发布时间： 2025-10-21 09:42:29来源：智车行家
CPO卡位优势显著，Shuffe Box等光纤重排器件具有长期成长空间。光纤重排器件可实现更高密度的光路布线，具有光柔性板、Shuffle Box等多种产品形态,在数据中心及电信领域的布线均有较高需求。光纤重排器件还是CPO的重要增量环节，在自动布纤工艺与可靠性设计上有更高的技术要求，毛利率明显高于传统产品。
例如太辰光长期与海外大客户保持稳定的战略合作，核心客户康宁是英伟达、博通等算力龙头的生态伙伴。随着英伟达CPO交换机预计在2025 年下半年交付，博通等厂商的CPO产品在2026年交付，CPO未来一到两年有望快速上量。
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博通和英伟达基于 CPO 技术的产品均即将交付，催化 CPO 市场快速增长
CPO（共封装光学）是将光引擎和交换芯片共同封装在一起的光电共封装技术，以达到高集成度、降低成本、降低功耗的目的。CPO 作为新型光电互联集成技术，核心是使光信号和电信号在同一芯片上进行转换和处理，降低信号损耗。光引擎指的是光收发模块中负责处理光信号的部分，CPO 将光引擎和交换芯片共同装配的同一个基板上，形成芯片和模组的共封装，包括 2D、2.5D、3D 封装三种形式。光引擎离交换芯片越近，光信号距离越短，SerDes 功耗越小，以最大程度地减少高速电通道损耗和阻抗不连续性，从而可以使用速度更快、功耗更低的片外 I/O 驱动器。
数据中心降低功耗的需求显著，CPO 的功耗优势突出。在 800G 光模块中，单通道速率至少提升到 100G，这一提升会使 SerDes 接口的功耗增加，并可能导致 I/O 功耗超过交换机核心的功耗。根据 Cisco 数据，在 800G 速率的规格上，传统可插拔光模块功耗至少在 15-16W 间，LPO 光模块功耗在 8-9W 间；而 CPO光模块的功耗小于 6W，助力系统整体功耗减少将近一半。
博通和英伟达基于 CPO 技术的产品均即将交付，催化 CPO 市场快速增长。英伟达将于 2025 年第三季度推出 CPO 版本的 Quantum 3400 X800 IB 交换机， 2026 年推出 CPO版本的Spectrum4 Ultra X800 以太网交换机；博通 Tomahawk 6 交换芯片支持 100G/200G SerDes 和 CPO 技术，2025 年 7 月将全面登陆数据中心市场，首批客户包括全球头部云服务商及网络设备厂商。
LightCounting预计 CPO 技术的出货将从 800G 和 1.6T 端口开始，在 2026 至 2027 年开始规模上量，主要应用于超大型云服务商的数通短距场景；到 2029 年，800G（100G每通道）CPO 渗透率预计为 2.9%，1.6T（200G 每通道）CPO 渗透率预计为9.5%，3.2T（400G 每通道）CPO 渗透率预计将高达 50.6%。据 Yole 在 2025年 6 月的最新预测，2024 年 CPO 市场规模为 4600 万美元，2030 年将达到 81亿美元，年复合增长率达 137%；其中，CPO 在 Scale Up 的规模增速将达 146%。
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光纤重排器件：CPO 的重要增量环节
光纤重排方案（Fiber Shuffle Solution）是实现更高密度光路布线的有效方案，具有光柔性板、Shuffle Box 等多种产品形态。光纤重排方案具有薄膜、盒式、分支式等多种形式产品。一是光柔性板，柔性基板堆叠多重精密布线的光纤，适合用于紧凑空间，可以直接贴装在 PCB 板上或集成到 CPO 模块中。二是在盒内完成光纤重排的 Shuffle Box，这种形态提供了更好的保护和模块化功能，输入和输出端口通常是 MPO 等高密度连接器，对信号起到分配和处理作用。三是Breakout Shuffle，可将高密度多芯光缆分成多路低芯数的光纤连接器，实现高密度干线光缆连接到多个独立设备端口。
针对数据中心、高性能计算、电信等领域的高密度、高带宽光连接的需求，光纤重排方案优势突出。例如，传统 1U 光配线面板通常最多支持 24 芯光纤熔接与配线。在高度 2 米的 40U 机柜中，总光纤容量仅为 960 芯。通过采用带高密度连接器的光纤重排器件，1U 光配线面板可容纳多达 600 芯光纤（12*50）。扩展至 40U 机柜时，总光纤容量将跃升至 24,000 芯，相比传统方案实现 20 倍密度提升。这种显著的密度优势对高速率、大容量数据中心和网络系统具有关键意义。
