AI是一道光如此美妙——光互联详细解析
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声明：本文不构成投资建议！据此操作是小狗~
“要站在光里，不要光站在那里”、“买了CPO，就当CPO”，想必A股投资者们近来经常听到有关CPO（光模块）相关的段子。市场上前有易中天3年数十倍的股价神话，后有东山精密，源杰科技这些后起之秀，广大投资者争相追逐的这些概念板块、核心个股，他们究竟是做什么的，和CPO有什么关系？CPO又到底是什么，为什么资本市场趋之若鹜？
CPO全称Co-packagedOptics，中文翻译是共封装光学，怎么样，看名字是不是云里雾里，不是说要站在光里？为什么又要和光封在一起？要想了解什么是CPO，还需要从目前仍然快速发展的AI计算集群说起。
一、AI算力集群
读者们千万不要以为AI真的有智能，其实AI训练就是用固定代码程序，不停循环做海量矩阵乘法，不断修正模型里的亿万权重矩阵数值，让模型输出无限贴近人类语言、图片、逻辑的真实分布，而说到计算，自然是芯片出马了。
目前最高端的AI芯片是BlackwellUltraGB300，单颗芯片就内含2080亿晶体管（内含两颗BlackwellUltraGB300芯片），妥妥的目前人类科技巅峰。这么个还没巴掌大的芯片所蕴含的FP32浮点计算能力是目前最强家用游戏机的10倍，按AI常用的FP8精度算力来说，在芯片内部Tensor张量架构的加持下，更是达到数百台家用游戏机的总和，怎么样，是不是觉得游戏机弱爆了~
来，膜拜一下一张服务器机柜里面的GB300计算托盘（4颗B300GPU），据说一张价格就顶一线城市一套房。
尽管这一张主板的算力就相当于一个小区里面所有电脑的总和，但是这点算力连AI训练和推理所需要的算力的领头都不到。事实上，互联网大厂都是以机柜（NVL72）为单位进行采购的，这个比你家衣柜稍微大点的柜子，里面一共有18块主板，共计72颗B300GPU，峰值功耗192kw，相当于30户家庭满负荷用电，价值差不多能买下你家小区的一栋楼！最后，数不清的机柜构成计算集群，成为各个AI大模型训练和推理的基础，你问豆包/元宝的每个问题，都少不了这些AI计算集群经过数天甚至数月训练的大模型。
聪明的读者看到这里一定就会想，这么多芯片、服务器、机柜之间集合在一起，他们之间是怎么连接的呢？
二、从铜连接到光互联
英伟达近几代AI芯片都已十分接近硅晶圆上单颗芯片的最大面积，在制程一定的情形下，单颗芯片的性能存在上限，当前技术水平下，进一步提升性能的唯一方法就是多芯片互联。因为功耗、布线复杂度、制造难度等等原因，一块电路板上只能布局两块BlackwellUltraGB300，所以剩下的工作就是把这些电路板连接起来。
目前主流的方式是机柜内（Scale-Up）连接和跨机柜（Scale-Out）连接。每台机柜里多放几块AI服务器，就是Scale-Up，通过网络将多台机柜连接起来，就是Scale-Out。
在GB300架构中，机柜内部的服务器通过NVLink5进行连接，72颗B300GPU之间通过铜缆实现GPU到GPU之间点对点1.8TB/s的带宽（大概相当于一秒传输50部蓝光电影），同时延迟低至1μs（1000ns），所以机柜内总带宽是1.8TB/s×72≈130TB/s，相当于一秒钟传输人类所有印刷品的全部文字内容。通过这精湛的连接，NVL72机柜中的72颗GPU可共享内存、统一寻址，实现单节点720PF的FP8算力，相当于中小型国家级超算中心整机算力，妥妥的玩扫雷不卡了！
尽管单个NVL72机柜已经十分强大，但是面对诸如世界模型、通用AI基座、全域气候模拟、可控核聚变仿真等等极度依赖浮点算力的应用时，一个机柜的算力竟只是杯水车薪。为了应对上面这些高端应用，数万PF甚至数十万PF的EF（1EF=1000PF）级别算力才算是马马虎虎。
具体到AI应用，用算力这样的天文数字说不够直观，就拿用户最多的豆包当做实例。在豆包的大模型下，一台NVL72每秒可以应对大约2万条并发提问，而豆包的峰值活跃在线数大约4000万，按照用户每60秒提问一次计算，每秒钟并发提问峰值约为60万，大约需要30台NVL72机柜。而如果用一台NVL72机柜强行训练豆包底层大模型，需要数年时间，然而AI会话发展到现在2年多时间各大厂的模型早已经迭代多次，加速训练的主要方式就是多机柜并联。好了，铺垫了这么多，现在我们终于要进入今天的主题了。
从芯片内晶体管互联直至机柜内的计算托盘之间互联，铜线都是最优解，具有低延迟、低功耗、高稳定的特性。但是对于AI集群机柜间互联的场景，铜线高频极易干扰、衰减大、怕电磁、带宽随距离暴跌的特性导致其不可用。所以，人们就想到了光。
光是电磁波，用光传递信息具有无衰减、不易被电磁干扰、远距离传输不降低带宽的优势。这些很好理解，晚上我们抬头仰望星空，就能看见几十亿光年外的星光，机柜间这点距离对光来说就是小儿科。另外，国际互联网早就通过光缆进行跨国连接，上万公里都不是事儿。
别看机柜间互联距离也就几十米最多百米，可是光模块连接难度可不一般。大模型训练极度依赖多机柜间的高频、密集数据交换。这些数据既有高频小文件包，又有并行超大模型的超大块数据整体传输。这些数据不仅要快速传输，还需要在尽可能低延迟的传输，这些都对光互联提出了极高的要求。
在当前半导体技术水平下，单GPU规模已经达到工程极限，单一机柜也因为供电、散热、走线、物理空间等原因无法大幅增加GPU数量，这就意味着为了满足大模型在有限时间内训练完毕的需求，多机柜的计算集群仍然是未来相当长时间的主流。同时考虑到半导体工艺正在慢慢逼近物理极限，这种芯片、服务器之间的互联范式很有可能长期存在。同时，以目前人类的技术水平，跨节点互联（尤其是长距）只能用光。在这种情形下，可以形成一个结论：光互联的网络速度，已经成为决定这个AI集群算力最重要的瓶颈。光互联在AI发展中可以说是一级重要！
说了这么多，我们来看看NVL72机柜间如何进行光互联。图片是NVL72机柜的组网示意图。上面Scale-Up部分一个框就是一个机柜，内部走NVLink5总线通过铜缆连接。下面的Scale-Out部分就是通过光纤进行跨机柜连接的。机柜间的光纤连接有几种形式，依据功能划分，分别是InfiniBand计算网络（高速度、低延迟）、以太网计算网络（大规模训练数据传输）、存储网络、管理网络。其中前三种，尤以第1/2两种网络对通信带宽、延迟均具有极高要求。而承载这些连接的核心设备，就是光模块。
上面左图是一个典型光模块照片，其两端分别为电路插槽和光纤插槽，电路插槽插入NVL72机柜的C8X网卡，或者交换机光模块插槽，插满光模块的交换机大概长这个样子。
为什么需要这么多光模块插来插去，这么有碍观瞻呢？这主要是因为目前单个高速光模块的主流速率（400Gbps、800Gbps、1.6Tbps）远远不能够满足机柜间进行AI计算时所需要的瞬间数据同步与传输要求，只有将海量的光模块联合进行集群数据传输才行，在海量的光模块需求就成为了产业链企业近年来收入利润飞速增长的核心驱动力。
三、光互联市场
为了把光互联的市场需求具象化，我们假设一家企业要建设一个包含128个机柜的数据中心，计算所需要的光模块数量。连接的简化拓扑图如下图。
连接的核心逻辑是节点内的每颗GPU之间都能通过最短的路径实现连接，通过分层收敛的形式在保证连接速度的情况下降低交换机、光模块使用数量。128柜（9216颗GPU），大约需要800G高速光模块20000个，用于计算网络、以太网络、存储网络的搭建，另外还需要2000个左右中低速光模块搭建管理网络。
