行业投资评级 - 维持MicroLED光互联行业“推荐”评级 [7][50] 报告核心观点 - 微软提出的MOSAIC光互联技术，采用“宽而慢”架构，利用MicroLED作为光源，有望打破传统光缆与铜缆在传输距离、功耗与可靠性之间的固有权衡，成为机柜内短距高速传输的占优方案 [7][23][26] - MicroLED CPO产业正处于从实验室验证向初步商业化与样品测试过渡的关键阶段，在核心技术、工艺流程、产业配套等方面仍存在瓶颈，但随着产业成熟，MicroLED有望成为机柜内短距的光互联方案 [7][46][50] 互联现状：网络速度快速提升，光与铜的连接方式受到制约 - 当前800G网络传输主要基于“窄而快”模式，铜缆用于单机柜内（距离<2米），光纤用于数据中心间传输 [7][14] - 铜缆在高速传输下面临距离受限、速率瓶颈和信号完整性挑战；光纤在高速下因需复杂DSP和FEC导致功耗激增且可靠性下降，故障率最高可达铜缆的百倍 [7][14] - 以NVIDIA GB200 NVL72机柜为例，其内置超过5000根节能同轴铜缆，总功耗达120kW；若采用光模块替代铜缆，将使整个机柜功耗增加20kW [15][16][17] 微软提出MOSAIC光互联技术，从“窄而快”转向“宽而慢” - MOSAIC采用“宽而慢”架构，将少量高速串行通道转变为数百个并行的低速光通道（如400个2Gbps通道实现800G） [7][23] - 该方案延续了当前标准可插拔连接器和电气接口的设计逻辑，已基于以太网和InfiniBand协议栈完成原型验证，具备完美替代光模块和铜缆方案的潜质，且无需修改现有服务器、交换机等硬件 [7][23] MicroLED光互联方案原型系统 - 系统构成包括MicroLED发射端、CMOS传感器接收端、定制微光学器件、多芯成像光纤、简化电子后端 [24] - 原型机验证在20米距离下可维持单通道2Gbps的稳定传输；通过仿真测试，量产的800G插拔模块有望在50米距离下实现单通道2Gbps传输 [7][26] - 该方案不仅具备光纤的传输距离（50米），还拥有接近铜缆的低功耗和高可靠性，打破了传统权衡 [7][26] MicroLED光互联方案核心组件 - MicroLED & CMOS：MicroLED工作在400700nm可见光波段，接收端可直接采用CMOS传感器；其优势包括无电磁干扰、超低功耗（工作电压仅需数百毫伏）、超高集成密度（1mm×1mm芯片可容纳超过400个通道）以及高可靠性与易扩展性 [27][30] - 定制TIR微透镜：采用全内反射原理的微透镜，耦合效率比标准微透镜阵列高出2倍以上，能将光束限制在±12°圆锥内，实现高通道密度且几乎零串扰，并兼容纳米压印光刻等低成本量产工艺 [31][32] - 多芯成像光纤：采用多芯成像光纤作为传输载体，单根光纤可集成多达10000个纤芯，简化封装与部署流程，降低对准精度要求，且通道间时延偏差极低 [36][38] - 简化电子后端：采用简单的非归零调制方式，无需复杂DSP、ADC/DAC和CDR电路，大幅降低了电子后端的设计复杂度和功耗 [39] MicroLED方案优势 - 低功耗：单个MicroLED功耗仅为数百微瓦，比传统激光器低多个数量级；MOSAIC光链路功耗为3.1-5.3W（全AOC模式下为10.6W），较主流基线方案降低56-68% [40][41] - 高可靠性：MicroLED结构简单，通过自发辐射发光，工作温度范围更宽（-40℃至125℃），在85℃高温下仍能维持90%以上光输出，无需TEC温控；而传统激光器在85℃以上会出现明显性能衰减 [44] - 与传统激光器CPO对比，MicroLED CPO在功耗（80 fJ/bit vs. 0.5-1 pJ/bit）、集成密度（>1 Tbps/mm vs. 约0.5 Tbps/mm）和成本方面展现优势 [45] 发展现状 - 产业处于早期阶段，海外厂商如Credo、Avicena、Mojo Vision & Marvell、艾迈斯欧司朗等已积极布局；国内厂商如兆驰股份、京东方华灿、三安光电等也已进入研发或样品测试阶段 [46][47] - NVIDIA提出的硅光CPO规格目标包括低能耗（<1.5 pJ/bit）、小型化（>0.5 Tbps/mm2）、高信赖性（低于10 FIT）；MicroLED CPO技术通过整合50微米以下的芯片尺寸与CMOS驱动电路，可实现仅12 pJ/bit的能耗 [7][50] - 目前核心技术、工艺流程、产业配套等方面存在瓶颈，包括材料体系与波段差异、调制带宽与高频特性挑战、光学耦合工艺精度要求高、可靠性要求严苛、传输距离限制（<50米）以及巨量转移技术瓶颈等 [48] 投资建议及相关标的 - 报告认为随着产业逐步成熟，未来MicroLED有望成为机柜内短距的光互联方案，维持行业“推荐”评级 [7][50] - 建议关注产业链相关公司： - 发射端 MicroLED芯片/模块：三安光电、华灿光电、兆驰股份、聚飞光电、乾照光电、利亚德 [7][50] - 接收端 CMOS：思特威-W、豪威集团、格科微、长光辰芯 [7][50] - TIR 透镜：蓝特光学、水晶光电、炬光科技 [7][50] - TGV 基板：沃格光电、长信科技 [7][50] - 设备：大族激光、新益昌 [7][50]