光通訊產業過去具有明顯的電信基礎建設循環特性，但隨著資料中心內部資料傳輸需求快速攀升，產業已逐步轉向由 AI 驅動的結構性成長階段。在 AI 集群架構持續擴張的背景下，高速光互連需求顯著提升，預期 800G 將於 2026 至 2027 年進入大規模部署，1.6T 技術亦已開始導入，進一步帶動高速乙太網路模組、矽光子及共封裝光學（CPO）等關鍵技術需求快速成長。
根據 LightCounting 於 2026 年 1 月發布的最新報告，光學元件於前五大雲端服務業者資本支出中的占比，預計將由 2025 年的 2.7% 提升至 2026 年的 3.1%，並於 2031 年進一步升至 4.1%。此趨勢顯示光通訊正逐步成為 AI 算力基礎設施中的核心組成，尤其是在支援 AI 集群內部 scale-out 與 scale-up 網路時，高速光模組、CPO 以及更高頻寬互連技術的重要性持續提升。從供應鏈分工角度觀察，美國廠商目前仍主導高附加價值環節，包括光學材料、InP 與矽光子技術、PAM4 Optical DSP 晶片，以及 AI 資料中心交換器與乙太網路架構設計。 代表性企業如 Marvell、Coherent 與 Arista，皆已積極卡位高速光互連升級趨勢。相較之下，台灣廠商則主要聚焦於光收發模組組裝、次系統整合、光學元件製造及封測等製造環節，並在 800G 與 1.6T 模組升級過程中扮演關鍵的量產支援角色。
美股光通訊產業鏈組成
光通訊產業鏈具高度分工特性，上游主要提供光學與電氣核心零組件，包括光學材料、雷射發射晶片、光檢測器、DSP／SerDes／Driver 等高速訊號處理晶片，以及矽光子 PIC 與光引擎等整合元件；中游則由光收發模組廠負責將上述零組件整合為可實際部署的 Transceiver、AOC 或 DAC 產品，完成設計、封裝、組裝與測試；下游再由交換器與路由器設備商導入資料中心網路架構，最終由 CSP 與 AI 資料中心業者大規模採購與部署，以支援 AI 訓練、推論與高速資料傳輸所需的高頻寬、低延遲與低功耗連接能力。
| 產業鏈 | 代表企業(美股) | 產業介紹 | 營收模式 |
|---|---|---|---|
| 測試與測量設備 | TER, KEYS | 主要提供光通訊與高速資料傳輸元件、模組與系統在研發、驗證、量產階段所需的測試與量測設備，涵蓋晶圓測試、元件測試、模組測試、訊號完整性分析、誤碼率測試、頻寬與功耗驗證等。 隨著光模組速率升級，對高速、高頻、低延遲與高可靠度要求提升，測試設備是確保良率、性能與量產穩定性的關鍵。 | 透過測試設備、量測儀器與自動化測試系統銷售取得營收，客戶包括晶片廠、光元件廠、模組廠與系統設備商；部分業者亦提供維護校正、軟體升級、耗材更換與技術服務。 |
| 光學材料與基礎元件 | GLW, COHR | 提供光通訊模組所需的基礎光學零組件與材料，例如光纖、玻璃基板、濾光片、透鏡、光學鍍膜與封裝材料等，屬於產業鏈最上游。 這些產品雖單價較高階晶片與模組低，但對光損耗、穩定性、散熱與訊號品質具有關鍵影響，並隨高速傳輸與高密度封裝需求提升而持續升級。 | 以材料或元件出貨取得營收，主要依出貨量、規格與良率決定收入；部分高階產品可透過客製化規格、長約供貨與技術門檻維持較佳毛利。 |
| 發射晶片與雷射 | LITE, COHR | 將電訊號轉換為光訊號，核心元件包括 EML、VCSEL、DFB 等雷射發射元件，廣泛應用於短距與中長距資料傳輸場景。 隨著傳輸速率從 400G 升級至 800G，甚至 1.6T，對雷射輸出效率、穩定性、功耗與散熱能力要求同步提升，使其成為高階光模組性能的重要基礎。 | 主要透過發射晶片或雷射元件銷售取得收入，客戶多為模組廠或整合廠；營收與資料中心升速週期、高速產品滲透率及客製化設計案密切相關。 |