其实从这里我们能够看到，在典型的中大规模AI算力集群中，光模块和GPU的比例大约是2-2.5:1，这就是A股光模块企业股价完全对标英伟达、谷歌（TPU）的核心原因：头部芯片大厂的业绩会即时转化为光模块公司的业绩。
下面的数字一定会让你惊讶，在现代大规模AI算力集群中，光模块及布线的总成本占比竟高达15-25%！相比GPU“仅”（bushi）占比50%-55%。光连接相关成本竟然能够达到GPU1/3的价值量！
那么单个光模块的价格是多少呢，这得先从规格说起。
这是一个高端光模块的电商销售页面截图（截图时间26年4月，实际大厂采购价会低于这个价格）。这是一个高端800G中长距光模块，这个价格是不是有点厉害，差不多一台外星人笔记本的价格。所以一个中大型数据集群的光模块价值，是不是很大？
AI对算力的需求几乎是无止境的，大家从各种在线问答中就能发现AI答非所问，数据错误的情形还是经常发生，这都需要几何级的算力提升才能够进行持续优化。目前中美头号玩家们已经在筹备数十万卡至百万卡级别的算力集群，这些算力集群将使用最新的高速光模块（CPO）。除开这些巨头，全球高校、科研机构、国家算力中心、中小企业、算力租赁公司等主体都在筹备各种规模的算力集群，而这些公司依据计算集群规模将产生对各类型光模块的大量需求。整体路径是大厂使用最新的光互联技术并产生示范效应，接下来1-2年这些高端技术逐渐下放至中低端市场，所以光互联从低端到高端的需求梯队是完整且规模巨大的。预计2030年光互联（光模块+CPO+OCS，不含光纤）市场规模将达到800亿$，2025-2030年均复合增长率超过30%。妥妥的万亿级市场啊！
四、光模块产业链解析
2026年，光模块集采价格大约为800GDR8700$，800GFR41500$，1.6t（1600G）DR8大约2000+$，1.6TFR8约3000+$，所以，这个“小U盘”为什么这么贵？这又得从光模块的内部结构讲起。
上面是一个中际旭创400GDR4EML光模块的结构图。其中左侧是光纤接口，右面是电路接口连接交换机。
在光信号发送时，来自交换机的脆弱且有所失真的电信号经过DSP（数字信号处理器）处理后变成干净规整的电信号，Driver（电放大器）将这个低压、弱电流信号升级为强电脉冲信号，EML（电吸收调制激光器）用这个电脉冲控制激光强度，生成光信号，透镜把光聚拢进入光纤，隔离器挡住反射回光，连接器（光纤阵列）最终将光送进光纤，如图所示。
在光信号接收时，光信号通过FA（光纤阵列）进入PD（光电探测器），PD将光信号转化为微弱的电流信号，TIA（跨阻放大器）将把微弱的电流转换为电压信号进入DSP，DSP将TIA输出的模拟信号转换为数字信号传送至交换机。如图所示。
在800G/1.6T高速光模块中，上面各部分元器件成本占比如下：
下面就拆分一下光模块产业链上的全部各个环节。
1、DSP（Digital Signal Processor，数字信号处理器）
DSP是光模块成本中占比最大、利润留存最高的环节，也是光模块中技术含量最高的部分，长期被美帝网络通讯巨头把持（博通+Marvell），因其模电混合电路设计难度高、先进制程配额难以获取、生态绑定等因素，国产企业差距较大。国内主要玩家是华为海思、云岭光电/橙科微，均未上市。
DSP领域十分看重经验数据积累，不是仅靠投资就能拿下来的，此部分目前仍然是自主创新要啃的硬骨头。不过哪天要是出来这个概念，嘿嘿，你们懂的。
2、EML激光器芯片
高速长距光模块（FR、LR，跨区域、跨数据中心连接）必须使用EML芯片进行光调制。EML不是普通发光LED，为平衡高速调制与波长稳定，EML制造需要极高工艺精度。EML在InP（磷化铟）衬底上通过金属有机化合物气相沉积（MOCVD）数十层InGaAsP/InAlGaAs量子阱（每层3-8nm，工艺误差不超过0.5nm）制成，其中DFB恒流稳定发光，EAM靠电压控制是否吸收光源从而表示0/1。EML结构如下图所示。
磷化铟InP产量极低，目前全球范围严重缺货。有诗为证：一寸光铟一寸金，寸金难买寸光铟。
相关标的：
（1）云南锗业：唯一规模化6英寸磷化铟量产，是国内InP衬底龙头，供货头部光芯片制造商；
（2）有研新材：6英寸小批量出货；
（3）锡业股份：高纯铟，材料龙头。
MOCVD设备目前国内尚无商业化生产。
相关标的：
（1）中微公司：正在开发InP基MOCVD，唯一有望打破垄断的国产企业；
（2）北方华创：半导体设备平台，新进入MOCVD行业，暂未公开InP机型；
（3）三安光电：自研自用6英寸InP-MOCVD，已量产。
MOCVD上游材料供应：
（1）南大光电：MO源，MOCVD核心耗材，国内市占第一；
（2）华特气体：高纯电子特气，氨气、氢气等，MOCVD必须。
EML芯片属于高端芯片，2026年全球EML总需求约3.5亿颗，有效产能仅2亿颗，缺口1.5亿颗。
相关标的：
（1）东山精密：国内唯一能量产高端200GEML的设计生产商，2025年收购索尔思光电（SourcePhotonics），获得完整InP（磷化铟）光芯片生产能力。目前全球仅3家可量产200GEML：Lumentum（美股）、Coherent（美股）、东山（索尔思）。
（2）源杰科技：100GEML已批量交付，英伟达认证；200GEML客户验证中，预计2026年底量产；
（3）长光华芯、三安光电、仕佳光子等。
400、800G短距（DR4-部分FR4）光模块使用DML直接调制激光器即可满足要求。DML全球龙头是Lumentum、Coherent、Broadcom，国内厂商是源杰科技、长光华芯，国内厂商已实现400G国产替代，800GDML仍需要进口。
3、光隔离器
EML的每个激光器必须配备1只高速微型光隔离器，防止光线反射光烧坏InP芯片。
相关标的：
（1）福晶科技：国内唯一量产800G/1.6TEML用TGG/TSAG磁光晶体；
（2）东田微：800G/1.6TEML微型隔离器批量出货；
（3）长飞光纤：A股唯一晶体→隔离器→EML光模块一体化，自产TGG晶片；
（4）天孚通信：1.6TEML/CPO隔离器全球市占≈25%。
4、透镜
EML发散光必须靠透镜准直，不然无法耦合进入光纤，透镜精度差轻则插损飙升、误码率上升，重则模块直接报废，800G/1.6T时代对透镜精度要求更加严苛。
相关标的：
（1）炬光科技：国内唯一硅透镜量产，英伟达、天孚通信、中际旭创，800G/1.6T硅透镜主力供应商；
（2）腾景科技：800G硅透镜主力，良率/产能领先；
（3）蓝特光学、水晶光电、弘景光电等。
5、光纤阵列（FAU）
光纤阵列是外插光纤的接口，FAU负责把多根光纤按微米级整齐排队，跟透镜、光芯片精准耦合，外部对接光纤或MPO。
相关标的：
（1）致尚科技：定位中高端，切入800G模块与CPO送样；
（2）仕佳光子：已批量供货400G/800G模块厂商；
（3）太辰光：高密度陶瓷插芯+光纤阵列，适配海外云厂商算力建设，侧重MPO/FAU一体化。
6、光引擎
光模块中光学器件需要精密耦合，行业主流逻辑是将他们整合成光引擎一并出售。