CPO 也是柔性板、Shuffle Box 等光纤重排器件主要的应用场景。CPO 交换机内部部署上千条乃至更多的光纤，需要通过柔性光纤布线以防止过度弯曲，并维持光引擎与前面板间不同距离下光纤长度的一致性，从而最大限度地减少信号衰减和插入损耗。以 51.2T CPO 交换机为例，外部光纤从 MCC 高密度连接器接口进来后，由 Shuffle Box 将信源切割成最小单元，交换机内的 1024 根单模光纤及 128 根保偏光纤则基于柔性板精确地、高密度地排列和布线，通过光纤阵列连接器 FAU 与交换机芯片进行耦合。
康宁、US Conec、Optec、Cinch、太辰光等厂商布局光柔性板或 Shuffle Box等光纤重排器件。其中，康宁作为英伟达的生态合作伙伴，在 2025 年 3 月 GTC大会期间，提出光纤重排等一系列解决方案，通过端口分离和布线路径优化，配合高密度光缆和 MMC 连接器，支持英伟达下一代 GPU 的配置需求，以应对数据中心高密度互连的挑战，提升 GPU 连接的能效与性能。
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超小型连接器及保偏光纤连接器需求驱动产品价值量提升
MMC 等超小型连接器显著提升每单位空间的光纤连接数量，是应对未来高速通信需求的关键器件。随着数据中心和高带宽设备需求的提升，光纤数量和端口密度成为传统 MPO 连接器的瓶颈，难以满足最新架构的需要。为此，US Conec、 Senko 等厂商都分别推出了 MMC、SN-MT 等超小型连接器（VSFF）。其中， MMC 连接器由 US Conec 开发，在单个连接器中支持多达 48 根光纤。例如， 24 芯接口的 MMC 端口在 1RU 机架中可安装 264 个，是传统 MPO/MTP 连接器的三倍，可连接光纤多达 6336 根，大幅提高数据中心等场景的光互连密度。
CPO 交换机内部需要部署大量光纤，使用高芯数高密度的连接器可以显著减少前端所需的端口数量，从而简化部署并提高集成效率。例如，康宁在 OFC 2025展会展示 CPO 交换机组件实例，102.4 Tb/s 的以太网交换系统需要 1152 根光纤。其中，1,024 根标准单模光纤一头连接至组件中央与交换芯片共置的 16 个光引擎，另一头连接至 64 个 MMC 连接器，实现信号传输；此外，面板上的 16个可插拔激光源通过保偏光纤，与光引擎实现互连。
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高密度连接器：数据中心建设催化行业高景气度
（1）高密度特征契合数通应用场景
MPO/MTP 连接器是典型的光纤高密度连接器，具有高密度、易插拔、高速传输的特征。其中，MPO（Multi-fiber Push On）连接器最初由日本 NTT 公司于 20世纪 80 年代末期研发成功，核心设计在于单一插芯接多根光纤收发信号，以实现更高的速度；其中，12 芯、16 芯和 24 芯是目前较为常见的光纤芯数，其推入式结构可轻松实现连通和断连。这种高密度特征使得 MPO 连接器与 SC、LC等传统的单芯连接器相比，能显著节省空间并简化安装过程。MTP（Multi-fiber Terminal Plug）连接器则是美国厂商 US Conec 对 MPO 连接器的改良版，通过金属针夹、插芯等设计，在与 MPO 连接器相互兼容的同时，精度、耐用性和性能更高。
（2）产品创新与精密制造能力是取得竞争优势的关键
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AI 训推需求高增驱动高速光互联发展
（1）数通速率提升下光互连更具优势
不断提升的功耗以及连接器的密度不足，是高速光互连面临的重大挑战，需要应用 CPO 等先进光互连技术。伴随光模块速率的提升，数据中心以太网交换机的容量也从 0.64Tbps 提升至 51.2Tbps；根据 Cisco，2010-2022 年全球数据中心的网络交换带宽提升了 80 倍，但代价是交换芯片功耗增加约 8 倍，光模块功耗增加 26 倍，交换芯片串行器/解串器（SerDes）功耗增加 25 倍；光模块、Serdes功耗的增加显著超过其他部分。CPO（共封装光学）缩短光引擎和交换芯片间距离，有效减少尺寸、降低功耗、提高效率，是推动光互连渗透率持续提高的关键技术路线。
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光分路器件及芯片：光网络不可或缺的重要组件
（1）PLC 芯片及分路器