| 接收晶片與光檢測器 | AVGO, COHR, LITE | 將光訊號轉回電訊號，核心元件包括 PIN、APD 等光檢測器與相關接收端晶片。接收端性能直接影響傳輸靈敏度、誤碼率與整體模組穩定性，特別是在高速、長距離或高密度傳輸環境下更為重要。 | 以接收元件與光檢測器出貨取得營收，通常搭配發射端元件一同供應給模組廠；高階產品可因規格升級與可靠度要求較高而享有較佳 ASP。 |
| 光模組核心電晶片(處理電訊號): DSP / SerDes / Driver / TIA | MRVL, AVGO, MTSI | 此四類皆屬於光模組中的核心電晶片，隨 DC 高速規格普及，電晶片複雜度顯著提升，是產業鏈中技術門檻與附加價值較高的環節。 Driver: 把整理好的電訊號變成可以驅動雷射發光的電流訊號。 DSP: 高速訊號做補償與修正。 SerDes: 把很多條較慢的平行電訊號，整理成少數幾條高速序列訊號送出去；接收端再把高速序列訊號拆回多條資料流。 TIA: 把很小很弱的電流訊號放大，變成 DSP 可處理的電訊號。 | 主要透過晶片銷售取得營收，依規格、速度、通道數與整合度不同而有不同 ASP；部分供應商亦可透過客製 ASIC、共同開發與平台方案提升收入與客戶黏著度。 |
| 矽光子 PIC (處理光路) | INTC, MRVL, CSCO | 矽光子 PIC（Photonic Integrated Circuit）是將調變、分光、合光、光路傳輸與訊號耦合等多項光學功能整合於單一晶片上的核心元件，可提升光模組的整合度、縮小體積並降低功耗。 相較於傳統以分離式光學元件組成的架構，更有利於高速率、高密度與大規模量產需求，是推動 AI DC 高速、低功耗光通訊升級的重要技術。 | 營收來源包括矽光子晶片銷售、與模組廠或雲端客戶的共同開發案，以及部分技術授權或平台整合收入；初期常以設計導入為主，放量後則隨產品出貨擴大營收。 |
| 光引擎 | COHR, CSCO, MRVL | 光引擎為將雷射、PIC、驅動與接收元件高度整合的次系統，可視為光模組中的核心光學模塊，有助於提升訊號完整性、縮小體積並降低功耗。 隨交換器頻寬持續升級與 CPO 等新架構發展，光引擎的重要性逐步提高。 | 主要透過模組廠、設備商或特定大客戶的整合方案出貨取得營收，產品單價通常高於單一零件，收入與高階網通設備升級週期及新架構導入進度高度相關。 |
| 光收發模組 | COHR, AAOI, LITE | 光收發模組為光通訊產業鏈中游核心，負責整合發射與接收元件、DSP、PCB、散熱與封裝設計，形成可插拔的 Transceiver 模組，如 100G、400G、800G 與 1.6T 等規格，直接受惠於資料中心頻寬升級與 AI 叢集擴建，是近年光通訊產業中成長最明顯的區塊之一。 | 主要透過模組產品銷售取得營收，客戶包括交換器設備商、雲端服務商與系統整合商；營收通常受傳輸速率升級、ASP 變化、出貨量與大客戶資本支出週期影響。 |
| 主動式光纜 AOC / 直連銅纜 DAC | APH, TEL, AAOI | DAC：採用雙軸電纜，以電訊號直接傳輸，無需光學元件，因此具備低成本、低功耗優勢，但距離受限。 AOC：將 VCSEL 雷射、光電檢測器與驅動 IC 封裝於線材兩端，透過電光轉換以光訊號在光纖中傳輸，具備長距離、抗干擾與高頻寬特性。 在應用上，Scale-up 架構隨著 200G/400G SerDes 發展，仍可延續使用 DAC，以降低功耗與建置成本、提升性價比；而在 Scale-out 與 DCI 架構中，則必須依賴光纖（AOC/光模組）以滿足長距離、低延遲的傳輸需求。 | 營收模式以一次性硬體銷售為主、由出貨量驅動。DAC 因高度標準化，價格敏感度高，毛利易受銅價與競爭壓縮；AOC 則依速率、距離與認證定價，具技術溢價，且常與交換器與 GPU 伺服器綁定銷售。 |