说到光引擎，那就不得不当当当当，天上一声巨响，天孚闪亮登场了。作为近两年热度冠绝大A的“易中天”三人组中的老三，天孚通信可是最纯正的光引擎标的（注意，天孚可不卖光模块，更不卖“CPO”！）。不同于中际旭创、新易盛主攻光模块整机，天孚通信深耕上游核心器件，聚焦EML、隔离器、透镜、FAU等精密光学组件的耦合集成。是全球为数不多量产800G/1.6T高速光引擎的企业。其在整体光引擎市场（含800G、1.6T等）份额为35%以上，在1.6T光引擎细分市场占有率超过65%，部分资料甚至称其在英伟达GB200/GA100供应链中份额达90–95%！按弗若斯特沙利文数据，天孚通信在全球光器件整体市场（含光引擎、FAU、陶瓷插芯等）份额为11.7%，位居全球第一！妥妥的占据了细分赛道的头把交椅！
光引擎方向，可以说A股只有天孚通信是唯一正宗~
7、其他芯片
电芯片，包括TIA和Driver，相关标的：
（1）优迅股份：25G/50G/100GTIA量产；112G/200G（1.6T）TIA送样验证；25G/50G/100GDriver量产。TIA+Driver成套供应给头部模块厂；
（2）卓胜微：SiGe工艺TIA/Driver，50G/100G已送样，112G研发中，头部模块厂验证中。
光芯片，PD光电探测器，相关标的：
（1）三安光电：PD/APD国内绝对龙头，供货中际旭创、新易盛、光迅科技、华为等；
（2）光迅科技：PIN/APD全系列，25G/50GPD量产，100G+送样，自用+外供；
（3）长芯博创：AOC/高速模块主力供应商。
8、PCB（印刷电路板）
DSP、光引擎、供电电路需要安装在PCB上，小于100mm的空间内部要应对极高的信号频率，同时对散热要求极高，光模块PCB的整体技术要求甚至高于GB300计算主板。
相关标的：
（1）深南电路：400G/800G/1.6T高速PCB、CPO基板，中际旭创800G主力PCB供应商，新易盛传统高速模块主力供应商；
（2）胜宏科技：800G硅光/LPO、1.6T光模块PCB（全球份额＞50%），新易盛1.6T硅光模块独家PCB供应商；
（3）沪电股份：400G/800G多层高速板，英伟达、中际旭创双核心客户，良率高；
（4）广合科技、方正科技、科翔股份、崇达技术、兴森科技等。
PCB产业链技术标准复杂，产业环节很多，不再展开介绍。
9、封装与测试
光模块封装与测试一般由光模块整机制造商完成，所需设备、材料由产业链上游公司供应。
耦合/封装设备，相关标的：
（1）罗博特科：子公司ficonTEC，全球硅光/CPO耦合设备龙头，高精度自动耦合系统；
（2）科瑞技术：光耦合、共晶、AOI检测设备，覆盖800G/1.6T模块；
（3）博众精工：自动化耦合设备，硅光模块高精度对准系统。
测试设备，相关标的：
（1）燕麦科技：高速数字测试、光电参数测试设备，用于光模块量产测试；
（2）华盛昌：光芯片/模块测试仪器，高速眼图、误码率测试系统。
封装材料/基板，相关标的：
（1）中瓷电子：高端陶瓷封装基座龙头，薄膜铌酸锂/硅光模块封装，3.2T占比30%+；
（2）华光新材：高导热陶瓷基板、散热材料，解决1.6T/3.2T模块散热。
10、光模块整机制造商
“要站在光里，不要光站在那里”，这些模块制造商就是“光”了吧。但是不要以为A股会凭空给这些整机制造商合计2万亿+的市值，光模块制造商可不是小天才电话手表生产商，作为妥妥的高端科技产品，其制造对工艺要求高，且需要成体系建设生产各环节，如PCB电路设计-制造、散热+结构+电磁屏蔽一体化设计-制造、模数系统匹配调试、可靠性达标、良率提升等。所以，易中天，可是货真价实的高端制造业。
A股光模块整机制造商全球领先：
（1）中际旭创：全球第一，800G/1.6T/CPO；
（2）新易盛：全球第二，800G LPO/1.6T；
（3）华工科技：全球第五，800G/1.6T；
（4）光迅科技：全球第六，400G/800G；
（5）剑桥科技：全球第七，400G/800G/代工；
（6）长芯博创：全球第十，硅光/400G/800G。
A股光模块企业已经打的海外龙头Coherent/Lumentum聚焦光芯片，减少模块出货了，无可置疑的全球制霸。
除了上面介绍的标准光模块之外，目前新易盛、中际旭创等头部光模块厂商已经开始开始布局LPO和NPO等新的高速光模块形态。
LPO（Linear-drive Pluggable Optics，线性驱动可插拔光模块），保留可插拔封装，但去掉DSP，用AISC线性直驱光引擎降功耗、减延迟，是高速光模块的低功耗形态；
NPO（Near-Package Optics，近封装光学），指将光引擎非常靠近 ASIC ，通常放在同一PCB基板或同一插座附近，但光引擎与电芯片仍保留为两个独立封装，是可插拔光模块向CPO演进的一种形态。
相关标的与之前相同。上面两种新形态对相关元器件提出更高要求，产业链对LPO/NPO的适配能够为企业实现更大溢价。
小小的光模块汇聚了顶尖的设计水准、制造工艺，蕴含着巨大的价值量，也为龙头公司带来了丰厚的利润推动其股价持续上升。在未来几年，随着1.6t的逐步推广，800G/400G光模块的逐步下放，光模块产业链依旧有收入、利润增长的预期。
五、光互联的未来——CPO与OCS
在AI数据中心强劲的数据吞吐量面前，800G乃至1.6T光模块无论如何布局，都不能摆脱成为瓶颈的命运，为了应对当前和后续芯片对互联速度的极致需求，更高的光互联速度势在必行。但是光模块在1.6T下已经力不从心，因为虽然1.6T不是光的极限，但是单1.6T光模块功耗22-28w，交换机端口密集插入多模块已经超出散热极限，同时面板空间有限端口密度不足插成刺猬也无法满足万卡集群通信需求；同时光模块到交换机芯片（ASIC）间厘米级电路损耗已经达到DSP的处理极限。光模块需要进行形态转化以满足更快速的数据吞吐需求，所以，CPO的概念出现了。
CPO将光引擎与交换机中的交换芯片（ASIC）直接集成封装，把电信号传输路径从15–30厘米缩短至1厘米内，功耗降低85%以上，彻底解决高速信号损耗与功耗瓶颈。
CPO具有如下核心优势：
1、功耗低：省去交换机到光模块的铜互连，链路损耗减少，整机功耗下降30-50%；
2、速度快：CPO电信号链路极短，信号完整性极高，轻松突破传统光模块1.6T瓶颈；
3、高集成：CPO集成度高，突破物理密度极限，适配高密度AI算力部署；
4、强可靠：减少电磁干扰、故障率低，适合大规模计算中心长期稳定运行；
5、成本低：长期规模化运行后，总成本优于传统方案。
同时，CPO也并非完美，它也存在着短期成本高、工艺壁垒进一步提升、兼容性差、维修难度大、产业链配套尚不完善的问题，不过怎么看这些问题都是产业链上核心企业更进一步的契机！
左图是英伟达最新的Quantum-X CPO交换机，右图是交换机的核心ASIC-CPO模块（硅光引擎）。可以很直观的看到，CPO为了实现更高的集成度，放弃了光模块！CPO确实是放弃了传统的可插拔式光模块，但是光模块的灵魂并没有消失，CPO传递光的逻辑与光模块十分相似，只是其零件全部被放在了共封装基板中，不再呈现为一个独立的小盒子。
CPO的核心就是中间那颗QuantumX800 ASIC芯片，其通过3D堆叠直接连接硅光引擎（每引擎3.2T），实现总吞吐量115.2T（18×3.2T×2通道），交换机外置激光模组（上图交换机上面的18个插口）提供连续波（CW）光源，波长覆盖1310nm-1550nm，通过硅光引擎（3.2T/颗）与MPO连接器（16芯/端口）实现高密度光纤耦合输出光信号。
