摘要:在AI算力爆发、数据中心流量洪峰的产业背景下,CPO(光电共封装)技术作为突破高速传输功耗与延迟瓶颈的核心方案,正重塑光通信产业链价值分布。2025年,随着全球数通市场800G光模块规模化量产、1.6T技术进入验证周期,CPO渗透率有望突破20%(行业研究机构
在AI算力爆发、数据中心流量洪峰的产业背景下,CPO(光电共封装)技术作为突破高速传输功耗与延迟瓶颈的核心方案,正重塑光通信产业链价值分布。2025年,随着全球数通市场800G光模块规模化量产、1.6T技术进入验证周期,CPO渗透率有望突破20%(行业研究机构Yole预测),国内产业链从上游材料到下游模块形成多维度布局。本文将从技术逻辑、细分赛道、产业链地位等维度,拆解CPO概念企业的核心价值与投资机遇。
一、上游材料与部件:产业根基的技术突围
CPO技术的底层支撑在于材料性能与精密部件的突破,这一环节决定了下游器件的良率、功耗与集成度。
1. 光材料:从“国产替代”到“技术引领”
云南锗业:聚焦锗基半导体材料,高纯度锗锭是光芯片衬底、红外探测器的核心原料。其技术壁垒在于锗提纯工艺(纯度达99.9999%),已实现对国内头部光芯片厂商的批量供货,打破海外(日本信越化学)在锗材料领域的长期垄断。
天通股份:以磁性材料技术为基,延伸至半导体封装基板材料,布局CPO晶圆级封装环节。其硅片级封装材料通过热膨胀系数优化,适配高频高速光器件的集成需求,填补国内高端封装基板空白。
光库科技:专攻铌酸锂调制器与光纤器件,铌酸锂的电光效应是相干光调制的核心。公司为800G/1.6T相干光模块提供高性能调制器,技术参数比肩海外竞品(如美国II-VI),受益于相干光技术在数据中心长距传输的渗透。
特色与挑战:材料性能直接影响下游器件良率,海外厂商垄断高端市场(如日本NDK的石英晶振、美国Coherent的铌酸锂材料)。国内企业通过技术攻关实现“从0到1”突破,云南锗业、天通股份的国产替代空间随产业链自主化需求持续打开。
2. 光部件:细分赛道的差异化竞争
光部件涵盖石英晶振、滤光片、散热等核心组件,技术路线围绕“高频化、小型化、高可靠性”演进。
石英晶振:泰晶科技以微型化、车规级晶振切入AI服务器时钟系统,5G-A/6G对晶振频率稳定性(±5ppm以内)的要求,使其消费电子技术复用至光通信领域,与日本NDK、台湾晶技形成“中低端替代+高端突破”的竞争格局。
滤光片:水晶光电依托红外截止滤光片的消费电子客户资源,延伸至光通信窄带滤光片;腾景科技则在平面波导滤光片实现技术突围,适配硅光模块的高密度集成,为数据中心DWDM(密集波分复用)系统提供核心滤波组件;东田微、五方光电聚焦低端滤光片市场,以成本优势占据份额。
散热:富信科技是半导体制冷(TEC)技术龙头,为光模块定制的TEC模组实现±0.1℃温控精度,技术参数比肩海外Ferrotec,受益于AI服务器对散热效率的苛求,市占率快速提升;天通股份布局散热模组,结合金属材料加工优势,开发液冷散热方案,填补国内系统级散热解决方案空白。
产业逻辑:海外竞品(如II-VI的滤光片、Ferrotec的TEC)主导高端市场,国内企业以“成本+响应速度”切入中低端,并向高端迭代(如腾景科技的硅光滤光片、富信科技的高精度TEC)。
二、中游器件与模块:技术集成的价值枢纽
CPO技术的核心价值通过光器件、光模块实现,这一环节是产业链“技术集成+客户资源”的竞争高地。
1. 光器件:功能实现的“心脏”
光器件涵盖光芯片、光收发组件、无源器件等,技术壁垒体现在“芯片自研+精密封装”。
光迅科技:全产业链布局标杆,自研25G/50G光芯片降低模块成本,在电信传输网(市占率超30%)与数据中心(800G模块批量供货)双轮驱动,相干光器件技术全球领先,客户覆盖华为、中兴、谷歌等头部厂商。
天孚通信:无源器件龙头,高速光引擎产品集成多通道滤波、耦合功能,成为800G/1.6T光模块核心组件,服务微软、英伟达等云巨头,精密光学封装工艺构筑技术壁垒。
博创科技:硅光领域先锋,其硅光模块采用COB封装集成光芯片与电芯片,适配CPO短距传输场景,在接入网(10G PON)与数据中心互联市场发力,客户包括Intel、华为。
太辰光、鼎通科技:连接器部件专家,太辰光的MPO连接器实现超高速信号传输(单通道112Gbps),鼎通科技的高速背板连接器突破国外垄断,服务于华为、中兴等设备商。
