AI系列：瓶颈正逐渐向“连接”转移从CPO光互连方案看无源光器件发展趋势

图表索引图1：光互连产业链 6图2：光模块的光-电芯片同构 7图3：光模块结构意图1 7图4：光模块结构意图2 7图5：光收发模块光模块的种）的主要构成 10图6：无源光器件业壁垒 11图7：CPO互连方案实物图 13图8：CPO互连方案示图1 14图9：CPO互连方案示图2 14图10：CPO结构在诸多挑战 14图11：FAU使用保光纤和模光纤的示意图 15图12：FAU将光纤合到V-groove的结构示图 15图13：宁GlassBridge支未来的NPO和CPO架构 16图14：宁GlassBridge集示意图 17图15：MPO产示意图 17图16：MMC和MPO尺寸对比 18图17：MMC品的应用 18图18：FiberShuffle分类 19图19：光板产品示图1 20图20：光板产品示图2 20图21：光板在CPO架构中位置 20图22：英达的Quantum-X800架构的FiberShuffle 21表1：光器件的分类 5表2：光收发组件场空间测过程 8表3：无源光器件连接和传相关器件分类 9表4：无源光器件分配和调相关部分器件 9表5：国内从事无光器件业的公司梳理 11AI“连接”根据Deeptech深科技和芯智讯公众号2026年6月4AI当AI当前英5到10”CPONPO（）一、无源光器件：实现光信号传输、分配和调制，光模块成本构成中占比约为11%（一）概念：光器件是光模块光电芯片协同架构核心，无源光器件用于实现光信号传输、分配和调制分配和调制等基础功能。表1：光器件的分类领域 领域 细分 应用情况和示意图有源器件

激光器 将电信号转换成光信号，提供光源，是光模块发送端的核心光探测器 探测光信号，将接收到的光信号转换为电信号光放大器 对光信号进行放大（利用激光受激辐射原理），增强信号强度光调制器 在光电转换过程中调整光信号的轻度、相位、偏振、频率和波光模块芯片基座 承载激光器芯片、探测器芯片、驱动芯片等核心器件的封装平光纤透镜阵列 高精度耦合，由有序排列的光纤与光纤末端的透镜构成光纤适配器 连接两根光纤跳线，用于精准对齐光纤端面，减少损耗光纤阵列器件FAU光连接器MPO

实现光路不同角度的耦合（利用光反射原理），信号进行集中传输和处理在其他各类光器件及设备之间进行可拆卸（活动）限度地耦合到接收器中去，并使由于其介入光链路而对系统造成的影响减到最小无源器件