随着光互联产业向CPO过渡，产业必将迎来洗牌。但是也不必过于担心光模块企业的生存问题。首先光模块还将在800G/1.6T节点持续发力，在2-3年内仍将占据主流地位；其次CPO在很长的时间内注定是属于顶级大厂的高端设备，中低端AI集群还将长期使用光模块，且长距、光交换机等领域仍然必须使用光模块，所以光模块将与CPO长期共存。但是在CPO的大趋势下，现有光模块制造企业的转型也是必然的趋势。
至于转型的方向在哪里，就让我们来看看CPO都有哪些新的核心技术吧。
1、硅光
CPO要把光路+交换ASIC在芯片层面封装在一起，但是传统的InP基底光器件难以在硅片上做片上连接，只有硅光能够做到。硅基光电子（SiliconPhotonics，SiPh）简称硅光，就是把光路直接做在硅片上，再与ASIC封装在一起，达到体积缩小、功耗大降、速度显著提高的目标。
CPO中的硅光芯片（PIC），集成了一整套光路包括光调制器（发挥光模块中EML调制器的功能）、光探测器（发挥光模块中PD的功能）以及AWG/WDM波分复用，就是将多路光合并/拆分，在一条光纤传多路数据，而这一切，全部集成在一粒西瓜子（20平方毫米左右）的空间内。
因为硅光芯片生产要求高精度制程，所以普遍采用设计和制造分开的模式。制造嘛，既然提到高端硅基芯片，那当仁不让必须是宝岛台湾省台积电了，其包揽了几乎全部高端CPO硅光芯片生产。不过需要明确，硅光芯片采用65nm成熟CMOS工艺即可。
国内光模块制造商都在布局硅光芯片生产，相关标的：
（1）中际旭创：硅光PIC自研，自研产线中，供货英伟达（第一大供应商）、AWS、Meta、微软，妥妥的硅光代言人，在CPO硅光环节处于领先地位；
（2）新易盛：硅光PIC自研，自研产线中，供货英伟达、亚马逊、Meta；
PS：知道这俩大哥为啥能一直涨了吧，因为人家不仅有现在还有未来。
（3）光迅科技：硅光PIC自研，武汉/苏州12寸硅光产线（月产能5万片，良率90%+）代工，供货华为、中际旭创、国内云厂商（阿里/腾讯）；
（4）华工科技、仕佳光子等。
其他相关标的：
（1）赛微电子：北京8寸硅光产线，提供硅光PIC代工+封装，服务国内中小设计公司；
（2）沪硅产业：SOI硅片（硅光核心衬底），国内市占70%+，供货中际、光迅、华工；
（3）立昂微：12寸SOI硅片，硅光产线认证中。
2、TFLN调制器
在800G/1.6T时代，纯硅光是主流；但在3.2T CPO架构中，薄膜铌酸锂（TFLN）调制器因其优异的电光特性，正被视为突破硅光性能天花板的关键路径。TFLN通过异质集成（hybrid integration）键合到硅光晶圆/基板上，承担调制任务。
A股中TFLN调制器标的极少，仅光库科技目前进展最快。TFLN产业相关标的：
（1）天通股份：铌酸锂晶体/晶圆材料供应商；
（2）福晶科技：潜在技术储备；
（3）罗博特科：公司生产设备可用于TFLN产线。
3、EIC
高速电芯片EIC是CPO光引擎中所有电芯片的统称，包括TIA跨阻放大器（接收放大）、Driver调制驱动器（发射驱动）、CDR时钟数据恢复、低速控制/监控/MCU、简化版DSP/部分DSP算法硬件化。
高端EIC几乎全是外企设计、台积电制造。中低端芯片部分由国产企业设计+制造，相关标的：
（1）优迅股份：10G/25G EIC全球第二，400G/800G已验证；代工：台积电（25G+）、中芯国际（10G）。
4、光学耦合组件
光学耦合组件把光纤的光高效耦合进硅光芯片，再把芯片出光耦合到光纤，包括FAU光纤阵列单元、MLA微透镜阵列、V型槽/高精度基板、高密MPO/MPC连接器。
前排供应商位于日本、台湾二省，A股中也有后起之秀，甚至技术领先。相关标的：
（1）天孚通信：1.6T/3.2T专用FAU，耦合效率98.5%，良率98%+，英伟达GB300独家供应商；MLA已送样英伟达，性能接近三星，良率95%；全球CPO光学耦合组件第一供应商，FAU全球垄断，唯一全品类覆盖A股公司；
（2）炬光科技：国内唯一能量产CPO用MLA的公司，全球第二梯队，绑定英伟达供应链；
（3）蓝特光学：国内CPO光学棱镜/透镜第一供应商，替代三菱材料相关标的；
（4）太辰光：国内CPO用MPO连接器绝对龙头，全球第三，绑定海外云厂；
（5）光库科技：国内唯一铌酸锂耦合组件供应商，1.6T CPO核心配套；
（6）罗博特科：全球CPO耦合设备龙头，组件业务快速放量，绑定顶级客户。
5、ELS
硅光芯片自己无法成为激光源，且片上激光器（ILS）目前暂不符合使用条件，必须引入外部激光源（ELS，ExternalLaserSource）发光。激光器外置可以有效解决芯片发热、后期维护、耦合一致性问题，是CPO的必备设备。
ELS中的CW激光器和EML中激光器制作原理一致，该配件主要由Lumentum、Sumitomo、Broadcom等全球巨头把持。
ELS模组企业将CW激光器封装为可以插入CPO交换机的模组。相关标的：
（1）天孚通信：全球ELS模组龙头；英伟达独家主供；1.6T ELS批量；
（2）剑桥科技：送样云厂商；
（3）光迅科技：全栈自研ELSFP；配套3.2T NPO/CPO；完成集成验证；供货华为、中兴。
6、光引擎
同光模块一样，在CPO中，光引擎整体销售（硅光、EIC、光学耦合组件组装+后期测试）也是主流。一体化光引擎销售具有定制化强、性能最优、客户绑定等优势。相关标的：
（1）天孚通信：英伟达GB200/GB300独家光引擎供应商；供货英伟达（40–60%份额）、微软、谷歌；
（2）中际旭创：1.6T光引擎批量，3.2T送样；供货英伟达（70%）、微软、Meta；
（3）新易盛：1.6T光引擎良率92%；供货英伟达、谷歌；
（4）工业富联：CPO光引擎+ASIC共封装代工；英伟达最大代工厂（40%+）；供货英伟达、微软、AMD。
7、先进封装
共封装光学必然需要先进封装技术，先进封装是CPO的支撑和基石，决定性能、成本、良率。
首先说明，把ASIC和硅光芯片直接封装在同一块芯片内部的3D异构集成技术咱们不能碰瓷，只有宝岛台湾有这个技术。用台积电封装好的芯片连同光引擎、其他部件封装为交换机主机，大A就有份了，相关标的：
（1）工业富联：全球CPO系统集成龙头；光引擎+ASIC一体化封装+热管理；英伟达GB200/GB300核心供应商，1.6T CPO模组批量出货；
（2）长电科技：国内先进封装龙头，全球第三；2.5D/3D+硅光集成+混合键合全流程；英伟达/谷歌认证，1.6T CPO封装良率＞90%；
（3）通富微电：AMD核心封测伙伴；硅光CPO封装+2.5D中介层量产；1.6T光引擎封装送样微软。
封装材料与设备相关标的：生益科技、德福科技、罗博特科。
以上就是整个CPO所涉及的技术更新与相关企业。
随着AI大模型训练进入万卡集群时代，传统电交换“电-光-电”转换架构已陷入高时延、高功耗、带宽瓶颈三重困境，OCS（光电路交换）终将成为破局核心。OCS是全程光信号直连的全光交换机，无需光电转换与数据包处理，为AI集群搭建起“光速主动脉”。在未来全光互联体系里，CPO管“芯片/设备内的短距高速接入”，OCS管“集群/数据中心间的长距全光交换”，二者协同构成“CPO毛细血管+OCS主动脉”的数据集群信息交换基础设施。