| 交換器與路由器 | ANET, CSCO | 交換器主要運作於區域網路（LAN），負責高速封包轉送與流量調度，是資料中心內部（如 leaf-spine 架構）實現高頻寬、低延遲互連的關鍵；而路由器則負責不同網路之間的封包路徑選擇與轉發，應用於企業廣域網（WAN）、電信骨幹與網際網路核心、全球的資料傳輸與連接。隨著雲端、AI 與 5G 發展，兩者正轉型為整合安全、流量工程與自動化的可程式化網路平台；在 AI 與雲端需求驅動下，帶動高速交換器（如800G/1.6T）市場規模持續成長。 | 營收模式以一次性硬體銷售（CapEx）為核心，並逐步轉向「硬體＋軟體＋服務」的混合模式。廠商透過 NOS 授權、訂閱制與維護服務創造持續性收入。 |
| AI 資料中心 / CSP | MSFT, GOOGL, AMZN, META | AI 資料中心是以 GPU／TPU 與高速網路為核心的超大規模運算基礎設施，用於支撐 AI 訓練與推論需求。CSP 則透過大型資料中心提供運算、儲存、網路與 AI 能力，並成為生成式 AI 與企業數位轉型的核心基礎設施 。 隨著 AI 工作負載爆發，約 60–65% 的相關需求預計將由這些 CSP 所承載。 | 將資本密集的資料中心轉化為「按需求使用＋訂閱制」服務，營收來自 IaaS、PaaS、SaaS 與快速成長的 AI-as-a-Service，客戶依使用量或訂閱付費。可將一次性 CapEx 轉為長期可擴展的 OpEx 收入，並透過規模經濟提升毛利；同時，藉由資料重力與高遷移成本，強化客戶黏著度。 |
光通訊產業展望
- GPU 算力與交換機吞吐量的迭代提升使得 AI 資料中心對於節點間的傳輸速度需求增加，帶動光收發模組朝高密度、高頻寬、高速率的方向演進。 隨著規格從 800G 邁向 1.6T 時代，將使光收發模組、Laser 等零組件同步迎來規格升級。
- SiPh 目前主要應用在高階光收發模組，未來滲透路線為：Transceiver→CPO switch→Optical I/O。 隨著 2027-2028 年規格升級至 3.2T 光收發模組，單通道 200G 的矽光雷射商用進度領先；隨著 AI 資料中心對高速傳輸的需求增加，預估 SiPh 在 AI 資料中心的的佔比將從 2023 年不到 15%，到 2028 年預估將成長至超過 47%，成為主流方案之一。
- 傳輸速度提升使光收發模組與交換器間的損耗愈發嚴重，透過 CPO 能大幅降低功耗和延遲。 2026-2027 年將是 CPO 商用的重要節點，主要以 scale-out 之交換器優先導入 CPO 解決方案，在 200G 單通道 (1.6T) 時將有顯著滲透率，在 400G 單通道 (3.2T) 時成為主導技術，實際大規模部署預計將落在 2028–2030年。
- 全光網路（All-Optical Network, AON）將隨著頻寬需求、功耗瓶頸與系統複雜度同步升高而加速推進，由傳輸層與資料中心互連局部導入，並逐步擴展至交換層與計算層，透過矽光子與 CPO 技術，推動網路從電光混合架構走向以光為主的系統，以突破功耗與頻寬瓶頸。
2026 年催化劑
- 全球四大 CSP（Microsoft、Google、AWS、Meta），持續上修資本支出，預計在 2026 年的合計資本支出突破 7,000 億美元，受惠於 CSP 將資金用於採購 AI 伺服器、建置資料中心，可預期對光收發模組的需求也將隨之提升，支撐光收發模組持續高速成長。
