AI大模型训练与推理带动算力集群持续扩容，GPU之间海量数据交互推动高速光模块从800G向1.6T、3.2T快速迭代。在端口空间固定、功耗密度持续走高的约束下，散热已经从过去光模块设计中的配套辅料，升级为决定模块良率、长期工作可靠性与产品能否规模化商用的核心技术环节。中际旭创战略入股中石科技，正是算力产业链对热管理供应链战略价值认可的标志性事件。
随着1.6T光模块即将迎来大规模放量，光模块多层级散热架构、导热界面材料(TIM)选型、被动散热与交换机侧液冷的协同设计，正在重塑整个热管理赛道，也给国内具备一体化方案能力的厂商带来发展机遇。
功耗激增，风冷逼近极限
800G光模块单模块功耗约15–30W，进入1.6T时代，单模块功耗提升至40–45W，芯片局部热流密度突破100W/cm²，行业预判3.2T光模块功耗将进一步上行至50–55W。高温会带来一系列可靠性问题，包括激光器加速老化、工作波长漂移、DSP芯片误码率上升等，这将直接缩短光模块使用寿命。
硬件物理空间构成另一重硬性约束。交换机1RU箱内部，前面板端口数量固定，一台典型设备仅可布置32个OSFP端口，高功耗光模块需要高密度集成在狭小空间内。传统风冷方案在该场景下的极限承载能力仅30–35W，单纯提升风扇转速无法解决高密度热堆积问题。
三层散热架构与TIM材料体系
整个光模块散热链路分为三个梯度，热量逐级传递，不同层级匹配不同的导热材料与结构方案：第一梯度为光芯片内部封装散热，该层级TIM材料选型由芯片封装厂商决定;第二梯度为光模块壳体内部散热，PCB板上DSP、MCU、各类电芯片与模块壳体之间的热传导，依赖TIM材料填充微观缝隙，降低界面热阻，是1.6T迭代变化最大的环节;第三梯度为光模块与交换机之间的系统级热传导，光模块插入光笼子后，壳体热量传递至交换机冷板，交换机内部配套液冷系统完成最终散热。
在1.6T光模块壳体内部，TIM材料选型高度统一，99%以上方案采用12W单组分可固化高导热凝胶，仅少量厂商在DSP芯片界面小批量测试石墨烯垫片。例如索尔思已小批量导入石墨烯垫片，新易盛处于测试阶段，但两类厂商其余发热器件仍然全部使用凝胶。值得一提的是，VC板、金刚石铜属于散热器本体，不属于TIM材料;厂商可选择性搭配VC、金刚石铜外壳来提升模块被动均温能力，但即便增加这类散热结构，芯片与散热器之间依然需要TIM材料填充界面间隙。
模块外部同样配套可插拔TIM材料，采购主体为交换机厂商或下游代工厂，不计入光模块本体BOM价值。主流方案分为PI复合相变片、不锈钢膜复合碳纤维/石墨烯垫片两类。
升级方向与国产替代
光模块厂商选择 TIM 凝胶供应商时，可靠性优先级最高，价格仅为次要考量因素。高速光模块单品价值高，客户为规避风险，倾向沿用原有成熟供应链，单纯依靠低价很难抢占市场。
目前。800G及以下光模块内部全部使用导热凝胶，8W、10W凝胶已基本完成国产替代，但与海外头部企业仍存在代差，差距集中在三方面，分别为材料本体性能、凝胶搅拌均匀度的精密生产设备、配方储备能力。另外，10W 以上凝胶所需氮化铝粉体，国内厂商目前部分仍依赖日本进口，是上游原材料端的制约因素。
从落地节奏看，当前1.6T光模块凝胶供应商格局已经基本敲定，国内厂商暂没有大规模切入机会;3.2T阶段国产厂商拥有送样预研高导热凝胶的窗口，但市场核心份额依旧由海外厂商把持，国内企业定位主要是二供、三供，保障供应链安全。
除光模块之外，车载智驾芯片、矿机等场景导热凝胶同样从6W/8W向10W 以上升级，同步转向氮化铝填充体系，氮化铝粉体填充比例达到50%–60%，上游氮化铝粉体长期具备增量机会。