择的传输端口光纤中传送的多波长光信号分解后传输给不同的接收机光滤波器 进行波长选择，选择并仅允许需要的波长通过光分路器 一束光信号分成多束光信号，用于光信号的分配和合路光隔离器 防止光信号反射和回传，保护激光器等有源器件免受反向光信号干光衰减器 控制光功率（通过光信号衰减）数据来源：思瀚研究院公众号、仕佳光子招股说明书、广发证券发展研究中心CPO等。根据天孚通信25“”/CPO（供运营服务。图1：光互连产业链数据来源：天孚通信25年年报、广发证券发展研究中心协会2026年4TOSA、ROSATOSA与ROSA硅光模块取消传统分立的TOSA/ROSACW（如硅光芯片）两大类。激光器光发射核心，为TOSA的主体部件，直接决定光模块传输性能。主流型号包括VCSEL、激光器光发射核心，为TOSA的主体部件，直接决定光模块传输性能。主流型号包括VCSEL、DFB、EML等，核心功能是完成“电变光”转换有源光芯片探测器传统光模块光接收核心，为ROSA的主体部件，常见类型有APD、PIN等光探测二极管，负责“光变电”逆转换基于硅基或二氧化硅材料，通过光刻工艺在芯片表面形成波导结构，实现光信号的分路、合路功能无源光芯片光模块PLC芯片（光分路器AWG芯片（阵列波导光栅）利用多通道波导的干涉原理，对不同波长的光信号进行复用/解复用，实现波分复用（WDM）功能以硅为核心材料，将调制器、滤波器、波导、耦合器等多种器件集成于同一芯片。硅光芯片由于硅材料发光效率低，难以实现激光输出，因此需依赖III-V族材料提供CW外置光源硅光模块DSP实现信号补偿、时钟恢复、编码与均衡等功能，修正传输过程中的失真与延迟电芯片Driver用于驱动激光器芯片及相关光发射器件，提升信号驱动能力TIA将探测器输出的微弱电信号进行前置放大，通过后续处理抑制噪声、改善信号质量数据来源：中国电子元件行业协会2026年4月发布文章《光模块及光芯片技术行业深度报告》、广发证券发展研究中心图3：光模结构意图1 图4：光模结构意图2 数据来源：思瀚研究院公众号、广发证券发展研究中心 数据来源：思瀚研究院公众号、广发证券发展研究中心光收发组件（）11%根据光库科技2026年3（（占比达到光学器件成本的80%TOSA和ROSA总成本的80%，11%。表2：光收发组件市场空间测算过程项目市场空间全球光模块市场规模（2024年）163.43亿美金行业平均利润率30%光模块成本114.40亿美元（=163.43*70%）光模块成本构成光学组件73%（1）TOSA和ROSA58%（=73%*80%）光芯片46.4%（=58%*80%）光器件（不含芯片）11.6%（=58%-46.4%）（2）尾纤7%（3）结构件6%（4）滤光片2%（5）电路系统27%2026年3（草案修订稿券发展研究中心（二）分类：细分品类繁多，可按照器件作用分为连接和传输、以及分配和调制相关器件两大类根据光库科技2026年310G/25G/50G/100G100G/200G/400G/800G/1.6T2024FAU（光纤阵列单元）800G/1.6T块的刚需组件。光互连产品：AOC多芯并行传输特性，成为数据中心、局域网及存储区域网络扩容的核心组件。分类 产品 定义 示意图表3：无源光器件中连接和传输相关器件分类分类 产品 定义 示意图组件

通过多根光纤并行传输，每根光纤承载单一光信号，主要应用于数据中心中短距高密度传输场景。核心器件为FAU（光纤阵列单元），通过微米级精度加工技术将多根光纤固定在基板V型槽中的光学元件在单根光纤内复用多个波长，完成对多个波长信号的传输，主要应用于光通信中长距离传输和数据中心互连单芯连接器通常采用氧化锆（ZrO2）料制成的插芯，用于单根光纤的连接，按照接头的不同可进一步细分为LC、SC、FC等多种类型多芯连接器采用MT号的并行连接，实现高密度连接和多光纤连接，通常为MPO/MTP连接器（MTP为USConec对MPO的改良版，大多数场景中不作严格区分）2026年3（草案修订稿券发展研究中心（（NPBS）棱镜计功能分类 定义 示意图表棱镜计功能分类 定义 示意图是波长选择开关（WSS）（EDFA）模透镜 块、光纤激光器等的关键元件，用于光的准直、耦合、聚焦、扩束或其它整形需要用于将光纤内的传输光转变成准直光（平行光），行（近似平行）光耦合至单模光纤内号干扰环形器 光信号只能按特定顺序从端口到端口进行单向传输。分束器用于按照总体强度百分比、波长或偏振状态分割光线分束器用于按照总体强度百分比、波长或偏振状态分割光线数据来源：腾景科技、仕佳光子25年年报、华瑞高光子科技公众号、广发证券发展研究中心图5：光收发模块（光模块的一种）的主要构成数据来源：腾景科技招股说明书、广发证券发展研究中心（三）格局：定制化和客户资源为核心，受光模块行业高集中度特征影响呈现头部供应商集中的趋势据光库科技2026年3（草案修订稿“定制开发—小批量送样—客户验证—量产交付”硅光集成技术、CPO方案、800G/1.6T高速光模块的加速商用进一步抬高了行业准入门槛，要求光无源器小型化方面进一步提高。技术壁垒光无源器件产品质量直接影响光信号传输稳定性，核心产品在耦合对准误差等关键硅光集成技术、CPO方案、800G/1.6T高速光模块的加速商用进一步抬高了行业准入门槛，要求光无源器小型化方面进一步提高。技术壁垒光无源器件产品质量直接影响光信号传输稳定性，核心产品在耦合对准误差等关键参数须保持批次一致性，对生产工艺精度要求较高，自动化产线设计与制程控制构成为光无源器件厂商在生产端的技术壁垒。生产壁垒下游客户对产品可靠性极度敏感。新供应商需经过资质审查、小批量试产、可靠性验证在内的长周期认证，才能进入客户的合格供应商名单，供如不发生严重的质量问题，客户通常不会选择更换供应商客户资源壁垒下游客户对产品插入损耗、回波损耗、尺寸公差等关键指标常定制化壁垒2026年3（草案修订稿券发展研究中心据光库科技2026年3（“1-22-3家备选供应商”征，且其产品质量将直接影响光模块信号传输的稳定性，光模块厂商通常亦会采用“主力+备选”方式采购无源表5：国内从事无源光器件业务的公司梳理公司名称 证券代码 主要产品公司名称 证券代码 主要产品中航光电