- 受惠於 CSP 在 AI 推論需求增加，ASIC、GPU 出貨量逐年上升、 AI 晶片規格升級，帶動所需的光收發模組比例不斷增加，預期 2026 年 800G 光收發模組需求為 4,000 萬顆以上，1.6T 光收發模組需求則上調至 3,000 萬顆以上，測算晶片出貨量與雷射端產能後，市場將呈現供不應求，將帶動廠商擴產或調升 ASP。
- 展望 2026-2027 年，CoWoS 投片量持續上升，顯示 AI 投資需求未見放緩，且測算晶片出貨量與各廠商 EML 產能後，EML 將於 2026 年出現 36% 的供需缺口，2027 年將進一步擴大至 48%。帶動廠商持續擴產，隨客戶群更加分散與漲價，ASP 有望再進一步成長，帶動相關廠商營收增加。
- 各大 CSP 普遍傾向推出自研的 AI 模型，ASIC 與 AI 模型雖然客製化程度較高，傳輸速度基於目前雷射規格、DSP 等限制， 速度上限基本上一致。 因此預期在可見且透明的規格下，隨著 2026 年 1.6T 光收發模組與交換器進入量產， 將成為 CSP 競逐升級之產品。
產業潛在風險
- 去年美國國防部曾建議將中際旭創、新易盛等光通訊廠列入「中國軍事企業清單」建議名單，若未來地緣政治風險升溫，可能限制其取得關鍵組件、技術、原材料等等，以及客戶出貨、產地限制。特別是在光通訊產業中，中國廠商已在 400G/800G 光模組具備高度市占，一旦被限制進入美系供應鏈，短期內可能引發供給錯配與成本上升。
- 客戶對於雷射產品要求極高，供應瓶頸在於機台數量與驗證時間，雷射晶片至少需經過 2,000-5,000 小時以上的燒測，且部分認證是以個別機台為單位（如 MOVCD )，產能擴張無法透過加購設備快速放大。若客戶驗證未通過，將導致長期供不應求與交期拉長，進而限制整體出貨節奏。同時加劇市場集中與進入門檻提升：只有具備長期驗證能力、穩定良率與既有客戶認證的廠商占據市場，導致供應端集中度提高，一旦少數關鍵供應商出現良率、設備或地緣政治問題，將對整體光通訊供應鏈產生放大衝擊。
- 近期 Broadcom 指出，除 EML 與 CW 雷射產能緊張外，晶圓產能也逐步逼近上限，預期需至2027 年才有擴充空間。同時 PCB 交期延長至 6 個月，2026 年整體供應鏈負荷顯著提升。AI 晶片產能瓶頸將限制 GPU／ASIC 出貨，可能放緩 hyperscaler 擴張節奏，使光通訊需求出現遞延，產能受限也可能延後 1.6T／CPO 等技術導入、延長既有架構使用週期。
- 磷化銦 (InP) 基板目前需求成長速度明顯高於供給擴張幅度，且供應高度集中於中國、日本與歐洲，加上美中地緣政治風險與中國潛在出口管制，使供應面臨不確定性。同時 InP 製程與設備門檻高、擴產週期長，導致產能無法隨 AI 帶動的光通訊需求快速擴張。預期 InP 基板未來一段時間內將持續形成供給瓶頸，成為限制光通訊產業成長的關鍵變數。
小結
光通訊產業鏈橫跨上游光學元件與電氣晶片，包括雷射、光偵測器、DSP、SerDes、Driver 與 TIA，中游延伸至光引擎、矽光子 PIC 與光收發模組封裝整合，最終應用於下游交換器、路由器、AI 資料中心與雲端服務平台，形成分工明確且高度協作的完整產業鏈。受惠於 AI 訓練與推論帶動資料中心內部高速傳輸需求快速升溫，以及 CSP 持續擴大資本支出，2026 年光通訊產業仍可望延續高成長趨勢，並持續推動 800G、1.6T、矽光子與 CPO 等新世代技術加速滲透。然而，儘管產業前景樂觀，仍須審慎關注關鍵零組件供應瓶頸、技術驗證時程遞延、客戶拉貨節奏波動，以及地緣政治與資本支出調整等潛在下行風險。
