电子行业研究：大规模AI集群带动CPO加速看好产业链公司

11司；2）CPO制造；3）CPO解决方案。CPO核心光器件术。我们认为台积电COUPE技术有望巩固台积电在硅光子世代行业地位重要性和复杂度大幅提高。我们认为，CPO测试设备有望充分受益，包括复CPO解决方案端，英伟达采用更为激进的MRM调制器，具有低功耗、占用空间小的优势，博通采用MZM调制器，制造伟达网络收入继续增长。我们认为交换机行业有望受益CPO行业深度研究22 4 4 8 9 92.2核心光器件厂商有望受益，Lumen 三、投资建议 4 5 6 6 6 7 7 7 7 8 8 8 9 33 44AI发展促使网络互联密度、速率持续提升。AI模型持续迭代，参层数也将提升，网络部分硬件的成本及功耗占整个集群的成本及功耗也大幅增加。根据552层网络（最多支持10368个GPU）3层网络（最多支持746496个GPU）4层网络（最多支持约5370万个GPU）成本（美元/GB300机柜）功耗（W/GB300机成本（美元/GB300机柜）功耗（W/GB300机成本（美元/GB300机柜）功耗（W/GB300机服务器393%91%391%9光模块交换机光缆等---其他合计44的展示，单个搭载120个光引擎的51.2TCPO交换芯片Tomahawk5-Bailly相较于采用48660nDSP光模块方案nLPO方案.CPO方案来源：博通，来源：Semianalysis，DSP光模块（3层网络）LPO光模块（3层网CPO（3层网CPO（2层价格变化（相较DSP光模块方案）服务器0%0%0%0%0%-8%-21%-46%光模块0%-13%-86%-86%交换机0%0%81%光纤、铜缆等0%0%0%-27%其他0%0%0%0%合计0%-1%-3%-7%味着单台交换机可承载更多光通道，支持更大规模集群的互连需以及描述整个设备单位面积传输速度的areabandwidthde77来源：AyarLabs，来源：AyarLabs，0A100H100GB200GB00来源：Semianalysis，来源：Semianalysis，885Bailly、102.4TCPO交换芯片TomaHumboltBaillyDavisson发布日期202220242026网络标准应用ScaleoutScaleoutScaleout交换芯片Tomahawk4Tomahawk5Tomahawk6CPO交换芯片数量111CPO总带宽25.6Tbps51.2Tbps102.4Tbps交换机总带宽25.6Tbps(半电51.2Tbps102.4TbpsSerDes速率(Gb/s单向)100G100G200G光连接方式DR光学FR4光学DR4光学每个光引擎的带宽3.2Tbps6.4Tbps6.4Tbps光引擎数量48Q3450Spectrum6810Spectrum6800发布时间25H226H226H299通信协议交换芯片Quantum-3Spectrum-6Spectrum-6交换芯片带宽28.8Tbps102.4Tbps102.4Tbps6800交换机总带宽115.2Tbps102.4Tbps409.6TbpsSerDes速率(Gb/s单向)200Gbps200Gbps200Gbps6800每个光引擎的带宽1.6Tbps3.2Tbps3.2Tbps6800光引擎数量7232外部光源数量64CPO核心光器件激光器Lumentum、Coherent、源杰、东山精密、住友等天孚通信等天孚通信、Senko、康宁等太辰光、天孚通信、Browave等USConec、Senko、太辰光等蓝特光学、炬光科技等台积电、TowerSemi、GlobalFoundries台积电、Amkor、日月光等泰瑞达、Viavi、Keysight、罗博特科、Formfactor、联讯仪器等博通、英伟达、Marvell等鸿海、天弘科技、智邦等光引擎光纤阵列单元FAUShuffleBoxMPO微透镜CPO制造晶圆代工封测测试设备CPO解决方案CPO交换芯片/XPU交换机/机柜整机构成。整个CPO模块采用台积电COUPE封装技术进行封装。参数VCSELEMLCW激光器波长850nm(多模光纤)段,~1550nm)模)传输距离短距离：10Gbps速率下最远可达300m(100G速率下典型可达40km)中长距离：使用外部调制可达10-40+km速率/数据率单通道最高100G(单通道200G正在开发)>25Gbps，高速(支持>40GHz，可提供单通道200G)采用硅光子调制单通道最高可达200G调制类型直接调制集成电吸收调制器与CWDFB激光器外部调制色度色散极小(多模光纤)非常低(波长稳定)极小相对成本低高功耗非常低较高(每个模块可能超过4.5W)中等(取决于调制器类型)计划26年产能较24年提升一倍，28年产能较26年提升4来源：Lumentum，来源：Coherent，40%20242026E2086420202320242026E来源：住友电工，来源：住友电工，国内光芯片厂商如源杰科技也积极布局CP效产能仅提升至75万片左右，缺口仍在70%以上。