行业投资评级 - 行业评级为“买入” [2] 报告核心观点 - CPO（共封装光学）是光互联的下一代架构，通过将光学引擎与交换芯片、XPU直接集成在同一载板或中介层上，将电信号传输路径从几厘米缩短到毫米级，从而显著降低信号衰减、功耗和延迟，有望逐步取代可插拔光模块 [6] - 随着AI服务器互联对数据传输效率要求提高，CPO产业趋势正进一步被加强，全球头部厂商（如英伟达、博通、Marvell）均在积极探索相关技术路径和应用 [6] - CPO制造工艺复杂，涉及“光源+FAB+封装”等多方配合，其中光电测试是主要难点之一，未来“光电”测试+激光清洁+激光修复三合一设备有望成为主流 [6] - 投资建议关注布局CPO封装、检测等关键设备的公司 [6] 根据目录总结 一、CPO：下一代光互联架构，开启高密度连接时代 - （一）CPO：传统光模块的下一技术路径，性能优势显著 - 传统光模块电信号传输距离长（15-30厘米），随着SerDes速率提升，面临信号完整性和功耗的双重制约 [14] - 为补偿信号衰减，光模块使用DSP芯片，该芯片功耗占模块总功耗近50%，在800G和1.6T光模块中功耗分别为6-7W和12-14W，且成本可占集群总拥有成本近10% [15][18] - CPO将光学引擎与交换芯片直接集成，电信号传输路径缩短至毫米级，能显著降低功耗，与传统800G光模块单端口功耗约15W相比，CPO方案的800G光引擎单端口功耗仅为5.4W，能节省约65%功耗 [19] - CPO核心变化是舍弃了DSP交换芯片并外置了ELS激光光源 [22] - 光模块向CPO发展经历可插拔光模块、近封装光学（NPO）、CPO、3D CPO等阶段，电互联距离从10-15厘米以上逐步压缩至50微米级 [26][29] - 与可插拔光模块和NPO相比，CPO电互联距离最短（<1厘米），可实现50%以上的功耗降低，并拥有最高的带宽密度潜力，但可维护性差、热管理复杂 [32][35] - （二）CPO 交换机：主流厂商进展迅速，即将商业化落地 - 英伟达、博通和Marvell等头部厂商已在CPO交换机赛道开辟专有解决方案，商业化渐行渐近 [6][36] - 英伟达：已发布Spectrum-X（用于以太网平台）和Quantum-X（用于InfiniBand平台，液冷设计）两款CPO交换机 [37] - Quantum 3450交换机拥有144个物理MPO端口，总带宽115.2T，采用四颗28.8Tbit/s带宽的Quantum-X800 ASIC芯片 [38] - Spectrum-X 6810提供102.4T总带宽，Spectrum-X 6800通过四封装设计提供409.6T总带宽 [38][39] - 博通：布局较早，2022年推出首款CPO交换机Humboldt（25.6T），2024年推出Bailly（51.2T），计划2026年推出基于Tomahawk 6的Davisson（102.4T） [44][46] - Marvell：布局全栈式CPO技术体系，2025年联合Jabil推出102.4T级CPO交换机参考设计TX9190，采用模块化光学架构并集成液冷 [48] 二、CPO 制备工艺及设备环节 - （一）CPO 涉及前道和后道两大工艺环节 - CPO制造工序复杂，涉及Fab端（前道工艺）、光学组装端、封装端等多个主体合作 [6][65] - 以英伟达Quantum-X Photonic Switch为例，涉及光引擎（OE，包含光子集成电路PIC和电子集成电路EIC）、3D堆叠、光纤接口、外部激光源模块（ELS）、中介层等多个部分 [54][56] - 台积电COUPE技术分三个阶段演进：可插拔级别、交换机级别CPO（功耗降低2倍、延迟降低10倍）、XPU级别CPO（功耗再降5倍、延迟再降2倍） [59] - （二）CPO 前道涉及到多种工艺设备 - CPO前道工艺涉及平面光波导、光学MEMS、光调制器、晶圆级透镜、激光器、衍射光学元件等核心组件的制造，均涉及到相关的薄膜沉积以及刻蚀工艺 [69][70] - （三）CPO 后道涉及到键合、TSV 等工艺 - 后道工艺涉及深多层波导异质集成（如将InP激光器芯片键合到硅光晶圆上）、等离子切割（用于晶圆切割）、以及TSV（硅通孔）工艺以实现3D堆叠和封装内垂直互联 [74][76] - （四）光电测试是 CPO 中的主要难点之一 - CPO同时集成EIC与PIC，需进行“光”与“电”的双重测试，难度加大，涉及测试机、探针卡、耦合模块等 [80] - 测试设备需包含可调谐激光器、光功率计、扰偏器与偏振计、有源对准系统等核心耦合设备 [83] - ficonTEC、泰瑞达（Teradyne）与Femtum在2025年3月联合推出了晶圆级双面“光电”测试+激光清洁+激光修复三合一设备，未来此类设备有望成为主流 [6][87] 三、投资建议：关注 CPO 核心设备厂商 - 报告建议关注布局CPO封装、检测等关键设备的公司 [6] - （一）联讯仪器：高速光模块核心测试仪器厂商，产品包括通信测试仪器、半导体测试设备等 [92] - 2022-2024年营收从2.14亿元增至7.89亿元，2024年归母净利润扭亏为盈达1.4亿元 [95] - （二）罗博特科：收购ficonTEC切入高端光模块设备领域，ficonTEC能为800G/1.6T及以上速率的硅光和CPO提供全自动封装与测试设备 [99] - 2020-2024年营业收入从5.28亿元增长至11.06亿元，盈利能力受光伏行业影响有所波动 [104] - （三）迈为股份：领先的光伏/半导体设备制造商，在半导体封装领域布局切抛磨设备，有望应用于CPO封装的切片环节 [106] - 2019-2024年营收从14.38亿元扩张至98.30亿元，CAGR达46.9% [109] - （四）智立方：深耕光/电检测赛道，同步布局光模块贴片、检测设备 [113] - 2020-2024年营收从3.53亿元增至5.55亿元 [114]