CPO 光模块产业链 10 大核心公司深度解析
一、CPO 技术概览
CPO(Co-Packaged Optics)是一种将光引擎与 ASIC/CPU/GPU 等计算芯片直接集成在同一基板上的创新技术,通过缩短电互连距离,实现了功耗降低 50%-70%、延迟减少 50% 以上、带宽密度提升数倍的突破,是 AI 数据中心解决 "功耗墙" 和 "带宽墙" 的关键技术。
二、产业链全景与价值分布
CPO 产业链呈 "金字塔" 结构,上游 (芯片 / 材料) 占 50%+ 利润,中游 (封装 / 模块) 占 30%,下游 (系统 / 应用) 占 20%。中国企业在中下游已具备全球竞争力,而上游高端芯片仍由美日主导。
上游:芯片与材料
核心技术涵盖硅光芯片、EML 激光器、陶瓷基板,代表企业包括博通、英特尔、源杰科技、仕佳光子,是产业链利润核心环节,技术壁垒最高。
中游:光引擎与模块
聚焦光引擎设计、硅光封装、高速连接器技术,代表企业有中际旭创、新易盛、天孚通信、华工科技,是技术落地与规模化量产的核心载体。
下游:系统与应用
以 CPO 交换机、AI 服务器为核心产品,代表企业包括英伟达、思科、锐捷网络,直接对接 AI 数据中心算力需求,是产业链需求爆发的核心驱动力。
三、10 大核心公司深度解析
1. 中际旭创 (300308.SZ):全球光模块 "一哥",CPO 技术领军者
核心优势:
市场统治力
:全球光模块市占率 25%-30%,800G 产品市占率超 40%,1.6T 市占率超 50%,稳居全球第一梯队
技术壁垒
:全球唯一实现硅光芯片设计 - 封装 - 测试全链条自主化,自研 12nm 硅光芯片良率达 95%,技术迭代速度行业领先
客户绑定
:英伟达 1.6T 模块 80% 订单,微软、谷歌订单占比分别达 60% 和 55%,深度绑定全球顶级云厂商与 AI 巨头
产能规模
:泰国基地月产 800G 模块 50 万只,1.6T 月产能 10 万只,领先同行半年量产,规模效应显著
CPO 布局:与英伟达联合开发 3.2T CPO 原型机,已实现功耗降低 40% 的突破,计划 2025 年底试产,率先抢占下一代技术制高点。
2. 博通 (Broadcom):芯片层 "霸主",CPO 交换机先行者
核心优势:
技术领先
:2025 年 10 月推出全球首款 102.4Tbps CPO 交换机Tomahawk 6-Davisson,单通道带宽达 400Gbps,刷新行业速率纪录
全栈布局
:从芯片到 CPO 系统的完整解决方案,第三代 CPO 技术每通道支持 200Gbps,实现 "芯片 - 模块 - 交换机" 垂直整合
生态掌控
:与戴尔、英伟达、腾讯等头部企业建立深度合作,Delta 已开始量产其 51.2T CPO 交换机,商业化进程领先行业
最新突破:推出 XPU-CPO 技术,为 AI 加速器提供 6.4Tbps 光学连接,实现 "芯片到芯片" 的高速光互联,进一步缩短传输延迟。
3. 英伟达 (NVIDIA):GPU + 网络双轮驱动,CPO 生态构建者
核心优势:
平台战略
:Quantum-X800 平台集成 CPO 交换机 (Q3450-LD) 和 ConnectX-8/9 网卡,带宽达 115.2Tbps,为 AI 集群提供端到端高速互联方案
液冷创新
:CPO 交换机采用液冷设计,散热效率提升 3 倍,完美适配高密度算力场景下的散热需求
产业链整合
:投资 Ayar Labs,与台积电共建硅光平台,推动 CPO 标准化,主导行业生态规则制定
未来规划:2026 年推出 Spectrum-X 以太网 CPO 平台,包括 102.4Tbps (SN6810) 和 409.6Tbps (SN6800) 两款交换机,全面进军数据中心以太网市场,扩大生态覆盖范围。
4. 天孚通信 (300394.SZ):光引擎 "隐形冠军",英伟达核心供应商
核心优势:
不可替代性
:大陆唯一进入英伟达 CPO 核心供应链的厂商,在 Quantum-X 交换机中价值占比约 40%,供应链地位稳固
技术创新
:CPO 光引擎采用 "硅基集成 + COB 封装",体积比传统方案小 50%,散热效率高 30%,性能优势显著
产品矩阵
:覆盖 1.6T 光引擎、FAU 光纤阵列 (全球市占率超 40%)、AWG MUX 等核心组件,2025 年 CPO 光引擎交付量超 170 万只,出货规模行业领先
业绩爆发:2025 年上半年营收 24.6 亿元 (同比 + 57.8%),毛利率高达 42%,远超行业平均水平,CPO 业务成为核心增长引擎。