对于 CPO/NPO 共封装光学技术，需要区分产品形态评估对TIM的影响：传统可插拔光模块不受CPO影响，继续沿用凝胶TIM;CPO/NPO属于光电共封装，脱离传统可插拔模块范畴，产品形态接近大功率芯片，不再使用凝胶，改用相变片、石墨烯垫片，散热方案直接匹配交换机冷板架构。
液冷渗透率攀升，钛金属方案受关注
800G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。有机构测算，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，复合增速高达58%;国内2026年光模块VC+ 液冷板模组市场规模约65亿元，2027年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Cage整套模组单端口ASP可达150-200元，远高于风冷的30-45元。
在技术路线上，钛金属液冷方案有望成为主流：其耐腐蚀性强，避免微流道堵塞;高强度轻量化，抗蠕变、不易渗漏，适配光模块盲插浮动接头反复插拔工况;低杂质析出，保护光模块内部 PCB 与光芯片。钛合金壳体还可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，防止介质溶胀腐蚀。
中石科技与飞荣达等企业受益显著
A股真正受益于光模块散热机遇的公司包括中石科技、飞荣达等少数几家。其中，中石科技作为热管理头部企业，拥有高导热 TIM、超薄 3D-VC 均热板、石墨等产品，1.6T 光模块 VC 方案已经批量供货，并通过中际旭创战略入股深度绑定供应链。
飞荣达作为国内电磁屏蔽与热管理领域的双头部企业，散热布局横跨材料、器件与模组全链条。公司热管理产品体系覆盖单相/两相液冷冷板模组、TIM导热材料、各类散热器、风扇、3D VC散热器，以及流量控制仪、CDU等，业务触达消费电子、服务器、人形机器人、数据中心及新能源等多个场景，是国内热管理解决方案的领先企业。
就光模块领域而言，依据公开信息，其导热材料、电磁屏蔽材料、相变材料、吸波材料和散热器已应用于光模块产品，导热凝胶等产品正与行业优质客户商务洽谈，部分产品已通过部分客户认证、处于送样、测试或小批量供货阶段，并已开发出应用于光模块领域的钛金属液冷方案，同步推进光通信液冷技术研发。
更值得注意的是，飞荣达的散热能力已率先在更大规模的算力场景兑现。公司已进入国内外主流服务器厂商供应链体系，与国内主流服务器厂商达成供应合作，AI服务器散热需求快速增长，部分产品实现批量交付，相关业务收入持续增长。在光模块这一新兴增量市场，飞荣达可将数据中心液冷、热管理材料领域的成熟工艺与产能迁移复用，形成“服务器—交换机—光模块”散热体系的协同布局，成为少数具备材料、模组与液冷系统全链条能力、可覆盖算力全链路散热需求的国内厂商。
飞荣达的另一核心优势在于“热管理+电磁屏蔽”一体化能力。高速光模块内部 DSP、激光器、驱动芯片密集排布，高频信号对电磁屏蔽要求极高，而散热与屏蔽往往需分别采购，集成度低、空间占用大。公司可将散热功能与电磁屏蔽集成于同一模组或材料体系中，在有限封装空间内实现双重功能最优平衡，既节省空间、减少装配环节、降低综合成本，又避免不同供应商产品的兼容性问题。
行业分析认为，光模块散热赛道的竞争关键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厂商壁垒更强，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。
展望未来，随着1.6T规模化放量、3.2T乃至CPO共封装架构演进，热管理将深度介入芯片封装设计，散热不再是独立外设，光模块散热赛道的长期成长空间将进一步打开，掌握核心优势的企业将持续受益。
(本文仅供参考，不构成买卖依据，入市风险自担。)