OCS目前已经进入商用阶段，其技术与光模块、CPO均有关系。产业链上，A股企业已实现核心技术突破与订单落地，相关标的聚焦三大环节：上游赛微电子（ MEMS 微镜芯片代工，谷歌核心供应商）、腾景科技（精密光学元件一级供应商）、光库科技（薄膜铌酸锂调制器全球龙头）；中游光迅科技（国内唯一芯片-模块-整机自研，MEMS-OCS量产）、德科立（硅光OCS获谷歌认证）、中际旭创（OCS光引擎主供商）；配套天孚通信（FAU全球市占超70%，CPO/OCS双料核心）。
七、结语
在编辑文章时与豆包battle的过程中我发现，现在的AI线上大模型在理解、交互方面已经比较完善，但是对于复杂问题的分析与处理还存在诸多不足之处，同时在响应速度方面仍然远达不到迅速的程度，这些都构成算力持续不断提升的必要条件，AI大厂们不断增长的资本开支预算也证明了这一点，光互联乃至整个AI计算产业链必将持续发展。
这篇文章从4月28日创建到今天5月14号截稿，在写作的过程中作者逐渐发现，光互联产业几乎涉及微电子、微型光学器件领域的所有环节、价值量之大远超想象！易中天为代表的光互联板块走势如此之强绝非炒作这么简单，他们的走强正是我国坚持自主可控、国产替代战略的必然结果！昨天创业板指数创出历史新高，相信未来产业的前途会更光明，前景会更美好。
“要站在光里，不要光站在那里”、“买了CPO，就当CPO”，想必A股投资者们近来经常听到有关CPO（光模块）相关的段子。市场上前有易中天3年数十倍的股价神话，后有东山精密，源杰科技这些后起之秀，广大投资者争相追逐的这些概念板块、核心个股，他们究竟是做什么的，和CPO有什么关系？CPO又到底是什么，为什么资本市场趋之若鹜？
CPO全称Co-packagedOptics，中文翻译是共封装光学，怎么样，看名字是不是云里雾里，不是说要站在光里？为什么又要和光封在一起？要想了解什么是CPO，还需要从目前仍然快速发展的AI计算集群说起。
一、AI算力集群
读者们千万不要以为AI真的有智能，其实AI训练就是用固定代码程序，不停循环做海量矩阵乘法，不断修正模型里的亿万权重矩阵数值，让模型输出无限贴近人类语言、图片、逻辑的真实分布，而说到计算，自然是芯片出马了。
目前最高端的AI芯片是BlackwellUltraGB300，单颗芯片就内含2080亿晶体管（内含两颗BlackwellUltraGB300芯片），妥妥的目前人类科技巅峰。这么个还没巴掌大的芯片所蕴含的FP32浮点计算能力是目前最强家用游戏机的10倍，按AI常用的FP8精度算力来说，在芯片内部Tensor张量架构的加持下，更是达到数百台家用游戏机的总和，怎么样，是不是觉得游戏机弱爆了~
来，膜拜一下一张服务器机柜里面的GB300计算托盘（4颗B300GPU），据说一张价格就顶一线城市一套房。
聪明的读者看到这里一定就会想，这么多芯片、服务器、机柜之间集合在一起，他们之间是怎么连接的呢？
二、从铜连接到光互联
英伟达近几代AI芯片都已十分接近硅晶圆上单颗芯片的最大面积，在制程一定的情形下，单颗芯片的性能存在上限，当前技术水平下，进一步提升性能的唯一方法就是多芯片互联。因为功耗、布线复杂度、制造难度等等原因，一块电路板上只能布局两块BlackwellUltraGB300，所以剩下的工作就是把这些电路板连接起来。
目前主流的方式是机柜内（Scale-Up）连接和跨机柜（Scale-Out）连接。每台机柜里多放几块AI服务器，就是Scale-Up，通过网络将多台机柜连接起来，就是Scale-Out。
尽管单个NVL72机柜已经十分强大，但是面对诸如世界模型、通用AI基座、全域气候模拟、可控核聚变仿真等等极度依赖浮点算力的应用时，一个机柜的算力竟只是杯水车薪。为了应对上面这些高端应用，数万PF甚至数十万PF的EF（1EF=1000PF）级别算力才算是马马虎虎。
具体到AI应用，用算力这样的天文数字说不够直观，就拿用户最多的豆包当做实例。在豆包的大模型下，一台NVL72每秒可以应对大约2万条并发提问，而豆包的峰值活跃在线数大约4000万，按照用户每60秒提问一次计算，每秒钟并发提问峰值约为60万，大约需要30台NVL72机柜。而如果用一台NVL72机柜强行训练豆包底层大模型，需要数年时间，然而AI会话发展到现在2年多时间各大厂的模型早已经迭代多次，加速训练的主要方式就是多机柜并联。好了，铺垫了这么多，现在我们终于要进入今天的主题了。
从芯片内晶体管互联直至机柜内的计算托盘之间互联，铜线都是最优解，具有低延迟、低功耗、高稳定的特性。但是对于AI集群机柜间互联的场景，铜线高频极易干扰、衰减大、怕电磁、带宽随距离暴跌的特性导致其不可用。所以，人们就想到了光。
光是电磁波，用光传递信息具有无衰减、不易被电磁干扰、远距离传输不降低带宽的优势。这些很好理解，晚上我们抬头仰望星空，就能看见几十亿光年外的星光，机柜间这点距离对光来说就是小儿科。另外，国际互联网早就通过光缆进行跨国连接，上万公里都不是事儿。
别看机柜间互联距离也就几十米最多百米，可是光模块连接难度可不一般。大模型训练极度依赖多机柜间的高频、密集数据交换。这些数据既有高频小文件包，又有并行超大模型的超大块数据整体传输。这些数据不仅要快速传输，还需要在尽可能低延迟的传输，这些都对光互联提出了极高的要求。
在当前半导体技术水平下，单GPU规模已经达到工程极限，单一机柜也因为供电、散热、走线、物理空间等原因无法大幅增加GPU数量，这就意味着为了满足大模型在有限时间内训练完毕的需求，多机柜的计算集群仍然是未来相当长时间的主流。同时考虑到半导体工艺正在慢慢逼近物理极限，这种芯片、服务器之间的互联范式很有可能长期存在。同时，以目前人类的技术水平，跨节点互联（尤其是长距）只能用光。在这种情形下，可以形成一个结论：光互联的网络速度，已经成为决定这个AI集群算力最重要的瓶颈。光互联在AI发展中可以说是一级重要！
说了这么多，我们来看看NVL72机柜间如何进行光互联。图片是NVL72机柜的组网示意图。上面Scale-Up部分一个框就是一个机柜，内部走NVLink5总线通过铜缆连接。下面的Scale-Out部分就是通过光纤进行跨机柜连接的。机柜间的光纤连接有几种形式，依据功能划分，分别是InfiniBand计算网络（高速度、低延迟）、以太网计算网络（大规模训练数据传输）、存储网络、管理网络。其中前三种，尤以第1/2两种网络对通信带宽、延迟均具有极高要求。而承载这些连接的核心设备，就是光模块。
上面左图是一个典型光模块照片，其两端分别为电路插槽和光纤插槽，电路插槽插入NVL72机柜的C8X网卡，或者交换机光模块插槽，插满光模块的交换机大概长这个样子。
三、光互联市场
为了把光互联的市场需求具象化，我们假设一家企业要建设一个包含128个机柜的数据中心，计算所需要的光模块数量。连接的简化拓扑图如下图。
连接的核心逻辑是节点内的每颗GPU之间都能通过最短的路径实现连接，通过分层收敛的形式在保证连接速度的情况下降低交换机、光模块使用数量。128柜（9216颗GPU），大约需要800G高速光模块20000个，用于计算网络、以太网络、存储网络的搭建，另外还需要2000个左右中低速光模块搭建管理网络。
其实从这里我们能够看到，在典型的中大规模AI算力集群中，光模块和GPU的比例大约是2-2.5:1，这就是A股光模块企业股价完全对标英伟达、谷歌（TPU）的核心原因：头部芯片大厂的业绩会即时转化为光模块公司的业绩。