PLC 即平面光波导技术，主要功能是实现相同波长的信号的分路和合路，是光无源器件领域的关键技术之一。PLC 光分路器基于半导体工艺，通过光刻技术将波导制造在石英玻璃基板上；输入光信号通过输入波导进入芯片，然后通过分支波导结构将光功率均匀或按特定比例分配到多个输出波导中。因此，PLC 光分路器可以实现将一根光纤中传输的光信号按照既定的比例分配给两根或多根光纤，或者将多根光纤中传输的光信号合成到一根光纤中，即实现光信号传输的耦合、分支、分配，分光比最高达 1:256。
PLC 分路器广泛应用于光纤到户的建设中，可实现多个终端用户共享无源光纤网络，但市场规模相对有限。PLC 分路器凭借其分光均匀、高稳定性和可靠性、紧凑的结构以及在多分支情况下显著的成本优势，在光通信网络中得到了广泛应用，是光纤到户（FTTx）系统的关键组成部分。从市场规模看，国内光纤入户比例高，国内市场已趋近饱和；国外光纤入户渗透率仍偏低，是市场增长的重要支撑。由于 PLC 本身毛利率呈下降趋势，市场整体规模较为有限，根据亿渡数据预测，2026 年全球 PLC 芯片市场规模增长至约 3.2 亿元。
（2）AWG 芯片及 WDM
AWG 即波导阵列光栅技术，是基于 PLC 技术方案的波分复用/解复用的核心器件之一，能够将不同波长的光信号实现复用和解复用。AWG 结构灵活，集成度高，性能稳定，可用于数据中心、骨干网/核心网以及 5G 前传网络建设等多个应用场景。与 PLC 芯片情况相似，我国在 AWG 光芯片方面也已经解决了部分设计和关键工艺的问题；但应用于数据中心和高速相干通信的DWDM AWG 芯片，技术壁垒较高。根据 Business Research Insights，2023 年全球 AWG 芯片市场规模约为 11.3 亿美元，预计到 2032 年将达到 28.9 亿美元，复合年增速达 11.1%
WDM 技术原先主要应用于骨干网。随着技术的演进，WDM 技术的应用不断下沉，逐步应用到城域网、接入网、数据中心以及 5G 前传等领域。以数据中心所用的高速光模块为例，光模块提升带宽的方法有两种，一是提高每个通道的比特速率，如直接提升波特率，或者保持波特率不变，使用复杂的调制解调方式；二是增加通道数，如提升并行光纤数量，或采用 WDM 技术。AI 算力需求驱动下的数据中心扩容和数据激增，WDM 技术已被广泛应用。随着带宽需求的提升，未来的 CPO 产品迭代将可能集成更复杂的 WDM 方案，以实现更高的带宽密度。
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代表企业
太辰光
聚焦下一代光互连技术，持续推出先进光学连接方案。光柔性板等光纤重排技术是实现更高密度的光路由解决方案，在 CPO 解决方案中展现良好的应用前景。太辰光已在光柔性板布纤方案实现突破，在包括布纤路径自动设计软件、自动布纤设备、柔性板涂覆工艺等技术具有完全自主知识产权；光柔性板产品已经批量出货，并为多家客户开发了定制化产品。公司还在 2025 年亚洲光电博览会 APE上，展示专为下一代数据中心和 AI 基础设施设计的先进光学连接解决方案。
太辰光与康宁子公司 TR、US Conec 合作关系长达十余年，与康宁公司具有长期战略合作基础。根据太辰光招股说明书，太辰光自 2008 年起与数据中心布线解决方案厂商 TR Manufacturing（简称“TR”）建立合作关系，太辰光依靠优质的产品服务与 TR 形成了相互依存的合作关系，TR 成为公司的第一大客户， 2013-2015 年太辰光向 TR 公司销售的光纤连接器产品收入占当期营收比重均在50%以上。2015 年 1 月，康宁公司完成对 TR 的全资收购，公司进一步深化与康宁的供应链合作。同时，太辰光自 2010 年 4 月起与康宁持股 50%的 US Conec开始业务合作，订购 MTP 系列连接器组件；2016 年前三季度，太辰光向 US Conec 与 TR 的采购金额比重达 38.8%，US Conec 与 TR 共同成为公司的第一大供应商。
康宁公司与英伟达、博通等算力硬件龙头合作紧密，AI 和云计算的长期趋势为康宁的光通信业务提供持续且强劲的增长动力。2025 年 3 月，英伟达在 GTC 大会宣布推出 CPO 交换机 Spectrum-X Photonics，明确康宁为生态系统伙伴，共同助力 AI 数据中心将 GPU 的互连规模提升到百万级别，大幅降低能耗和运营成本。2025 年 5 月，康宁宣布与博通就 CPO 展开合作，康宁将为博通的 Bailly CPO交换机系统提供尖端光学元件，并共同开发下一代单通道 200G 速率的 CPO 解决方案。2025 年一季度，康宁的光通信业务收入达 13.6 亿美元，同比增长 45.7%，在康宁各项业务中的营收比重及增速均为最高。（参考来源：招商证券）
