行业投资评级与核心观点 - 报告对基础化工行业(具体聚焦光通信与AI互连领域)给出积极展望,核心观点认为AI算力瓶颈正从芯片性能转向系统连接能力,CPO(共封装光学)技术是未来关键解决方案,并将推动保偏光纤等特种光纤需求增长 [4][13][97] - 投资建议关注聚焦光互连和保偏光纤的企业,例如中航光电、长盈通、长飞光纤、锐科激光、长进光子等 [6][99] - 对重点公司“中航光电”给出“增持”评级,合理价值为46.31元/股(基于2026年3月30日收盘价37.14元计算) [8] 行业趋势与瓶颈转移 - 当前AI算力瓶颈正逐渐向“连接”转移,当AI进入系统时代,连接能力成为决定整体性能的关键变量 [4][13][97] - 英伟达的策略框架是“能用铜缆的地方就用铜缆,必须用光纤的地方才用光纤”,预计未来5到10年仍将大量使用铜缆,同时也会使用海量的光器件 [13] CPO(共封装光学)技术分析 - 定义与优势:CPO核心理念是将光学引擎与交换芯片(ASIC)或计算功率芯片(xPU)直接集成在同一封装中,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 [5][46][98] - 市场定位:CPO被认为是下一代数据中心互连的主流技术路径,有望成为未来十年扩展网络带宽增长的主要驱动力 [5][36][98] - 功耗对比:与传统方案相比,CPO能大幅降低功耗。例如,800G DR4光收发器功耗约16-17瓦,而CPO光引擎与外部激光源在800G带宽下功耗约4-5瓦,功耗降低73% [54]。在GB300 NVL72集群的三层网络中,全面转向CPO可使收发器总功耗降低84% [55] - 部署节奏:英伟达已发布CPO路线图,InfiniBand CPO交换机于2025年下半年推出,以太网CPO交换机将于2026年下半年推出 [5][65][98]。CPO预计将逐步成为需要极高能效的超大型AI集群的核心 [5][61][98] - 市场规模预测:CPO市场预计将在2030年前从当前近乎零增长至50亿美元 [56]。IDTechEx预测到2035年CPO市场规模将超过12亿美元,2025-2035年复合年增长率为28.9% [59] NPO(近封装光学)技术分析 - 过渡角色:NPO作为CPO的过渡方案,可以依赖成熟的可插拔光模块生态系统,同时在带宽密度和功耗方面提供显著改进,有望成为当前大规模部署中最实用、最具成本效益的解决方案 [5][61][98] - 部署计划:谷歌等主要云厂商联合宣布了NPO部署计划,确认其为2026年至2027年间机柜内互联的首选解决方案 [61] 保偏光纤(PMF)市场与应用 - 基本概念:保偏光纤属于特种光纤,主要用于保持入射线性偏振光的线性偏振状态,以熊猫型保偏光纤(PANDA-PMF)为主流商用产品 [4][16][97] - 当前市场规模:保偏光纤存量市场规模较小,综合多家机构预测,当前市场空间在10亿美元以下 [4][26][97] - 增长预测:市场预计将快速增长。例如,Market Intelo预测全球保偏光纤市场规模将从2024年的11亿美元增长至2033年的28亿美元,复合年增长率为10.7% [26] - 传统应用:目前已广泛应用于光传感、激光、光通信等领域,尤其是光纤陀螺需求量较大 [4][32][97] - 新兴驱动:CPO/NPO技术的采用成为保偏光纤新的需求增长点 [32][97] CPO/NPO 对保偏光纤的需求逻辑 - 需求来源:CPO/NPO使用外部光源(ELS)的必要性催生了保偏光纤需求。由于CPO内部光引擎通常采用硅光方案,其对输入光具有偏振敏感性,因此当采用外置光源时,内部光纤连接需使用保偏光纤以保证信号传输稳定性 [6][83][99] - 用量差异:NPO同样可能需要使用保偏光纤,但一般用量相比CPO较少 [6][85][99] - 可靠性要求:CPO的高可靠性对保偏光纤提出更高要求。康宁的研究指出,通过减小包层直径、使用改良的表面玻璃成分(如掺钛二氧化硅)可以提高光纤可靠性 [6][90][99] - 关键部件:在CPO应用中,负责将光纤与波导对准的光纤阵列单元(FAU)变得更为关键,制造CPO的FAU应考虑使用保偏光纤 [4][13][71] 产业链与主要厂商 - 竞争格局:当前全球专注保偏光纤研制的企业较少。国外厂商主要有康宁、藤仓、住友电工等,国内则以中电科46所、长飞光纤、长盈通、长进光子等企业为代表 [29][30] - 技术合作:康宁与藤仓合作研发的TitaniaBend PANDA PM Fiber已开始发货,该产品能够兼容以800 Gbit/s或更高速度传输信息的下一代光学收发机 [6][93]
AI系列:瓶颈正逐渐向“连接”转移,CPO推动光通信渗透率提升,保偏光纤需求向上