下面的数字一定会让你惊讶，在现代大规模AI算力集群中，光模块及布线的总成本占比竟高达15-25%！相比GPU“仅”（bushi）占比50%-55%。光连接相关成本竟然能够达到GPU1/3的价值量！
那么单个光模块的价格是多少呢，这得先从规格说起。
这是一个高端光模块的电商销售页面截图（截图时间26年4月，实际大厂采购价会低于这个价格）。这是一个高端800G中长距光模块，这个价格是不是有点厉害，差不多一台外星人笔记本的价格。所以一个中大型数据集群的光模块价值，是不是很大？
AI对算力的需求几乎是无止境的，大家从各种在线问答中就能发现AI答非所问，数据错误的情形还是经常发生，这都需要几何级的算力提升才能够进行持续优化。目前中美头号玩家们已经在筹备数十万卡至百万卡级别的算力集群，这些算力集群将使用最新的高速光模块（CPO）。除开这些巨头，全球高校、科研机构、国家算力中心、中小企业、算力租赁公司等主体都在筹备各种规模的算力集群，而这些公司依据计算集群规模将产生对各类型光模块的大量需求。整体路径是大厂使用最新的光互联技术并产生示范效应，接下来1-2年这些高端技术逐渐下放至中低端市场，所以光互联从低端到高端的需求梯队是完整且规模巨大的。预计2030年光互联（光模块+CPO+OCS，不含光纤）市场规模将达到800亿$，2025-2030年均复合增长率超过30%。妥妥的万亿级市场啊！
四、光模块产业链解析
2026年，光模块集采价格大约为800GDR8700$，800GFR41500$，1.6t（1600G）DR8大约2000+$，1.6TFR8约3000+$，所以，这个“小U盘”为什么这么贵？这又得从光模块的内部结构讲起。
上面是一个中际旭创400GDR4EML光模块的结构图。其中左侧是光纤接口，右面是电路接口连接交换机。
在光信号发送时，来自交换机的脆弱且有所失真的电信号经过DSP（数字信号处理器）处理后变成干净规整的电信号，Driver（电放大器）将这个低压、弱电流信号升级为强电脉冲信号，EML（电吸收调制激光器）用这个电脉冲控制激光强度，生成光信号，透镜把光聚拢进入光纤，隔离器挡住反射回光，连接器（光纤阵列）最终将光送进光纤，如图所示。
在光信号接收时，光信号通过FA（光纤阵列）进入PD（光电探测器），PD将光信号转化为微弱的电流信号，TIA（跨阻放大器）将把微弱的电流转换为电压信号进入DSP，DSP将TIA输出的模拟信号转换为数字信号传送至交换机。如图所示。
在800G/1.6T高速光模块中，上面各部分元器件成本占比如下：
下面就拆分一下光模块产业链上的全部各个环节。
1、DSP（Digital Signal Processor，数字信号处理器）
DSP是光模块成本中占比最大、利润留存最高的环节，也是光模块中技术含量最高的部分，长期被美帝网络通讯巨头把持（博通+Marvell），因其模电混合电路设计难度高、先进制程配额难以获取、生态绑定等因素，国产企业差距较大。国内主要玩家是华为海思、云岭光电/橙科微，均未上市。
DSP领域十分看重经验数据积累，不是仅靠投资就能拿下来的，此部分目前仍然是自主创新要啃的硬骨头。不过哪天要是出来这个概念，嘿嘿，你们懂的。
2、EML激光器芯片
高速长距光模块（FR、LR，跨区域、跨数据中心连接）必须使用EML芯片进行光调制。EML不是普通发光LED，为平衡高速调制与波长稳定，EML制造需要极高工艺精度。EML在InP（磷化铟）衬底上通过金属有机化合物气相沉积（MOCVD）数十层InGaAsP/InAlGaAs量子阱（每层3-8nm，工艺误差不超过0.5nm）制成，其中DFB恒流稳定发光，EAM靠电压控制是否吸收光源从而表示0/1。EML结构如下图所示。
磷化铟InP产量极低，目前全球范围严重缺货。有诗为证：一寸光铟一寸金，寸金难买寸光铟。
相关标的：
（1）云南锗业：唯一规模化6英寸磷化铟量产，是国内InP衬底龙头，供货头部光芯片制造商；
（2）有研新材：6英寸小批量出货；
（3）锡业股份：高纯铟，材料龙头。
MOCVD设备目前国内尚无商业化生产。
相关标的：
（1）中微公司：正在开发InP基MOCVD，唯一有望打破垄断的国产企业；
（2）北方华创：半导体设备平台，新进入MOCVD行业，暂未公开InP机型；
（3）三安光电：自研自用6英寸InP-MOCVD，已量产。
MOCVD上游材料供应：
（1）南大光电：MO源，MOCVD核心耗材，国内市占第一；
（2）华特气体：高纯电子特气，氨气、氢气等，MOCVD必须。
EML芯片属于高端芯片，2026年全球EML总需求约3.5亿颗，有效产能仅2亿颗，缺口1.5亿颗。
相关标的：
（1）东山精密：国内唯一能量产高端200GEML的设计生产商，2025年收购索尔思光电（SourcePhotonics），获得完整InP（磷化铟）光芯片生产能力。目前全球仅3家可量产200GEML：Lumentum（美股）、Coherent（美股）、东山（索尔思）。
（2）源杰科技：100GEML已批量交付，英伟达认证；200GEML客户验证中，预计2026年底量产；
（3）长光华芯、三安光电、仕佳光子等。
400、800G短距（DR4-部分FR4）光模块使用DML直接调制激光器即可满足要求。DML全球龙头是Lumentum、Coherent、Broadcom，国内厂商是源杰科技、长光华芯，国内厂商已实现400G国产替代，800GDML仍需要进口。
3、光隔离器
EML的每个激光器必须配备1只高速微型光隔离器，防止光线反射光烧坏InP芯片。
相关标的：
（1）福晶科技：国内唯一量产800G/1.6TEML用TGG/TSAG磁光晶体；
（2）东田微：800G/1.6TEML微型隔离器批量出货；
（3）长飞光纤：A股唯一晶体→隔离器→EML光模块一体化，自产TGG晶片；
（4）天孚通信：1.6TEML/CPO隔离器全球市占≈25%。
4、透镜
EML发散光必须靠透镜准直，不然无法耦合进入光纤，透镜精度差轻则插损飙升、误码率上升，重则模块直接报废，800G/1.6T时代对透镜精度要求更加严苛。
相关标的：
（1）炬光科技：国内唯一硅透镜量产，英伟达、天孚通信、中际旭创，800G/1.6T硅透镜主力供应商；
（2）腾景科技：800G硅透镜主力，良率/产能领先；
（3）蓝特光学、水晶光电、弘景光电等。
5、光纤阵列（FAU）
光纤阵列是外插光纤的接口，FAU负责把多根光纤按微米级整齐排队，跟透镜、光芯片精准耦合，外部对接光纤或MPO。
相关标的：
（1）致尚科技：定位中高端，切入800G模块与CPO送样；
（2）仕佳光子：已批量供货400G/800G模块厂商；
（3）太辰光：高密度陶瓷插芯+光纤阵列，适配海外云厂商算力建设，侧重MPO/FAU一体化。
6、光引擎
光模块中光学器件需要精密耦合，行业主流逻辑是将他们整合成光引擎一并出售。
光引擎方向，可以说A股只有天孚通信是唯一正宗~
7、其他芯片
电芯片，包括TIA和Driver，相关标的：
（1）优迅股份：25G/50G/100GTIA量产；112G/200G（1.6T）TIA送样验证；25G/50G/100GDriver量产。TIA+Driver成套供应给头部模块厂；
（2）卓胜微：SiGe工艺TIA/Driver，50G/100G已送样，112G研发中，头部模块厂验证中。
光芯片，PD光电探测器，相关标的：
（1）三安光电：PD/APD国内绝对龙头，供货中际旭创、新易盛、光迅科技、华为等；
（2）光迅科技：PIN/APD全系列，25G/50GPD量产，100G+送样，自用+外供；
