光子学正在从幕后走向台前，成为AI基础设施中最关键的物理瓶颈。当英伟达（Nvidia）的GPU和AMD的加速器完成计算任务后，真正的挑战在于如何让成千上万颗芯片在超大规模数据中心（谷歌、微软、亚马逊、Meta）内高效对话。这就是光互连技术的战场——用光而非铜线传输数据。
为什么现在是光子学的拐点
AI模型规模呈指数级膨胀，训练过程中的网络带宽和延迟已成为硬性约束。铜缆在800G和1.6T速率下无法应对功耗与散热挑战，超大规模云服务商正加速向光学方案迁移。这一转变正在七层产业链中引发连锁反应，每一层都代表着不同的技术壁垒和投资逻辑。
第一层：磷化铟（InP）衬底
光的旅程始于磷化铟材料。AXTI（American Xtal Technology）是这一层的关键玩家，掌握化合物半导体基础材料的生产。这是整个链条的源头，具有低产量、高关键性、极度集中的特点。当产业链出现短缺时，基础材料层往往最先获得定价权。
第二层：外延生长（制造激光晶圆）
在这一层，激光结构被培育成型。IQE（IQEPF）和Coherent（COHR）在此运营。外延生长决定了激光器的性能上限，是连接材料与芯片的关键工艺。这一层目前仍被主流市场低估，但技术壁垒极高。
第三层：激光芯片（EML/CW激光器）
这是实际产生光源的环节。Lumentum（LITE）、Coherent（COHR）、MACOM（MTSI）和Broadcom（AVGO）在此竞争。Coherent近期实现了全球首个6英寸磷化铟晶圆的全面量产，比内部计划提前整整一年完成，这将显著提升制造效率并改善器件经济性。Coherent还计划在今年年底前将内部磷化铟产能翻倍，但管理层预计行业整体供需在短期内仍无法达到平衡。
第四层：硅光子学晶圆厂
光在此层被引导并在芯片上调制。Tower Semiconductor（TSEM）、GlobalFoundries（GFS）和Intel（INTC）是主要玩家。GlobalFoundries通过收购AMF成为最大的纯硅光子学代工厂，Tower Semiconductor正在将硅光子学产能提升三倍。这一层是光子学BOM成本的核心制造环节。
第五层：集成/光学引擎
激光器与硅光子学的结合发生在此。POET Technologies（POET）和Aluminum（ALMU）等公司正在推动这一集成过程，为下一代共封装光学（CPO）和光学I/O技术铺路。
第六层：测试与老化筛选
在极端速度下确保可靠性是这一层的使命。Aehr Test Systems（AEHR）提供晶圆级老化测试系统，其FOX-XP系统可同时处理九片300mm晶圆，每片晶圆支持高达3,500瓦的功率测试。Aehr刚刚获得来自领先AI处理器客户的1400万美元新订单，用于扩展其全自动晶圆级老化测试产线。FormFactor（FORM）负责探针测试，Keysight（KEYS）提供测量解决方案。这一层是良率控制的关键，直接影响最终成本。
第七层：光模块（800G/1.6T）
这是部署在机架中的可插拔单元，也是大多数投资者关注的焦点。Applied Optoelectronics（AAOI）、Lumentum（LITE）、Coherent（COHR）和Fabrinet（FN）在此竞争。AAOI在2025年实现了创纪录的4.56亿美元收入，同比增长83%，但管理层明确表示增长受限于制造产能而非市场需求。公司正在德克萨斯州Sugar Land扩建生产基地，目标是到2026年底实现每月超过50万片的800G/1.6T产能，并预计2026年收入将超过10亿美元。
结构性变化：利润向上游迁移
当前需求正超越供应能力。Coherent正在扩大磷化铟产能，AAOI坦言收入受生产制约，全球范围内存在激光器短缺。当这种情况发生时，利润首先向上游迁移——供应链中最紧张的环节获得定价权。
大多数投资者聚焦于第七层（模块），但真正的杠杆往往藏在更深层的环节中：磷化铟产能（AXTI）、外延供应（IQEPF）、激光器规模化（LITE、COHR）以及良率控制（AEHR）。Aehr的晶圆级老化测试技术能够在芯片仍处晶圆形态时就检测并剔除早期失效器件，显著降低封装后的废品率，这对于高价值的AI处理器和光子学器件尤为关键。
光子学不仅仅是另一个AI交易主题
它是决定AI集群能否在大规模下实际运作的物理约束。从磷化铟衬底到800G模块，每一层都在经历技术迭代与产能扩张的双重压力。当资本流向从GPU计算转向数据移动效率时，光子学产业链的七层地图将成为识别下一轮价值创造的关键导航工具。
a股中这七层对应的概念股？
根据美股七层光子学产业链架构，以下是A股对应的概念股梳理。需要说明的是，A股产业链分布与美股存在差异，部分环节（如硅光子学代工厂）在A股并无直接对标标的，但上游材料、光芯片、光模块等环节已有较为完整的国产替代布局。
第一层：磷化铟（InP）衬底
云南锗业（002428）：子公司云南鑫耀半导体是国内最大磷化铟衬底供应商，已实现4英寸批量供货、6英寸产品通过华为海思验证，年产能达15万片。2026年1月与九峰山实验室合作开发出6英寸InP基外延生长工艺，单片可制造400颗以上芯片，成本降至3英寸产品的60%-70% 。
