CPO&OIO:光通信新蓝海 市场空间巨大

2025 年 4 月 10 日90

CPO:下一代光通信 方案,机遇和挑战并存CPO 借助硅光集成的工艺将光电芯片和交换机芯片封装在同一个基板上面,不再需要射频走线和Redriver/Retimer 等器件,为高集成度、低功耗和低成本的下一代封装方案。在CPO 的方案下,光引擎将代替光模块成为光电转化主体。CPO 方案的核心优势包括:1)功耗大幅下降,相较光模块功耗节省达到3.5 倍;2)信号质量高,信号连接损耗减少80%+;3)成本优势,CPO 方案带来系统级别(交换机+光模块/光引擎)成本节省在30%+。CPO 方案的短板也较为明显包括可维护性差、封装良率把控难、功耗管理难、逆解耦化趋势等,但目前已看到了不少优化设计包括:外置光源模组(ELSFP)以及液冷设计,进入到26-27 年,伴随CPO交换机进入到小批量发货阶段,设备的返修率将会是衡量其商业化进度的关键指标。

Optical I/O:未来光互联的蓝海市场

从场景来看,在交换机侧互联(scale-out 网络)商用CPO 技术;而GPU 侧互联(scale-up网络)商用OIO 技术,OIO 光引擎将替代部分铜缆和PCB 高速互联方案。由于不同并行模式通信流量差异巨大,scale-up 互联的带宽要远大于scale-out 组网的带宽,通信类产品ASP 和带宽相关,其市场空间也更大,OIO 方案目前看成本端要显著高于PCB 和铜缆方案,或凭借性能无天花板特点成为终局的方案,目前英伟达巨头都已经在Optical IO 领域进行布局。

英伟达&博通CPO/OIO 商业化进度加速

英伟达在近期GTC 2025 展示了其最新的Quantum-X CPO 交换机样机。从商业化节奏来看,IB 的版本将于25H2 发布,以太网的版本将于26H2 发布。最近的Roadmap 中下一代架构Feynman 会用到204T 的CPO 交换机,CPO 方案已经明确进入了迭代Roadmap 图。博通从2021 年开始布局CPO,实际上要早于英伟达。在24 年还发布了OIO 光引擎的demo。

CPO/OIO 的潜在市场空间测算及拆分

我们的核心假设包括:1)XPU 数量和CPO/OIO 渗透率;2)XPU 和CPO/OIO 光引擎规格及对应关系;3)CPO/OIO 光引擎标准化ASP 测算;4)CPO/OIO 光引擎价值量拆分预估。在保守/中性/乐观的假设下,CPO 和OIO 光引擎的市场空间为72 亿美金/192 亿美金/400 亿美金和259 亿美金/691 亿美金/1440 亿美金,其中半导体部分:光学部分:外置光源模组,价值量占比为5:3:2。3 个环节我国光学厂商均有参与或产品布局,其中后2 个环节有望深度参与。

投资建议

CPO 作为高集成度、低功耗和低成本的下一代光通信方案,机遇和挑战并存,未来两年将是检验其商业化的关键年份。而OIO 未来或替代部分铜缆和PCB 高速互联方案,成为终局方案,为光通信打开新的蓝海市场,核心厂商英伟达和博通CPO/OIO 商业化进度加速。我们测算未来CPO/OIO 光引擎及各个子环节的潜在市场空间巨大,我国光学厂商有望深度参与。重点推荐无源器件龙头及光学封装工艺厂商天孚通信,硅光芯片设计领先厂商中际旭创、新易盛、光迅科技。重点关注光纤连接解决方案商太辰光,硅光CW 光源厂商源杰科技。

风险提示

1、新技术应用节奏不及预期;

2、新技术方案带来供应链格局变化。

0 0