光互联技术演进与NPO/CPO投资机会

解析从可插拔光模块到共封装光学的现实路径与产业链机遇

核心主题

文章系统性地科普了人工智能数据中心(AIDC)背景下光互联技术的演进路径,重点对比了传统可插拔光模块(DPO)与新兴的共封装光学(CPO)技术,并指出近封装光学(NPO,或称Chiplet CPO)是目前技术、商业与产业链协同上最现实可行的方案,将为光通信产业链带来新的增长机遇,尤其对国产算力发展具有战略意义。

关键技术概念与逻辑

Socket:NPO光引擎的安装装置

Socket是PCB板卡与功能模块间的可拆卸式电气连接核心,在光互联硬件中至关重要。它一端连接PCB电路,另一端固定光模块或芯片模组,保障高速信号低损耗传输,并允许模块插拔更换。在NPO架构中,Socket是将光引擎安装到PCB上的关键装置

Scale-up网络可靠性至关重要

在AI集群中,Scale-up网络承担了张量并行和序列并行的核心使命,流量占比高达97%,而Scale-out仅占3%。因此,Scale-up网络的可靠性对AIDC至关重要,这决定了其技术路线必须稳健,未经大规模验证的技术很难获得云服务提供商(CSPs)的认可。

光互联封装持续演进,无“包打天下”的方案

光互联封装随速率提升持续迭代:从早期的XFP(10G)、CFP8(400G)到主流的QSFP系列(40G-400G+),再到优化散热的OSFP。AIDC的发展催生了更多封装概念:DAC(铜缆)→ DPO(可插拔光模块)→ OBO(在板光模块)→ NPO(近封装光学)→ CPO(共封装光学)。文章强调,没有任何一种封装类型能包打天下,技术选择需与时俱进

CPO的内涵与三种派生版本

“Co-Packaged Optics”(共封装光学)概念常被混淆。文章厘清了其基于芯片层次化封装(Interposer→Substrate→PCB)衍生的三种版本,按集成度与难度递增排序:

NPO (Chiplet CPO):光引擎下沉在Level3 PCB板上,通过Socket可更换,实现光互联与主芯片解耦。封装难度最低
2.5D CPO:光引擎下沉到Level2 Package基板上。
3D CPO:光引擎下沉到Level1的Interposer晶圆上,与ASIC等3D堆叠。封装难度最高(约是NPO的100倍)

此外,英伟达官方所称的OIO(光学IO)本质仍是CPO,核心区别是通信模式从串行(Serdes)变为数字IO,亦被称为CPO DWDM

DPO(可插拔光模块) vs NPO(近封装光学)

DPO(传统光模块):如QSFP-DD,通过金手指(黄金镀层)插入交换机插槽,是独立可插拔的器件。

NPO(当前主流CPO实现形式):将光引擎通过Socket安装在PCB上,与交换芯片更近。文章展示了英伟达、英特尔、博通、阿里、M公司、工业富联等多家公司的CPO产品,实际均为NPO架构。其中阿里方案被称为“光铜一体”

NPO光引擎结构:内部是一块PCBA母版,各PIC(光子集成电路)、EIC(电集成电路)采用flip-chip(倒装焊)工艺集成,再通过Socket与PCB底部连接。

核心结论与产业判断

“从过去两年的实际情况看,Chiplet板的CPO(NPO)似乎是一种现实可行的路线,既能解决实际问题,大家又都有饭吃...如果死磕纯CPO,产生营收会很艰难...而NPO来了,能快速上量,无论是设备、器件还是模块,都能端上金饭碗。”

行业现状:光互联领域存在概念混淆,“光模块=CPO”的认知盛行,但背后是利益驱动,缺乏真相。
技术路径判断NPO(Chiplet CPO)是当前现实可行的技术路线。它在性能提升、功耗降低与产业链协同之间取得了平衡,能够快速上量,让产业链各环节企业受益。
对国产算力的意义:NPO方案能“扬长(光通信之长)避短(半导体工艺及封装之短)”,对国产化算力发展具有特别重要的战略意义。据文章了解,华为(H)和国内头部互联网厂家将在2025年下半年推出NPO产品,并于2026年规模上量

投资机会与相关标的

文章认为NPO的兴起将为光通信产业链多个环节带来机会,并列举了具体公司:

中际旭创 (SZ300308)、新易盛 (SZ300502)
光模块龙头,将继续发挥在光引擎方面的优势。
剑桥科技 (SH603083)、汇绿生态 (SZ001267)、联特科技 (SZ301205)
光模块代工骨干,是给Coherent和Lumentum等国际大厂代工的优选。
可川科技 (SH603052)、源杰科技 (SH688498)、永鼎股份 (SH600105)
有源器件供应商,涉及硅光芯片、cw-DFB激光器等。
仕佳光子 (SH688313)、太辰光 (SZ300570)、炬光科技 (SH688167)、腾景科技 (SH688195)
无源器件供应商。
华懋科技 (SH603306)
PCBA(印制电路板组件)龙头。
罗博特科 (SZ300757)
硅光高精度生产设备供应商。

风险提示

  • 技术迭代风险:NPO/CPO技术尚未完全定型,仍处于研发阶段。
  • 商业化不及预期风险:落地受AIDC资本开支、客户认证进度影响。
  • 估值与竞争风险:板块估值可能偏高,竞争加剧或引发股价回调。

文章强调,其内容不构成投资建议,仅基于公开信息整理分析。