有研新材（600206）：承担国家02专项6英寸磷化铟单晶片制备项目，2-4英寸InP衬底已小批量生产，6英寸完成技术攻关与样品试制。同时是全球7N高纯铟产能龙头，国内市占率35%，为磷化铟衬底核心原料供应商 。
博杰股份（002975）：通过投资鼎泰芯源（持股10.28%），建成国内首条具有自主知识产权的InP衬底材料生产线 。
其他相关：锡业股份（000960，全球原生铟龙头）、株冶集团（600961，7N级高纯铟）、兴发集团（600141，高纯黄磷）、南大光电（300346，6N级高纯磷烷）等位于更上游的原材料环节 。
第二层：外延片（激光晶圆制造）
三安光电（600703）：化合物半导体IDM龙头，募资65亿元扩产武汉基地，月产1万片6英寸InP外延片，产品进入华为供应链。具备从衬底、外延到芯片的全产业链能力 。
跃岭股份（002725）：参股10.89%中石光芯，后者子公司中科光芯覆盖InP基外延片、光芯片及器件全链条 。
设备支持：晶盛机电（300316，国内唯一InP晶体生长炉厂商）、北方华创（002371，InP MOCVD设备） 。
第三层：激光芯片（EML/CW激光器）
源杰科技（688498）：InP光芯片IDM龙头，50G/100G EML/DFB激光器芯片国内市占率超40%，大功率CW光源已量产，产品覆盖2.5G至200G速率 。
长光华芯（688048）：高功率激光芯片领军者，产品包括EML、VCSEL、硅光CW-DFB激光器，技术覆盖光通信与激光雷达领域 。
仕佳光子（688313）：光芯片头部厂商，有源芯片覆盖FP、DFB、EML，CW DFB激光器已量产，同时布局无源芯片（PLC、AWG），为硅光方案提供光源 。
光迅科技（002281）：全产业链布局，自研25G EML芯片良率超90%，具备从芯片到模块的垂直整合能力 。
第四层：硅光子学晶圆厂/代工
A股目前无纯粹硅光子学代工厂标的。相关制造能力分散在：
- 三安光电（化合物半导体代工）、中芯国际（通用晶圆代工，硅光工艺开发中）；
- 赛微电子（300456，MEMS代工，涉及部分硅光工艺）；
- 长电科技（600584，光模块封装而非晶圆代工）。
与美股Tower Semiconductor（TSEM）、GlobalFoundries（GFS）的直接对标标的尚缺。
第五层：集成/光学引擎
天孚通信（300394）：CPO光引擎龙头，为英伟达、中际旭创等供应高速光引擎，良率超95%，毛利率达57.2%。布局基于硅光子技术的800G光收发模块及1.6T硅光收发模块高功率光引擎 。
光迅科技（002281）：具备CPO光引擎能力，自研硅光芯片，功耗降低50%，400G硅光模块批量出货 。
博创科技（300548）：与Marvell合作开发800G及CPO产品，硅光技术路线布局完整 。
第六层：测试与老化筛选
罗博特科（300757）：CPO高精度耦合设备核心供应商，控股ficonTEC，提供光模块封装测试设备，为英伟达供应链企业 。
奥特维（688516）、天准科技（688003）、快克智能（603203）：提供AOI自动光学检测设备，用于光模块制造过程中的缺陷检测 。
杰普特（688025）：光学耦合设备供应商 。
Aehr Test Systems（AEHR）的A股对标目前缺失，晶圆级老化测试设备环节国产化程度较低。
第七层：光模块（800G/1.6T）
中际旭创（300308）：全球光模块霸主，市占率超40%，英伟达1.6T核心供应商。2024年净利润51.7亿元（+137.9%），800G下半年显著上量，1.6T逐季增长，2026年有望显著放量。自研12nm硅光芯片，CPO模块功耗低至12W 。
新易盛（300502）：2024年净利润28.4亿元（+312%），800G产品贡献主要收入，1.6T可插拔模块通过Meta/谷歌验证，硅光方案成本较同行低25% 。
华工科技（000988）：光模块年产能超3000万只，全球领先。800G LPO通过英伟达GB300认证并泰国批量交付，1.6T小批量出货，自研200G硅光芯片 。
剑桥科技（603083）：华为供应商，800G及1.6T高速光模块在多地量产，供货微软Azure数据中心 。
联特科技（301205）：800G光模块研发完成，CPO工艺平台通过可靠性认证，与北美云厂商联合制定NPO/CPO标准 。
德科立（688205）、亨通光电（600487）、烽火通信（600498）等亦有光模块业务布局。
投资逻辑差异提示
美股七层架构中，第四层（硅光代工厂）和第六层（专业测试设备）在A股缺乏直接对标，这恰恰是目前国产替代的关键空白点。A股投资逻辑更集中于：
- 上游材料：磷化铟衬底（云南锗业、有研新材）享受资源稀缺性溢价；
- 中游芯片：源杰科技、长光华芯等面临EML芯片国产替代窗口期；
- 下游模块：中际旭创、新易盛等已深度绑定海外云厂商，但竞争加剧导致毛利率分化。
与美股类似，当前A股光模块产业链同样呈现利润向上游迁移的趋势——光芯片（源杰科技）和核心器件（天孚通信）的毛利率显著高于模块组装环节。