功耗激增倒逼散热系统升级,高速光模块迭代开启百亿散热新赛道
近段时间,中际旭创17.47亿元协议受让中石科技10.47%股权的动作,使高速光模块散热需求成为资本市场关注的热点。中际旭创以资本纽带绑定热管理供应链,聚焦高速光模块散热协同研发与供应保障,该交易被视为算力产业链的标志性事件,标志着散热从光模块配套环节正式升级为产业链核心战略资源。
高速光模块迭代催生百亿散热刚需赛道
随着AI大模型训练与推理需求持续爆发,全球数据中心算力建设进入加速期,高速光模块正经历从800G向1.6T、3.2T的快速迭代。在此背景下,光模块功耗密度大幅攀升,散热能力正从过去的配套辅料升级为制约产品性能与可靠性的核心技术瓶颈,相关市场进一步打开。
行业数据显示,800G光模块单模块功耗约15-30W,进入1.6T时代后,功耗已突破40-45W,局部热流密度超过100W/cm²,预计3.2T阶段功耗将进一步突破50-55W。有业内人士指出,高温环境将直接导致激光器寿命衰减、波长漂移、DSP误码率抬升,严重影响光模块的良率、可靠性与使用寿命。过去散热在光模块BOM表中占比极低,属于选配辅料;1.6T时代,VC均热板、TIM导热材料、液冷结构合计BOM占比已提升至5%-10%,成为决定产品能否稳定量产的关键部件。
据了解,在OSFP/QSFP-DD极为狭小的封装空间内,传统风冷的散热极限仅约30-35W,在此情况下,就需要更加先进的散热系统来支撑高速光模块的稳定运行。
在模块内部散热层面,TIM导热界面材料与超薄VC均热板已成为1.6T光模块的标配。TIM导热界面材料填充DSP、激光器与散热器件之间的缝隙,降低界面热阻;超薄VC均热板利用相变原理快速均温,消除芯片局部热点。
在系统级散热层面,液冷方案渗透率正快速攀升。数据显示,800G光模块阶段液冷渗透率仅约5%,1.6T高功耗版本预计提升至40%,3.2T时代液冷将逐步成为标配。
从市场规模看,有机构测算2025年全球光模块热管理材料市场约50亿美元(约350亿元人民币),预计2030年将达80亿美元(约550亿元人民币)。其中液冷细分赛道增速最为迅猛,预计2026年全球光模块液冷市场规模约10亿美元,2030年将突破63亿美元,2026—2030年复合增速高达58%。国内市场方面,机构测算2026年光模块VC+液冷板模组整体市场规模约65亿元,2027年相关散热整体市场有望突破百亿元,2025—2027年复合增速接近100%。
液冷渗透率方面,800G阶段液冷渗透率仅约5%,1.6T阶段将跃升至40%,2026年液冷整体渗透率有望达20%—30%。价值量上,液冷Cage整套模组单端口ASP可达150—200元,远高于风冷的30—45元,量价齐升逻辑清晰。
长期来看,面向CPO(共封装光学)等下一代架构,热管理将深度介入芯片封装设计,散热不再是独立外设,而是芯片封装的一部分,远期成长空间还将被进一步打开。
钛金属液冷方案有望大规模应用
从技术层面看,高速光模块迭代升级既带来液冷需求增加,也推动了液冷技术和材料升级。据业内人士透露,钛金属液冷方案可能是光模块领域应用主流。
相比传统的铜、铝等材料,钛合金核心优势明显:首先,钛金属具有极致耐腐蚀性,对氟化液、乙二醇、去离子水、盐雾环境稳定性极强,几乎无腐蚀碎屑,避免微流道堵塞,显著延长液冷系统寿命,适合沿海、高湿智算中心;其次,钛金属具有高强度轻量化特性,不仅有助服务器内部减重,降低机箱负载,还具有高抗拉,高压液冷下抗蠕变,不易渗漏,更适配光模块盲插浮动接头反复插拔工况,抗振动变形;另外,它还有低杂质析出特性,不会向冷却液释放金属离子,保护光模块内部PCB、光芯片,减少介质污染风险。
另外,在浸没液冷中,光模块浸泡在氟化冷却液中,外壳材料要与介质兼容、抗化学侵蚀。钛合金壳体可以作为光模块内部光电组件的密封承压保护罩,隔绝冷却液与光芯片、耦合胶、PCB,防止介质溶胀腐蚀电子元器件。
总体来看,钛金属在光模块液冷不是替代铜做导热主体,而是解决腐蚀泄漏、复杂异形结构、轻量化承压等痛点。未来,随着钛合金粉末成本下降、大批次3D打印降本,钛合金液冷有望在高速光模块既CPO液冷腔体获得更多应用。
中石科技、飞荣达等企业或有望持续受益
在A股市场,涉及散热行业的上市公司众多,但真正受益于光模块散热市场机遇的公司却少之又少,主要包括中石科技(300684.SZ)、飞荣达(300602.SZ)、阿莱德(301419.SZ)、德邦科技(688035.sh)等少数几家。
其中,中石科技是热管理头部企业之一,产品覆盖高导热TIM、超薄3D-VC均热板、石墨等。截至目前,公司自主研发生产的1.6T光模块VC方案已批量供货,加上头部光模块厂商中际旭创战略入股深度绑定,中石科技无疑是光模块散热领域的重要受益企业之一。
飞荣达是国内电磁屏蔽与热管理领域的双头部企业,在光模块散热领域的布局已全面展开。飞荣达曾在互动易平台表示,公司的导热材料、电磁屏蔽材料、相变材料、吸波材料和散热器等已经应用于光模块产品,导热凝胶等产品也在不断与行业内优质客户进行商务接触及洽谈中。据了解,飞荣达已经开发出应用于光模块领域的钛金属液冷方案。
值得关注的是,光模块散热不仅是热管理问题,同时也是电磁兼容问题。高速光模块内部DSP、激光器、驱动芯片等器件密集排布,高频信号对电磁屏蔽提出了极高要求。传统方案往往需要分别采购散热器件和屏蔽器件,集成度低、空间占用大。而飞荣达的核心竞争力之一就包括"热管理+电磁屏蔽"一体化能力。公司可将散热功能与电磁屏蔽功能集成于同一模组或材料体系中,在有限的光模块封装空间内实现双重功能的最优平衡。这种一体化方案不仅节省内部空间,还能减少装配环节、降低综合成本,更能避免不同供应商产品之间的兼容性问题。
行业分析认为,光模块散热赛道的竞争关键点在于全链条能力优于单一零部件。同时掌握材料、VC模组、液冷系统、电磁屏蔽一体化方案的企业具备更强壁垒。飞荣达正是国内少数具备这种全链条一体化能力的厂商之一。
另一家受益企业阿莱德可生产导热垫片、导热凝胶等高速光模块间隙填充散热材料,已切入多家光模块企业供应链。
德邦科技主要生产高端TIM材料,导热凝胶、液态金属等,截至目前,公司的800G‑1.6T光模块专用材料已批量出货,也是光模块散热领域的重要受益企业之一。
(本文仅供参考,不构成买卖依据,入市风险自担。)