（3）长芯博创：AOC/高速模块主力供应商。
8、PCB（印刷电路板）
DSP、光引擎、供电电路需要安装在PCB上，小于100mm的空间内部要应对极高的信号频率，同时对散热要求极高，光模块PCB的整体技术要求甚至高于GB300计算主板。
相关标的：
（1）深南电路：400G/800G/1.6T高速PCB、CPO基板，中际旭创800G主力PCB供应商，新易盛传统高速模块主力供应商；
（2）胜宏科技：800G硅光/LPO、1.6T光模块PCB（全球份额＞50%），新易盛1.6T硅光模块独家PCB供应商；
（3）沪电股份：400G/800G多层高速板，英伟达、中际旭创双核心客户，良率高；
（4）广合科技、方正科技、科翔股份、崇达技术、兴森科技等。
PCB产业链技术标准复杂，产业环节很多，不再展开介绍。
9、封装与测试
光模块封装与测试一般由光模块整机制造商完成，所需设备、材料由产业链上游公司供应。
耦合/封装设备，相关标的：
（1）罗博特科：子公司ficonTEC，全球硅光/CPO耦合设备龙头，高精度自动耦合系统；
（2）科瑞技术：光耦合、共晶、AOI检测设备，覆盖800G/1.6T模块；
（3）博众精工：自动化耦合设备，硅光模块高精度对准系统。
测试设备，相关标的：
（1）燕麦科技：高速数字测试、光电参数测试设备，用于光模块量产测试；
（2）华盛昌：光芯片/模块测试仪器，高速眼图、误码率测试系统。
封装材料/基板，相关标的：
（1）中瓷电子：高端陶瓷封装基座龙头，薄膜铌酸锂/硅光模块封装，3.2T占比30%+；
（2）华光新材：高导热陶瓷基板、散热材料，解决1.6T/3.2T模块散热。
10、光模块整机制造商
“要站在光里，不要光站在那里”，这些模块制造商就是“光”了吧。但是不要以为A股会凭空给这些整机制造商合计2万亿+的市值，光模块制造商可不是小天才电话手表生产商，作为妥妥的高端科技产品，其制造对工艺要求高，且需要成体系建设生产各环节，如PCB电路设计-制造、散热+结构+电磁屏蔽一体化设计-制造、模数系统匹配调试、可靠性达标、良率提升等。所以，易中天，可是货真价实的高端制造业。
A股光模块整机制造商全球领先：
（1）中际旭创：全球第一，800G/1.6T/CPO；
（2）新易盛：全球第二，800G LPO/1.6T；
（3）华工科技：全球第五，800G/1.6T；
（4）光迅科技：全球第六，400G/800G；
（5）剑桥科技：全球第七，400G/800G/代工；
（6）长芯博创：全球第十，硅光/400G/800G。
A股光模块企业已经打的海外龙头Coherent/Lumentum聚焦光芯片，减少模块出货了，无可置疑的全球制霸。
除了上面介绍的标准光模块之外，目前新易盛、中际旭创等头部光模块厂商已经开始开始布局LPO和NPO等新的高速光模块形态。
LPO（Linear-drive Pluggable Optics，线性驱动可插拔光模块），保留可插拔封装，但去掉DSP，用AISC线性直驱光引擎降功耗、减延迟，是高速光模块的低功耗形态；
NPO（Near-Package Optics，近封装光学），指将光引擎非常靠近 ASIC ，通常放在同一PCB基板或同一插座附近，但光引擎与电芯片仍保留为两个独立封装，是可插拔光模块向CPO演进的一种形态。
相关标的与之前相同。上面两种新形态对相关元器件提出更高要求，产业链对LPO/NPO的适配能够为企业实现更大溢价。
小小的光模块汇聚了顶尖的设计水准、制造工艺，蕴含着巨大的价值量，也为龙头公司带来了丰厚的利润推动其股价持续上升。在未来几年，随着1.6t的逐步推广，800G/400G光模块的逐步下放，光模块产业链依旧有收入、利润增长的预期。
五、光互联的未来——CPO与OCS
在AI数据中心强劲的数据吞吐量面前，800G乃至1.6T光模块无论如何布局，都不能摆脱成为瓶颈的命运，为了应对当前和后续芯片对互联速度的极致需求，更高的光互联速度势在必行。但是光模块在1.6T下已经力不从心，因为虽然1.6T不是光的极限，但是单1.6T光模块功耗22-28w，交换机端口密集插入多模块已经超出散热极限，同时面板空间有限端口密度不足插成刺猬也无法满足万卡集群通信需求；同时光模块到交换机芯片（ASIC）间厘米级电路损耗已经达到DSP的处理极限。光模块需要进行形态转化以满足更快速的数据吞吐需求，所以，CPO的概念出现了。
CPO将光引擎与交换机中的交换芯片（ASIC）直接集成封装，把电信号传输路径从15–30厘米缩短至1厘米内，功耗降低85%以上，彻底解决高速信号损耗与功耗瓶颈。
CPO具有如下核心优势：
1、功耗低：省去交换机到光模块的铜互连，链路损耗减少，整机功耗下降30-50%；
2、速度快：CPO电信号链路极短，信号完整性极高，轻松突破传统光模块1.6T瓶颈；
3、高集成：CPO集成度高，突破物理密度极限，适配高密度AI算力部署；
4、强可靠：减少电磁干扰、故障率低，适合大规模计算中心长期稳定运行；
5、成本低：长期规模化运行后，总成本优于传统方案。
同时，CPO也并非完美，它也存在着短期成本高、工艺壁垒进一步提升、兼容性差、维修难度大、产业链配套尚不完善的问题，不过怎么看这些问题都是产业链上核心企业更进一步的契机！
左图是英伟达最新的Quantum-X CPO交换机，右图是交换机的核心ASIC-CPO模块（硅光引擎）。可以很直观的看到，CPO为了实现更高的集成度，放弃了光模块！CPO确实是放弃了传统的可插拔式光模块，但是光模块的灵魂并没有消失，CPO传递光的逻辑与光模块十分相似，只是其零件全部被放在了共封装基板中，不再呈现为一个独立的小盒子。
CPO的核心就是中间那颗QuantumX800 ASIC芯片，其通过3D堆叠直接连接硅光引擎（每引擎3.2T），实现总吞吐量115.2T（18×3.2T×2通道），交换机外置激光模组（上图交换机上面的18个插口）提供连续波（CW）光源，波长覆盖1310nm-1550nm，通过硅光引擎（3.2T/颗）与MPO连接器（16芯/端口）实现高密度光纤耦合输出光信号。
随着光互联产业向CPO过渡，产业必将迎来洗牌。但是也不必过于担心光模块企业的生存问题。首先光模块还将在800G/1.6T节点持续发力，在2-3年内仍将占据主流地位；其次CPO在很长的时间内注定是属于顶级大厂的高端设备，中低端AI集群还将长期使用光模块，且长距、光交换机等领域仍然必须使用光模块，所以光模块将与CPO长期共存。但是在CPO的大趋势下，现有光模块制造企业的转型也是必然的趋势。
至于转型的方向在哪里，就让我们来看看CPO都有哪些新的核心技术吧。
1、硅光
CPO要把光路+交换ASIC在芯片层面封装在一起，但是传统的InP基底光器件难以在硅片上做片上连接，只有硅光能够做到。硅基光电子（SiliconPhotonics，SiPh）简称硅光，就是把光路直接做在硅片上，再与ASIC封装在一起，达到体积缩小、功耗大降、速度显著提高的目标。
CPO中的硅光芯片（PIC），集成了一整套光路包括光调制器（发挥光模块中EML调制器的功能）、光探测器（发挥光模块中PD的功能）以及AWG/WDM波分复用，就是将多路光合并/拆分，在一条光纤传多路数据，而这一切，全部集成在一粒西瓜子（20平方毫米左右）的空间内。