子公司翔通光科技主要生产销售光纤通信用的光发射与接收TOSA/ROSA/BOSA组件、氧化锆陶瓷套管、光纤尾纤、光纤适配器、陶瓷绝缘环和氧化锆结构陶瓷等，CPO相关布局有隔离器、准直器、环形器、光纤阵列单元等光无源元器件产品。天孚通信 长盈通 688143.SH 天孚通信 高速光引擎等光有源器件产品解决方案及FAU光学器件、MPO高密度线缆连接器、AOC系列无源光器件、波分复用器件等无源光器件产品解决方案。光纤激光器件、光通信器件、激光雷达光源模块与器件。全资子公司加华微捷专业从事光纤光库科技

连接器件等无源光器件的生产，产品涵盖MT-MT跳线、插芯-偏型光纤尾纤等。太辰光 无源光器件，并持续开发相关光有源器件。其无源光器件包括光互连元件（MT插芯、PLC芯太辰光 蘅东光 器件、PON光模块无源内连光器件等光模块内连光器件。蘅东光 PLC光分路器芯片、AWG芯片、MT-FA、WDM器件及模块、光纤连接器跳线等系列产品；仕佳光子 腾景科技

FP激光器芯片、DFB激光器芯片、EML激光器芯片等系列产品；室内光缆、线缆高分子材料等系列产品。主要包括精密光学元组件、光纤器件、光测试仪器，精密光学元组件产品主要包括晶体材件产品主要包括镀膜光纤器件、准直器、声光器件及其他光纤器件等。炬光科技 光学元器件产品包括快轴准直镜、光场匀化器、V直器、微棱镜透镜阵列、衍射微纳光学元器件、精密模压非球透镜、微棱镜透镜阵列炬光科技 数据来源：光库科技2026年3月发布的发行股份、可转换公司债券及支付现金购买资产并募集配套资金暨关联交易报告书（草案）（修订稿）、中航光电2026年5月18日中航光电投资者关系活动记录表、腾景科技25年年报、天孚通信招股说明书、武汉长盈通光电技术股份有限公司发行股份及支付现金购买资产报告书、广发证券发展研究中心二、发展趋势：结构优化+技术迭代，光纤耦合/高密度连接器/光柔板等重要性提升AI根据光库科技2026年3（草案AI800G/1.6T特别是在AI（一）CPO互连方案：结构变化和更多光纤的使用，密集互连方案和光纤耦合等技术面临迭代和挑战CPO实现在芯片封装级别上集成光学组件，互连方案中包含各类光纤链路。根据《DeployingRobustandScalableCo-PackagedOpticsFiberInfrastructure（Corning，2024）和《OpticalFibersandLasersfoCo-PackagedOptics》（OFS，EPICOnlineTechnologyMeetingMay232022），/（器。随着链路带宽的增加以及对更高能效的需求增长，几乎无损的光纤将进入模块内，以取代有损的铜线，CPO（（PICs）构成密集集成的TRX图7：CPO互连方案实物图数据来源：《SpecialSession5:AdvancedMaterialsforEnablingCo-PackagedOpticsIntegration》、广发证券发展研究中心图8：CPO连方示图1 图9：CPO连方示图2 数据来源：《OpticalFibersandLasersfoCo-PackagedOptics》（OFS，EPICOnlineTechnologyMeetingMay23,2022）、广发证券发展研究中心

