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CPO(共封装光学)深度研究报告:从技术拐点到产业重构——核心公司及业务全景梳理(附:股票名单)

市场资讯 04.10 08:02

(来源:券研社)

一、写在前面:一场被低估的“算力基础设施革命”

如果说过去十年数据中心的核心瓶颈在“算力”,那么未来五年,真正卡脖子的将是“互连”。

在AI大模型、超算集群、云计算需求爆发背景下,传统以铜互连为核心的架构正遭遇极限:功耗高、带宽瓶颈、距离受限。于是,一项曾经停留在实验室的技术——CPO(Co-Packaged Optics,共封装光学),开始走向产业化前夜。

本质上,CPO不是“更强的芯片”,而是重构芯片与网络连接方式。它将光模块直接与交换芯片封装在一起,大幅缩短信号传输路径,从而提升带宽、降低功耗。

一句话总结:👉 从“板级互连”走向“封装级互连”

二、技术本质:为什么CPO是“必然”而不是“可选”?

1、传统架构的三大瓶颈

当前主流架构:

交换芯片 → PCB → 光模块 → 光纤

问题在于:

  • 功耗爆炸

    :SerDes(电信号)能耗随速率指数级上升

  • 带宽受限

    :铜线难以支撑800G/1.6T以上速率

  • 空间限制

    :面板I/O密度成为瓶颈

2、CPO的核心改进

CPO将光引擎贴近甚至集成在芯片封装中,实现:

  • 电信号路径缩短(厘米级 → 毫米级)

  • 光互连替代电互连

  • I/O密度大幅提升

其效果:

  • 功耗下降30%-50%

  • 带宽提升数倍

  • 延迟显著降低

学界与产业界共识:👉 当AI集群规模达到10万GPU级别,CPO将成为刚需

三、产业现状:从“预期交易”到“落地验证”

1、巨头集体入局

当前全球CPO布局已进入“芯片+光子”融合阶段,核心玩家包括:

  • AI芯片:英伟达

  • 交换芯片:博通

  • 网络设备:思科

  • 光器件:Lumentum、Coherent

其中,英伟达已在GTC发布CPO交换机产品,标志着技术进入工程化阶段。

2、现实与预期的落差

需要冷静看到:

  • 短期仍以铜互连为主(机架内)

  • CPO优先落地在“机架间/集群级”

市场普遍判断:

👉 大规模商用时间点:2026–2028年

换句话说,现在仍处于:

“0→1验证阶段,而非1→N爆发阶段”

四、产业链全景拆解

CPO不是单一产品,而是一条复杂产业链:

1、上游:材料与核心器件

  • 光芯片(硅光、InP)

  • 激光器(DFB、VCSEL)

  • 调制器(薄膜铌酸锂、硅光)

2、中游:光模块与光引擎

  • 光模块(400G/800G/1.6T)

  • 光引擎(Optical Engine)

3、核心环节:先进封装

  • 2.5D/3D封装

  • 硅光集成

  • 光电协同设计

4、下游:应用场景

  • AI数据中心

  • 超算中心

  • 云计算网络

五、A股核心公司深度梳理(附逻辑)

(一)光模块龙头:最直接受益环节

1、中际旭创(300308)

  • 全球光模块龙头(数通领域)

  • 深度绑定海外云厂商

  • 800G产品放量领先

👉 逻辑:CPO初期仍依赖传统光模块过渡

2、新易盛(300502)

  • 高速光模块核心厂商

  • 800G线性驱动技术领先

👉 逻辑:低功耗方案契合CPO演进方向

3、光迅科技(002281)

  • 国内最全光器件平台公司

  • 覆盖模块+器件+系统

👉 逻辑:全产业链能力,适配CPO复杂结构

(二)光芯片与关键器件

4、光库科技(300620)

  • 薄膜铌酸锂龙头

  • 光调制器核心供应商

👉 逻辑:1.6T时代关键器件

5、仕佳光子(688313)

  • AWG芯片龙头

  • PLC分光器优势明显

👉 逻辑:光路控制核心组件

6、源杰科技(688498)

  • DFB激光器核心厂商

👉 逻辑:光源是CPO基础

(三)先进封装与硅光

7、华工科技(000988)

  • 激光+光通信平台

  • 布局硅光方向

8、联特科技(301205)

  • 高速光器件供应商

  • 受益于800G升级

(四)算力与交换芯片(间接受益)

9、中兴通讯(000063)

  • 数据中心网络设备

  • 自研芯片+光通信

10、紫光股份(000938)

  • 云计算+交换机

六、海外核心公司对标(决定产业方向)

全球CPO真正的“话语权”,掌握在海外:

  • 英伟达:定义AI网络架构

  • 博通:交换芯片+CPO方案

  • Marvell:光电集成

  • Intel:硅光专利布局

核心结论:

👉 CPO本质是“芯片公司主导,光通信公司配套”

七、投资逻辑拆解:三条主线

主线一:算力驱动(核心)

AI → 数据爆炸 → 互连瓶颈 → CPO

主线二:速率升级(800G → 1.6T)

800G光模块爆发已确认:

  • 2025年市场规模超百亿美元

  • 增速超50% 

主线三:技术替代(铜 → 光)

短期:铜仍主导

中期:光逐步替代

长期:CPO成为主流

八、风险提示:这不是一条直线行情

必须清醒认识三大风险:

1、落地节奏不及预期

博通已明确:

  • 短期仍优先铜连接 

2、技术难度极高

挑战包括:

  • 热管理

  • 封装良率

  • 激光器寿命

3、产业链重构风险

CPO可能带来:

👉 光模块厂商价值被削弱

👉 芯片厂商价值提升

九、结论:谁会真正赚到钱?

一句话总结CPO投资逻辑:

短期看光模块,中期看器件,长期看芯片+封装

最核心的三类公司:

  1. 光模块龙头(确定性)
  2. 光芯片/器件(弹性)
  3. 芯片厂商(终局赢家)

十、重点公司名单(收藏版)

【光模块】

  • 中际旭创

  • 新易盛

  • 光迅科技

【光芯片/器件】

  • 光库科技

  • 仕佳光子

  • 源杰科技

【设备/封装】

  • 华工科技

  • 联特科技

【算力/网络】

  • 中兴通讯

  • 紫光股份

结尾:一个正在酝酿的“万亿级赛道”

CPO不会一夜爆发,但一旦拐点确认,将复制:

👉 光模块(2019-2023)

👉 GPU(2022-2025)

的超级行情路径。

它不是一个“题材”,而是:

AI时代的基础设施升级

下一轮科技牛市的底层逻辑,很可能就在这里。

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