因为硅光芯片生产要求高精度制程，所以普遍采用设计和制造分开的模式。制造嘛，既然提到高端硅基芯片，那当仁不让必须是宝岛台湾省台积电了，其包揽了几乎全部高端CPO硅光芯片生产。不过需要明确，硅光芯片采用65nm成熟CMOS工艺即可。
国内光模块制造商都在布局硅光芯片生产，相关标的：
（1）中际旭创：硅光PIC自研，自研产线中，供货英伟达（第一大供应商）、AWS、Meta、微软，妥妥的硅光代言人，在CPO硅光环节处于领先地位；
（2）新易盛：硅光PIC自研，自研产线中，供货英伟达、亚马逊、Meta；
PS：知道这俩大哥为啥能一直涨了吧，因为人家不仅有现在还有未来。
（3）光迅科技：硅光PIC自研，武汉/苏州12寸硅光产线（月产能5万片，良率90%+）代工，供货华为、中际旭创、国内云厂商（阿里/腾讯）；
（4）华工科技、仕佳光子等。
其他相关标的：
（1）赛微电子：北京8寸硅光产线，提供硅光PIC代工+封装，服务国内中小设计公司；
（2）沪硅产业：SOI硅片（硅光核心衬底），国内市占70%+，供货中际、光迅、华工；
（3）立昂微：12寸SOI硅片，硅光产线认证中。
2、TFLN调制器
在800G/1.6T时代，纯硅光是主流；但在3.2T CPO架构中，薄膜铌酸锂（TFLN）调制器因其优异的电光特性，正被视为突破硅光性能天花板的关键路径。TFLN通过异质集成（hybrid integration）键合到硅光晶圆/基板上，承担调制任务。
A股中TFLN调制器标的极少，仅光库科技目前进展最快。TFLN产业相关标的：
（1）天通股份：铌酸锂晶体/晶圆材料供应商；
（2）福晶科技：潜在技术储备；
（3）罗博特科：公司生产设备可用于TFLN产线。
3、EIC
高速电芯片EIC是CPO光引擎中所有电芯片的统称，包括TIA跨阻放大器（接收放大）、Driver调制驱动器（发射驱动）、CDR时钟数据恢复、低速控制/监控/MCU、简化版DSP/部分DSP算法硬件化。
高端EIC几乎全是外企设计、台积电制造。中低端芯片部分由国产企业设计+制造，相关标的：
（1）优迅股份：10G/25G EIC全球第二，400G/800G已验证；代工：台积电（25G+）、中芯国际（10G）。
4、光学耦合组件
光学耦合组件把光纤的光高效耦合进硅光芯片，再把芯片出光耦合到光纤，包括FAU光纤阵列单元、MLA微透镜阵列、V型槽/高精度基板、高密MPO/MPC连接器。
前排供应商位于日本、台湾二省，A股中也有后起之秀，甚至技术领先。相关标的：
（1）天孚通信：1.6T/3.2T专用FAU，耦合效率98.5%，良率98%+，英伟达GB300独家供应商；MLA已送样英伟达，性能接近三星，良率95%；全球CPO光学耦合组件第一供应商，FAU全球垄断，唯一全品类覆盖A股公司；
（2）炬光科技：国内唯一能量产CPO用MLA的公司，全球第二梯队，绑定英伟达供应链；
（3）蓝特光学：国内CPO光学棱镜/透镜第一供应商，替代三菱材料相关标的；
（4）太辰光：国内CPO用MPO连接器绝对龙头，全球第三，绑定海外云厂；
（5）光库科技：国内唯一铌酸锂耦合组件供应商，1.6T CPO核心配套；
（6）罗博特科：全球CPO耦合设备龙头，组件业务快速放量，绑定顶级客户。
5、ELS
硅光芯片自己无法成为激光源，且片上激光器（ILS）目前暂不符合使用条件，必须引入外部激光源（ELS，ExternalLaserSource）发光。激光器外置可以有效解决芯片发热、后期维护、耦合一致性问题，是CPO的必备设备。
ELS中的CW激光器和EML中激光器制作原理一致，该配件主要由Lumentum、Sumitomo、Broadcom等全球巨头把持。
ELS模组企业将CW激光器封装为可以插入CPO交换机的模组。相关标的：
（1）天孚通信：全球ELS模组龙头；英伟达独家主供；1.6T ELS批量；
（2）剑桥科技：送样云厂商；
（3）光迅科技：全栈自研ELSFP；配套3.2T NPO/CPO；完成集成验证；供货华为、中兴。
6、光引擎
同光模块一样，在CPO中，光引擎整体销售（硅光、EIC、光学耦合组件组装+后期测试）也是主流。一体化光引擎销售具有定制化强、性能最优、客户绑定等优势。相关标的：
（1）天孚通信：英伟达GB200/GB300独家光引擎供应商；供货英伟达（40–60%份额）、微软、谷歌；
（2）中际旭创：1.6T光引擎批量，3.2T送样；供货英伟达（70%）、微软、Meta；
（3）新易盛：1.6T光引擎良率92%；供货英伟达、谷歌；
（4）工业富联：CPO光引擎+ASIC共封装代工；英伟达最大代工厂（40%+）；供货英伟达、微软、AMD。
7、先进封装
共封装光学必然需要先进封装技术，先进封装是CPO的支撑和基石，决定性能、成本、良率。
首先说明，把ASIC和硅光芯片直接封装在同一块芯片内部的3D异构集成技术咱们不能碰瓷，只有宝岛台湾有这个技术。用台积电封装好的芯片连同光引擎、其他部件封装为交换机主机，大A就有份了，相关标的：
（1）工业富联：全球CPO系统集成龙头；光引擎+ASIC一体化封装+热管理；英伟达GB200/GB300核心供应商，1.6T CPO模组批量出货；
（2）长电科技：国内先进封装龙头，全球第三；2.5D/3D+硅光集成+混合键合全流程；英伟达/谷歌认证，1.6T CPO封装良率＞90%；
（3）通富微电：AMD核心封测伙伴；硅光CPO封装+2.5D中介层量产；1.6T光引擎封装送样微软。
封装材料与设备相关标的：生益科技、德福科技、罗博特科。
以上就是整个CPO所涉及的技术更新与相关企业。
随着AI大模型训练进入万卡集群时代，传统电交换“电-光-电”转换架构已陷入高时延、高功耗、带宽瓶颈三重困境，OCS（光电路交换）终将成为破局核心。OCS是全程光信号直连的全光交换机，无需光电转换与数据包处理，为AI集群搭建起“光速主动脉”。在未来全光互联体系里，CPO管“芯片/设备内的短距高速接入”，OCS管“集群/数据中心间的长距全光交换”，二者协同构成“CPO毛细血管+OCS主动脉”的数据集群信息交换基础设施。
OCS目前已经进入商用阶段，其技术与光模块、CPO均有关系。产业链上，A股企业已实现核心技术突破与订单落地，相关标的聚焦三大环节：上游赛微电子（ MEMS 微镜芯片代工，谷歌核心供应商）、腾景科技（精密光学元件一级供应商）、光库科技（薄膜铌酸锂调制器全球龙头）；中游光迅科技（国内唯一芯片-模块-整机自研，MEMS-OCS量产）、德科立（硅光OCS获谷歌认证）、中际旭创（OCS光引擎主供商）；配套天孚通信（FAU全球市占超70%，CPO/OCS双料核心）。
七、结语
在编辑文章时与豆包battle的过程中我发现，现在的AI线上大模型在理解、交互方面已经比较完善，但是对于复杂问题的分析与处理还存在诸多不足之处，同时在响应速度方面仍然远达不到迅速的程度，这些都构成算力持续不断提升的必要条件，AI大厂们不断增长的资本开支预算也证明了这一点，光互联乃至整个AI计算产业链必将持续发展。
这篇文章从4月28日创建到今天5月14号截稿，在写作的过程中作者逐渐发现，光互联产业几乎涉及微电子、微型光学器件领域的所有环节、价值量之大远超想象！易中天为代表的光互联板块走势如此之强绝非炒作这么简单，他们的走强正是我国坚持自主可控、国产替代战略的必然结果！昨天创业板指数创出历史新高，相信未来产业的前途会更光明，前景会更美好。
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