竞争格局:海外Finisar(II-VI)、Lumentum垄断高端光器件,国内企业通过“垂直整合(如光迅)+细分突破(如天孚)”,在中低端市场替代并逐步向高端渗透。
2. 光模板:CPO集成的直接载体
光模板包含全球数通模块、光引擎、LPO等细分赛道,是技术路线(CPO/LPO/硅光)竞争的前沿阵地。
全球数通模块:中际旭创是全球数通龙头,800G光模块出货量占比超40%,1.6T产品进入量产验证,绑定谷歌、英伟达等客户;新易盛通过海外客户绑定(微软、亚马逊)实现份额跃升,800G模块在AI服务器侧放量;华工科技整合光芯片与模块技术,电信+数通双轮驱动;华西股份、联特科技等企业则通过差异化定位(如联特科技的定制化模块)争夺细分市场。
光引擎:天孚通信的高速光引擎为硅光模块提供一体化解决方案,成为英伟达等客户的核心供应商,技术独占性强;海外竞品(如II-VI的光引擎业务)因成本劣势逐步退出,天孚的稀缺性凸显。
LPO(线性驱动光模块):剑桥科技是LPO技术先锋,其产品简化DSP芯片设计,降低功耗与成本,适配AI服务器内部短距连接,在LPO路线竞争中占据先发优势;国内新易盛、海外Macom等企业同步布局,技术路线分化带来投资机会。
技术路线分歧:CPO(高集成度)、LPO(低成本短距)、硅光(中长距高速)长期共存,企业需根据自身技术储备选择赛道(如中际旭创押注CPO+硅光,剑桥科技聚焦LPO)。
三、下游设备与链接:场景落地的关键拼图
CPO技术的商业化落地依赖设备制造、短距连接部件的协同,这一环节体现“中国产能+全球需求”的共振。
1. 光设备:封装工艺的“隐形冠军”
罗博特科聚焦半导体封装设备,其硅光晶圆键合设备精度达微米级,为CPO晶圆级封装提供核心装备,打破海外ASM Pacific、Besi的设备垄断。2025年国内硅光产线扩张(如华为、中芯国际)驱动订单增长,设备自主化率提升成为关键。
2. 光链接部件:短距传输的“毛细血管”
MT插芯与连接器:致尚科技的MT插芯采用陶瓷基座与光纤精密对准技术,适配CPO模块内部高密度连接;三环集团作为全球陶瓷插芯龙头(市占率超50%),精密陶瓷加工技术延伸至光通信领域,服务华为、中兴。
高速电缆DAC:兆龙互联的800G DAC产品实现电信号直连,替代短距光模块,成本优势显著,受益于AI服务器内部GPU与交换机的高密度连接需求,市占率快速提升;安费诺、莫仕等海外企业主导高端市场,国内厂商凭借产能与成本优势占据中低端。
市场特征:国内企业在陶瓷插芯、DAC等领域凭借“产能+成本”占据全球主要份额,致尚科技、三环集团在高端MT插芯的进口替代空间广阔。
四、产业链地位与投资逻辑:格局、机遇与风险
1. 产业链格局:“中游强、上下游弱”
上游:高端材料(硅光晶圆、高纯锗衬底)、电芯片(DSP、驱动芯片)依赖海外(II-VI、Skyworks),技术封锁风险显著。
中游:光模块、器件企业依托工程师红利与客户资源,在全球数通市场占比超50%(2025年预测),但同质化竞争导致毛利率承压。
下游:云厂商(谷歌、亚马逊、阿里云)掌握需求话语权,倒逼中游技术迭代,绑定头部客户(如中际旭创+谷歌、天孚通信+微软)的企业抗周期能力更强。
2. 投资维度:技术、替代、稀缺与需求
技术迭代红利:1.6T光模块量产、CPO渗透率提升,关注天孚通信(高速光引擎)、中际旭创(1.6T模块)、光迅科技(硅光集成)。
国产替代纵深:光芯片(源杰科技25G DFB批量交付)、光材料(云南锗业高纯锗衬底导入)、滤光片(腾景科技硅光滤光片)等“卡脖子”环节,突破后有望复制光模块替代路径。
细分赛道稀缺性:天孚通信(无源器件龙头+光引擎独家)、富信科技(TEC散热唯一国产)、剑桥科技(LPO技术独有)竞争格局优。
下游需求共振:绑定北美云巨头(中际旭创、新易盛)与国内AI算力集群(华为链、中兴链)的企业,业绩确定性高。
3. 风险警示
技术路线分歧(CPO/LPO/硅光长期共存)、海外技术封锁(光芯片EDA、高端材料出口管制)、行业产能过剩(光模块价格战)等,需动态跟踪技术演进与供应链安全。
结语:产业升级中的结构性机遇
2025年,CPO技术将推动光通信产业从“光-电分离”向“光电共集成”跃迁,国内企业在中游环节的规模优势与技术积淀构筑基本盘,上游材料与芯片的国产替代则是长期成长关键。投资者需兼顾短期业绩弹性(如1.6T模块放量)与长期技术壁垒(如硅光芯片自研),把握“技术迭代+国产替代+需求共振”三重逻辑下的结构性机遇。
来源:运筹帷幄天地财经