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光模块还能打吗?

光模块还能打吗? 远川研究所
2026-09-10
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导读:该补课了

8 月 14 日,英伟达官宣首款 CPO(共封装光学)交换机量产,引发 A 股光模块板块剧烈震荡。前期领涨的“易中天”组合随即出现大幅回调,市场分歧加剧。

CPO 技术的本质是对光模块产业链的重构:通过调整零部件位置、取消 DSP 芯片等环节,以降低功耗和成本。这一变革意味着原有光模块产业链的利润将面临重新分配,中国大陆在光模块领域的既有优势遭遇挑战。

市场观点呈现两极分化:看空者认为 CPO 将直接侵蚀光模块集成商的市场份额,并连带冲击上游订单;看多者则认为 CPO 的加速落地印证了高速光互联需求的爆发,机构纷纷上调订单预期。核心争议在于:光模块是否已被时代抛弃?

并非近忧:短期替代效应有限

产业共识显示,未来两年内 CPO 难以对光模块厂商营收产生实质性冲击。英伟达推动 CPO 落地的首要动因是解决超大规模数据中心的能耗瓶颈。

据 Semianalysis 测算,部署 20 万颗 GB300 的 NVL72 集群,仅光模块功耗即达 17 兆瓦,全年耗电约 1.49 亿度,电费支出超 1 亿元。随着集群规模扩大至 50 万甚至 100 万颗,电力成本与电网压力将呈指数级增长。CPO 技术通过将光引擎移至交换机芯片旁,可使每 800G 带宽功耗较传统 DR4 模块降低 70% 以上。

然而,性价比仍是制约 CPO 普及的关键。在三层网络架构下,改用 CPO 所增加的成本几乎抵消了节省的光模块及网络成本,导致集群总成本仅降 3%,总功耗仅降 2%。此外,新技术还带来了维护困难、议价权丧失等隐性成本。

理论上,只有在 GPU 数量极大、网络层级极多的超大规模场景中,CPO 的优势方能凸显。TrendForce 预测,2026 年 CPO 在 AI 数据中心的渗透率仅为 0.5%,对光模块订单的冲击微乎其微。

头部厂商中际旭创与新易盛均表示,当前订单已覆盖 2026 年全年,且 2027 年指引乐观。目前 800G 及 1.6T 光模块仍具备极高的性价比,是市场主力。真正的技术分水岭出现在 3.2T 乃至 6.4T 速率阶段,届时受限于交换机板卡空间,无需外挂插拔的 CPO 将成为必然选择。

交换机光模块插口空间有限(图片来源:博通)

正如先进制程芯片必须依赖 EUV 光刻机,但成熟制程仍由 DUV 主导一样,未来很长一段时间内,CPO 与可插拔光模块将共存:前者服务于超大规模数据中心的 Scale-up 场景,后者依旧是主流数据中心的首选。

尽管无近忧,但远虑难免。技术演进规律表明,新技术往往从高端切入,随规模效应降低成本后向全场景渗透。如何在 CPO 量产爬坡的窗口期完成技术卡位,是大陆光模块厂商面临的紧迫课题。

确有远虑:产业链价值向上游转移

CPO 架构将传统光模块拆解为光引擎、DSP 芯片和激光器三大核心部件。其中 DSP 被舍弃,光引擎移至交换机旁,激光器则外置。除交换机芯片由英伟达自研外,供应链机会主要集中在光引擎和激光器环节。

光引擎:设计与制造短板明显

光引擎包含光芯片(PIC)与电芯片(EIC),其核心难点在于硅光设计及先进封装。目前,设计与制造主要由博通、美满电子、Tower、格罗方德及台积电等海外巨头垄断。

大陆厂商在此领域存在明显短板:设计上,光迅科技、中际旭创等虽有硅光技术储备,但尚未实现光引擎产品规模化出货;制造上,本土代工厂在技术、产能及可靠性上与海外巨头差距显著。此外,关键的先进封装环节目前高度依赖台积电。

激光器:封装环节取得突破

激光器负责产生光源,其产业链同样涵盖设计、制造与封装。虽然大陆在高端激光芯片的设计制造上与 Coherent、Lumentum 等国际一线厂商仍有代际差距,但在封装环节已具备较强话语权。

出于散热与良率考量,主流 CPO 方案将激光器独立外挂为 ELSFP 模块。这一需求催生了对精密制造与模块集成的巨大市场。天孚通信凭借在此领域的深厚积累,成为英伟达首批 CPO 核心供应商之一,主要提供激光器模块及 FAU(光纤阵列)。

外挂式激光器模块示意图

英伟达官宣的五家 CPO 核心供应商

测试设备:新增增量市场

CPO 引入了光芯片测试需求,传统电测设备无法完全适配,需进行光电联合测试改造。罗博特科因收购具备双面电光测试能力的 ficonTEC,成为该细分领域的受益标的。

总体而言,大陆厂商在 CPO 产业链中虽分得一杯羹,但多处于价值链外围。CPO 的价值重心显著向上游核心零部件转移,而这正是大陆光模块产业长期以来的薄弱环节。

TrendForce 预测,2028 年前 CPO 在 AI 数据中心渗透率将低于 10%,但随后将跳跃式增长,2030 年有望突破 35%。随着英伟达与博通加速量产交付,未来两年将是 CPO 爬坡的关键期,也是大陆厂商补齐上游短板的最后窗口。

尾声:重塑产业链话语权

今年 6 月,Coherent 德州工厂扩建仪式上,英伟达 CEO 黄仁勋躬身出席,彰显了上游核心零部件厂商在 AI 时代的超然地位。Coherent 与 Lumentum 不仅掌握独步全球的激光器工艺,更获得了英伟达的战略投资。

Coherent 工厂破土仪式,黄仁勋(左二)出席

从光模块到 CPO,下游集成商形态不断演变,而上游拥有不可替代技术的零部件厂商地位稳如泰山。每个关键零部件都在重塑产业链的话语权与利润分配格局。

中国大陆凭借强大的集成与制造能力,在光模块领域确立了全球领先地位,并在未来数年持续获利。然而,面对 CPO 带来的产业变局,将这些利润反哺至上游核心技术研发,补全光芯片、先进封装等关键拼图,才是延续竞争优势的必由之路。

参考资料:
Co-Packaged Optics (CPO) Book – Scaling with Light for the Next Wave of Interconnects, Semianalysis
[2] NVIDIA Compute Architecture Paves the Way for Scale-Up Optical Interconnects; CPO Penetration in AI Data Centers Expected to Rise Steadily, TrendForce
[3] NVIDIA and Broadcom Begin Volume Ramp of CPO Switches, with Optical Engine Yield and Advanced Packaging Capacity Emerging as Key Expansion Bottlenecks, TrendForce
[4] 从光模块、1.6T、CPO 到 OIO 的全产业链终局推演,梓豪谈芯
[5] 从 Tower 的硅锗工艺看未来的硅光发展,梓豪谈芯
[6] 硅光芯片,代工大战,半导体行业观察
[7] 相关公司财报、投资者关系活动记录

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