数据来源：《OpticalFibersandLasersfoCo-PackagedOptics》（OFS，EPICOnlineTechnologyMeetingMay23,2022）、广发证券发展研究中心CPOSpecialSession5AdvancedMaterialsforEnablingCo-PackagedOpticsIntegration》，CPOOE与ASICASIC数据流量可达1024OE分（即保持较小的弯曲半径）。图10：CPO结构存在诸多挑战数据来源：《SpecialSession5:AdvancedMaterialsforEnablingCo-PackagedOpticsIntegration》、广发证券发展研究中心（二）FAU和GlassBridge：随光纤数量和类别增多，光纤耦合重要性提升，连接技术路径持续迭代FAU根据SemiAnalysis于2026年1Co-PackagedOptics(CPO)Book–ScalingwithLightfortheNextWaveofInterconnectOE发送加接收。光纤耦合（将光纤精确对齐于片上波导，实现平滑高效的光传输）是CPO中一个关键且具有挑战性的步骤，在CPO互连方案涉及的光纤包括用于发射/接收信号路径的单模光纤以及从外部激光源传输功率的保偏光纤。理在共封光学系统中起关键作用，FAU负责将光纤与波导对准，在CPO应用中变得更加关键，制造CPO的FAU应考虑保偏光纤（PMF）。图11：FAU使用保偏光纤和单模光纤的示意图数据来源：ACONOPTICS官网、广发证券发展研究中心图12：FAU将光纤耦合到V-groove的结构示意图数据来源：《SpecialSession5:AdvancedMaterialsforEnablingCo-PackagedOpticsIntegration》、广发证券发展研究中心GlassBridge6月25统CPO架构中，光信号从光纤进入光子芯片需要经过"光纤光纤阵列单元（FAU）对准→PIC"0.10.5度，CPO月24POSCOTowerYeoksamAIGlassBridgeGlassBridge纤与PIC图13：康宁GlassBridge支持未来的NPO和CPO架构数据来源：康宁官网、广发证券发展研究中心根据《2026IEEEElectronicComponentsandTechnologyConference(ECTC)ToShowcasetheLatestElectronicPackagingTechnologies》，GlobalFoundries联合康宁完成GlassBridge子平台上的全无源集成验证。这种方法涉及一种硅光子芯片，该芯片使用离子交换技术与完全可拆卸的GLASSBRIDGEZPICX-Y280mWCPOI/O图14：康宁GlassBridge集成示意图数据来源：《2026IEEEElectronicComponentsandTechnologyConferenceECTC)ToShowcasetheLatestElectronicPackagingTechnologies》、广发证券发展研究中心（三）MPO/MMC：多纤连接技术成为数据中心基础设施升级的关键环节，MMC向更高密度部署演进MPO812芯或24在相同HYC和RUIARA官网，CPO内部MPO51.2T的CPO需要1152根光纤（1024条单模光纤和128），如使用16芯的MPO连接器，需要64个MPOMPOCPOFiberShuffleMPO162448根据RUIARA40GBASE-SR4和100GBASE-SR48（48芯MPO支持200G和每通道50/100，而16芯MPO支持接100Gbps）200Gbps技术，800G8芯MPO1.6T16芯MPO传输（8个发送，8200Gbps）。