5. 新易盛 (300502.SZ):高速光模块 "后起之秀",成本效率双优
核心优势:
认证突破
:1.6T 光模块通过英伟达 H100/GH200 平台认证,进入规模化量产阶段,客户认可度快速提升
市场表现
:2025 年上半年 800G 出货量占比超 60%(约 417 万只),全球 800G 市占率达 25%-30%,成为全球主要供应商之一
盈利能力
:2025 年上半年净利润 39.4 亿元 (同比+355.7%),增速领跑行业,成本控制能力突出
差异化策略
:主攻 LPO (线性直驱) 技术,与 CPO 形成互补,在英伟达 GB200 服务器订单中占比 20%,开辟细分市场增长点
6. 华工科技 (000988.SZ):CPO 技术 "黑马",液冷方案领先
核心优势:
技术突破
:全球首家实现 3.2T 液冷 CPO 光引擎量产,月产能 20 万只,打破海外垄断,技术实力获国际认可
产品创新
:800G LPO 模块 2025 年 10 月启动交付,1.6T 产品筹备量产,海外客户需求预计全年达 4000-5000 万只,市场空间广阔
市场拓展
:2025 年上半年高速光模块出货量同比增 120%,400G/800G 产品收入占比超 50%,业务结构持续优化,全球化布局提速
7. 光迅科技 (002281.SZ):全产业链 "国家队",自主可控先锋
核心优势:
国家队背景
:国家信息光电子创新中心牵头单位,承担 CPO 技术国家战略任务,研发资源与政策支持优势明显
全产业链布局
:从光芯片 (自主化率 60%) 到模块的完整能力,800G 模块出货量同比增 150%,自主可控程度行业领先
技术积累
:开发 CPO 用混合集成平台,硅光芯片已进入客户测试阶段,2026 年产能规划 10 万片 / 月,为后续规模化量产奠定基础
8. 源杰科技 (688498.SH):光芯片 "国产替代先锋",核心器件突破
核心优势:
芯片突破
:100G EML 芯片实现量产,良率达 90%,价格比进口低 25%,订单同比增长 300%,快速替代进口产品
技术进阶
:200G EML 芯片已送样,预计 2026 年量产,将支撑 1.6T CPO 国产化进程,填补国内技术空白
市场地位
:国内高速光芯片龙头企业,是中际旭创、新易盛等头部模块厂商的核心供应商,供应链绑定深度高
9. 台积电 (TSMC):先进封装 "巨擘",CPO 制造基础设施
核心优势:
工艺领先:COUPE (紧凑型通用光子引擎)技术,为 CPO 提供标准化光学接口
量产规划:2025 年实现 1.6T 光引擎量产,2026 年推出6.4T CPO 专用引擎,集成至CoWoS 封装平台
生态构建:与英伟达、博通等建立 **硅光子联盟**,推动 CPO 技术标准化和规模化生产
10. Ayar Labs:光互连 "颠覆者",OIO 技术开创者
核心优势:
技术创新:TeraPHY 光学 I/O 芯片和 **SuperNova 多波长远程光源**,将光互连引入芯片层面
资本加持:获英伟达、英特尔、AMD 联合投资,成为芯片巨头共同押注的光互连公司
市场前景:与 Alchip 合作推出全球首个 UCIe 光学芯片,为 AI 服务器提供100+Tbps带宽扩展能力
四、竞争格局与未来趋势
市场集中度:全球 CPO 市场由博通、英伟达、中际旭创领跑,三家占据约 71% 市场份额。中国企业 (中际旭创、新易盛等) 在模块环节已进入全球第一梯队。
技术路线之争:
CPO vs LPO
:CPO 适合超高速、短距场景,LPO 适合中高速、长距场景,两者将长期共存
硅光路线
:成为主流,台积电、英特尔、中际旭创等大力投入
液冷散热
:随着算力提升,液冷成为高端 CPO 标配,华工科技已实现规模化应用
国产替代进程:
光芯片:源杰科技、仕佳光子已实现100G EML 量产,200G / 硅光芯片加速突破
模块制造:中际旭创、新易盛、华工科技等已具备与国际巨头抗衡的实力
目标:工信部提出 2027 年 CPO 核心技术自主化率达80%,国产替代加速推进
五、投资价值与风险
投资亮点:
市场爆发:CPO 市场规模预计从 2024 年的 4600 万美元增至 2030 年的81 亿美元,年复合增长率 137%
业绩兑现:2025 年三季度,中际旭创、新易盛、华工科技等核心企业净利润同比增长普遍超 50%,部分甚至达300%+
来源:future投研室
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