式、与外壳结构融合的方向发展；陶瓷基板从单一导热件向“导热+热膨胀匹配+封装支撑”的多功能角色延伸。竞争焦点从参数领先转向在客户特定结构中的适配性。

（4）产业组织呈现纵向绑定与横向平台化并进

一方面模块龙头通过入股散热企业锁定核心供应链，另一方面散热企业从单一材料向“材料+器件+结构”的平台化布局扩展。两种力量共同推动行业从分散辅料供应走向集中度更高的系统级配套格局。

（5）新场景形成远期外溢牵引

星间激光通信、太空算力节点等场景对散热提出真空环境、极端温差、不可维护等特殊约束。当前虽处早期，但其对高可靠、轻量化方案的需求，可能为金刚石散热、相变材料等前沿技术提供先导性应用出口。