文章核心观点 - AI算力竞赛推动基础设施焦点从芯片制程转向芯片间连接效率,共封装光学(CPO)技术因能解决传统光模块和铜缆在带宽、功耗及传输距离上的瓶颈,正从技术验证加速迈向早期商业化和规模化应用,成为AI数据中心互连的必然选择 [1][3][7] - 产业链上游核心厂商(Lumentum、Coherent、Tower Semiconductor)的最新财报、订单和产能规划形成强力协同佐证,表明CPO需求已迎来确定性爆发拐点,产业正加速从技术验证迈入规模化商用阶段 [9][32][33] - CPO的长期市场潜力巨大,其核心价值在于为“纵向扩容”(Scale-Up,机架内)场景带来纯增量市场,而不仅仅是替代现有可插拔光模块,预计将开启数百亿美元的市场空间 [7][27][33] --- 根据相关目录分别进行总结 CPO技术定义与优势 - CPO(Co-Packaged Optics,共封装光学)是一种创新的光互连架构,将光引擎/光模块与交换芯片或AI计算芯片通过先进封装技术集成在同一基板或机箱内,实现“电短光长”的高效互连 [3] - 相较于传统方案,CPO在性能上具有碾压式优势:功耗可降低40%以上,带宽提升3倍,延迟缩短50%,同时节省空间成本并提升网络韧性 [6] - 该技术完美契合AI训练集群与超大规模数据中心对高带宽、低功耗、低延迟的核心需求 [7] 市场前景与驱动因素 - 互连速率正从400G/800G向1.6T演进,预计2027年将突破3.2T,传统电互连与可插拔光模块架构已逼近性能天花板,CPO规模化应用成为必然 [7] - 全球Datacom CPO市场规模预计将从2024年的不足7000万美元,以超过120%的年复合增速飙升至2030年的80亿美元 [7] - 市场增长的核心驱动来自“纵向扩容”(Scale-Up)场景,预计将占据近70%的市场份额,这正是英伟达GB200 NVL72、华为昇腾等万卡级集群的带宽需求切口 [7] - AI基础设施建设周期预计至少还有七到八年,当前CPO的高景气度仅是行业爆发的开端 [35] 产业链核心公司财报与业务印证 Lumentum:订单爆满、产能告急 - 2026财年第二季度营收6.655亿美元,同比增长65%,超市场预期,Non-GAAP每股收益1.67美元,同比增长297% [11][12] - 公司将CPO列为未来增长的三大核心催化剂之一,并已获得一份价值数亿美元的超高功率激光器采购订单,专门用于支持光网络横向扩展(Scale-Out)应用 [13] - CPO相关营收预计在2026年第四季度达到约5000万美元,2027年上半年还将有数亿美元的CPO相关订单转化为营收,且订单来自多个客户 [13] - CPO相关大功率激光晶圆厂产能已基本售罄,尽管已提前完成40%的产能扩张并计划再增20%,供需失衡仍在加剧 [14] - 公司计划在2027年底推出首批规模化CPO产品,用于替代更长距离的铜缆连接,并预计2027年第四季度Scale-Up场景的CPO产品将大幅放量 [18] Coherent:大额订单落地,定义CPO增量逻辑 - 2026财年第二季度营收16.9亿美元,同比增长17%(剔除出售业务影响后为22%),数据中心与通信板块营收占总营收72%,同比增长34% [19][21] - 已获得一份来自头部AI数据中心客户的“极其巨大”的CPO解决方案订单,该订单将在2026年年底开始产生初始收入,并于2027年及以后贡献显著营收增量 [24] - 公司的技术优势在于其高功率连续波激光器产自全球唯一的6英寸磷化铟(InP)生产线,相较于3英寸方案,芯片产出可提高4倍以上且成本减半 [24] - 公司数据中心业务的订单出货比已突破4倍,客户订单已排满2026全年,大部分排至2027年,甚至预计延伸至2028年 [26] - 管理层明确CPO的核心价值是“增量”而非“替代”,其真正的大机会在Scale-Up(机架内)场景,该场景当前几乎100%为电互连,一旦引入光互连将是全新的巨大蓝海市场 [27] Tower Semiconductor:硅光产能锁定至2028年 - 2025年第四季度营收4.4亿美元,同比增长14%,净利润8000万美元 [29] - 公司在硅光(SiPho)和硅锗(SiGe)平台上的总投资已追加至9.2亿美元,目标到2026年第四季度将硅光晶圆月产能提升至2025年同期的五倍以上 [29] - 截至2028年的硅光总产能中,超过70%已被客户预订或正在预订流程中,且有客户预付款作为保障 [30] - 公司与英伟达合作开发面向下一代AI基础设施的1.6T光模块,其硅光子平台将直接服务于英伟达的网络协议 [31] - 公司已布局TSV、混合键合、微环等CPO关键平台技术,并为下一代3.2T解决方案和CPO应用提供可扩展、高可靠、可量产的解决方案 [32] 技术发展路径与行业应用 - 英伟达已正式宣布启动CPO技术大规模部署,明确2026年为CPO商用元年,并计划在2026年第四季度启动CPO量产 [35] - CPO的规模化落地遵循“先横向扩容(Scale-Out,机架间)、后纵向扩容(Scale-Up,机架内)”的清晰节奏 [36] - Scale-Out场景预计2027年小批量出货CPO产品,但该场景仅占数据中心总功耗的5%,市场规模仍需培育 [36][37] - Scale-Up场景是更具潜力的纯增量市场,但因涉及高价值XPU,可靠性验证周期更长,落地节奏相对平缓 [36][37] 未来发展趋势 - 技术协同深化:高端封装与CPO深度融合,未来3D SoC将与CPO结合,实现“计算芯粒+存储芯粒+光学引擎”三维共封装,例如台积电计划2027年推出相关一体化方案 [41] - 生态逐步成熟:行业标准化(如UCIe、IEEE 802.3ct)正在推进,产业链分工趋于明确,形成协同共赢格局 [41] - 应用场景持续拓展:从AI数据中心逐步延伸至自动驾驶、AR/VR等领域,满足低延迟、高可靠性及设备小型化需求 [41]
CPO,终于要来了?