24芯MPO用于100G、200G和400G或16x25G通道）48芯MPO图15：MPO产品示意图数据来源：HYC官网、广发证券发展研究中心MMC根据光电AIGPUFabric以及800G/1.6TMPO虽具备高MMC（Multi-FiberMicroConnector）在相同空间内可实现约为MPOMMC连接器则通过其本质是在优化三个关键指标：单位空间内的端口数量、单位空间内的光纤容量、单位空间内的管理效率。图16：MMC和MPO尺寸对比数据来源：《16F/24F，low-loss,FerruleforMMCHigh-DensityOpticalConnector》、广发证券发展研究中心MPOMMCMPO：主干层：MMC应用于AI集群内部、高密度GPUFabric、AI训练/图17：MMC产品的应用数据来源：《16F/24F，low-loss,FerruleforMMCHigh-DensityOpticalConnector》、广发证券发展研究中心（四）FiberShuffle：物理层组织和重新映射光纤连接实现高密度光路布线，适用于复杂光连接管理FiberShuffle（CPO“”CPO将光引擎与ASIC芯片紧密集成，要求实现成百上千根光纤的无阻塞、低损耗、高密度交叉连接（FullMesh）。传统的MPO/MTP“线缆丛（CableSpaghetti）”（FiberShuffle（技术应运而生。根据NADDOD官网，“Shuffle”（洗牌Fiber在AI集群或叶脊架构（Spine-Leaf）的ToRMPO/MTP阵列光信号，按照预设的Shuffle如Perfect精准地“打散”薄膜）、ShuffleBox（）、ShuffleCable（）等。（薄膜Shuffle盒式CPO架构。端点端口。图18：FiberShuffle分类数据来源：NADDOD官网、广发证券发展研究中心图19：柔板品示图1 图20：柔板品示图2数据来源：爱德泰官网、广发证券发展研究中心 数据来源：爱德泰公众号文章《Shuffle光纤性板应用：从“空间挤压到“智能进化”的变革》、广发证券发展研究心Shuffle光纤柔性板应用：从“”到“”的变革》，FiberShuffle可应用于CPOCPO架构内：随着OEShuffle（OE）200µm250µm600µm或900µm的光OENADDOD官网，英伟达的Quantum-X800ASICFiberShuffleShuffleAI图21：光柔板在CPO架构中的位置数据来源：爱德泰官网、广发证券发展研究中心图22：英伟达的Quantum-X800架构内的FiberShuffle数据来源：NADDOD官网、广发证券发展研究中心三、投资建议2025年5AI﹒AI年6AI“连接”AI互连方案。AI“连接”根据Deeptech深科技和芯智讯公众号，随着训练和推理规模持续扩大，AI协同效率。当AI“5到10（2026年3（草案修订稿无源光器件CPO互连方案中无源器件发展趋势：结构优化+技术迭代，光纤耦合/高密度光纤连接器/光柔板等需求重要性提升。CPO实现在芯片封装级别上集成光学组件，互连方案中包含各类光纤链路，也带来互连方案和光纤耦合等技术迭代和挑战。例如：FAUGlassGlassBridgePICFAUMPO/MMC：高密度多芯连接器MPOMCMO预计MPO与MMCFiber光纤重排（ShuffleShuffle）等。四、风险提示（一）新技术和产品迭代不及预期的风险CPO（二）市场竞争加剧的风险（三）原材料及产品价格波动风险广发军工行业研究小组分析师及联系人孟祥杰 邱净博 吴坤其SAC执证号：S0260521040002SFCCENo.BRF275mengxiangjie@

SAC执证号：S0260522120005qiujingbo@

SAC执证号：S0260522120001SFCCENo.BRT139wukunqi@请注意，邱净博并非香港证券及期货事务监察委员会的注册持牌人，不可在香港从事受监管活动。广发证券行业投资评级说明

1210%12-10%～+10%。1210%广发证券公司投资评级说明

买入：预期未来12个月内，股价表现强于大盘15%以上。增持：预期未来12个月内，股价表现强于大盘5%-15%。持有：预期未来12