及光模块高需求的持续。Lumentum对长期收入空间展望积0an器件收入（百万美元）——QoQ3Q244Q241Q25来源：Lumentum，来源：Lumentum，00am通信市场收入（十亿日元）——QoQ来源：Coherent，来源：住友电工，来源：博通，来源：博通，大批量生产设计的FAU。这项创新解决了扩展3D在光纤阵列与光子集成电路（PIC）之间创建可靠且易于维护的光学接口，同时保持超大规模部署所需的制造良率。这种可插拔的FAU解决方案针对先进的半导体封装流程进行了优化，从而在将光子技术与高价值ASIC或AI加康宁则宣布了与博通的合作，产品有望用于博通第工艺和材料体系已经开发完成，行业客户逐步导入中。大立光26年4月法说会上计划未微透镜进展蓝特光学自主研发晶圆级三维光刻加工技术，精度可以实现0.1微米。水晶光电正在研发用于CPO光引擎的高品质硅透镜器件，构建具备行业领先水平的硅基微透镜阵列规模化生产能力炬光科技微透镜热成型工艺和材料体系已经开发完成，行业客户逐步导入中。大立光在CPO以提供FAU元件与棱镜的制造为主，正处于努力准备送样阶段，预计量产要等1~2年MPO是用于连接光纤的连接器，用于将混排盒内可以插入该端口，从而将该交换机与其他远端交换机或远端网卡（NIC）连接起来。英伟括英伟达、Lumen、博通、微软等。Shufflebox（光纤混排盒）是一种无源模块，专为在受控的构化布线或点对点布线组件配合使用。Shufman光通信收入（百万美元）——YoY40%0am营收（百万人民币）——YoY40%来源：康宁，来源：天孚通信，CPO布局制程GlobalFoundries推出45nmFotonix平台，可以用于硅光、CPO等领域，在同一硅片上生产PIC、EIC45nmTowerSemi可以将锗硅双金属CMOS、硅光工艺进行3D异构集成锗硅双金属CMOS支持0.35/0.18微米、65nm制程，推出COUPE技术，可以将PIC、EIC进行异构集成英伟达QuantumXCPO中PIC采用65nm制程，EIC采用6nm制程第三代CPOTomahawk6Davisson将基于台积电COUPE技术的光学引擎与先进的基板级多线损耗与信号反射。其光学互连功耗降低了70%——比传统的可插拔解决方案低3.5倍以上——为超大规模和人工智能（AI）数据中其10%以内，延时为5%以内。Spectrum6器模组整合-导致整个组件报废，这与损坏一个可替换模块截晶圆级单裸片测试：在键合之前，EIC（电子集成双面晶圆级测试（EIC+PIC将EIC一个完整的光电（E/O）单元进行测试。我们认为，CPO测试设备有望充分受益，其中包括复杂度较高的光路对准的厂商（如流程，缩短了产品上市时间，并为硅光和共封装光学的快速规模化量MPO的测试。26年2月VIAVI推出了DCX700一级光损耗测试装置，可同时测试多达传统方案备注VIAVI方案备注MPO端面测试数量1200600个MPO，单MPO2个端面MPO端面测试数量1200600个MPO，单MPO2个端面MPO失效检测次数1200MPO失效检测次数1200每次检测时间每次检测时间12根光纤通过VIAVIINX760进行自动分析LC端面检测数28880600个MPO*48个LC端面测试导线检查时间6秒12根光纤通过VIAVI的MPOLx平台进行测试单LC测试时间2秒总MPO检测时间3小时20分钟1200*10秒总MPO检测时间2400*12秒TRC测试时间1200*6秒总LC检测时间28800*2秒合计检测时间5小时20分钟合计检测时间24小时端面清洁所需时间占比25%端面清洁所需时间占比25%额外检测时间额外检测时间总消耗时长6小时40分钟总消耗时长（MRM）节能且体积更大，但MZM具有良好的芯片，使得超大规模及企业级数据中心的现有客户能够在减少系统性变动的情况下采用快其客户产品的上市时间，并巩固其在庞大的以太网交换机市场中的领导地位。诸如与Meta合作的早期部署，证明了这条切合实际的采用路径，即重点关注可靠性和总拥有成MZMMRM原理基于光学干涉基于光学谐振工作方法将入射光分为两个等亮度光，控制相位差后将两个波合并，叠加=1，相消=0外加电压使波长移动代表0、1，依赖物理尺度精确性优点可操作波长范围更广，热稳定性更高驱动电压低、体积小（数十微米），可实现高密度缺点体积较大技术难度高，波长控制需小于技术与硅光平台的PIC的其他组件进行合封。薄膜铌酸锂相关技术主要企业包括天通股765432102023来源：博通，Serverthehome，来源：Marvell，我们建议关注交换机厂商与整机柜方案厂商，其中英伟CPO相关厂商建议关注工业富联更高能效和更低时延的链路设计，提升传输效率。展望2026推