AI互连需求升级,光通信如何打开新空间?NPO/CPO产业链逻辑全梳理

本文基于产业链一线调研信息整理，仅供行业交流参考，不构成任何投资建议。

当大模型参数迈向十万亿级，算力瓶颈不再只是GPU本身，而是GPU之间“搬数据”的效率。东吴证券2026年9月17日发布的《光通信行业深度：AI互连需求升级，NPO/CPO拓成长空间》指出，AI算力扩张与互连架构升级正在共同驱动光通信需求，NPO/CPO有望打开Scale-Up市场的新成长空间。

本文仅基于该研报内容做行业逻辑梳理，不构成任何投资建议。提及公司仅为研报案例，不代表推荐；市场有风险，投资需谨慎。

一、核心逻辑：算力越强，互连越容易成为瓶颈

海外科技巨头仍在加大AI基础设施投入。研报数据显示，26Q2亚马逊、谷歌、微软、Meta资本开支分别达到542亿、449亿、410亿、311亿美元，同比增速分别为68%、100%、69%、83%。多家巨头年内多次上调资本开支指引，投入扩张与云收入、积压订单及算力需求同步上行。

但问题在于，计算、内存和互连的增速并不匹配。研报提到，计算能力每两年增长约3倍，内存带宽约1.6倍，互连带宽约1.4倍。当多颗GPU协同工作时，数据传输容易成为瓶颈，出现“算力等待数据”的I/O Wall。

这正是光通信的新机会：Scale-Out和Scale-Across层早已完成光对铜的替代，而Scale-Up层由于距离短、对功耗和成本高度敏感，一直是铜互连的主战场。随着AI集群从单机柜向多机柜扩展，铜互连在传输距离、信号完整性和功耗上压力加大，光互连有望加速进入柜间Scale-Up场景。

二、技术路线：硅光渗透，NPO/CPO打开增量空间

可插拔光模块仍是当前主流，硅光则持续渗透。研报显示，硅光渗透率有望从2024年的约33%提升至2026E的约50%。硅光通过将调制器、探测器及部分无源光路集成到PIC中，结合CW激光器供光，为高速光模块降本提供路径。

进一步看，NPO和CPO是光电集成深化的两个关键方向。

NPO即近封装光学，将光引擎部署在主芯片封装附近，缩短板级电连接，降低损耗与功耗，同时保留相对独立的制造、测试和维护能力，落地条件相对成熟。

CPO即共封装光学，将光引擎与交换ASIC共同封装，电气传输路径缩短至毫米级。研报引用英伟达1.6Tb/s接口示例：可插拔方案功耗约30W，CPO方案约9W，下降约70%。Meta在Broadcom Baily上的实测也显示，每800G光引擎+激光功耗由可插拔的约15W降至约5.4W，整机合计节省约600W。同时，CPO通过架构简化，在核心零部件规模化降本后，BOM成本有望降低50%以上。

不过，CPO规模化仍取决于封装良率、散热、光纤耦合及可靠性等环节的协同突破。NPO与CPO并非简单替代关系，而是分别对应不同阶段的工程可行性和应用节奏。

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三、产业链价值重分配：这些增量环节值得关注

光电转换位置前移，产业链价值也在向光引擎、先进封装及高密度光连接环节延伸。

光引擎与先进封装方面，PIC与EIC的协同集成成为关键。台积电COUPE平台通过SoIC混合键合，将EIC与PIC面对面堆叠，缩短电连接，并支持多种耦合方式和共封装层次。

FAU与光耦合方面，光纤阵列单元承担芯片到光纤的低损耗连接。硅光波导横截面为亚微米量级，而单模光纤模场直径约9um，需要模场转换和精密对准。可拆卸光纤接口有助于分阶段测试、装配和返修。

外置光源方面，ELS推动CW激光器向高功率、高可靠性升级。常规CW激光器已有70-100mW级产品，面向CPO的高功率产品推进至400mW级及以上。海外龙头Lumentum、Coherent积累较深，部分国内公司也在高功率CW光源上完成技术突破。

机内光纤与Shuffle方面，光引擎至前面板的数据连接由机内光纤承担，高密度布纤将设计难点从单根光纤连接延伸至整机装配与维护。Fiber Shuffle通过预定义光纤连接关系实现通道重排与端口映射，Corning、Molex等已有机架式和定制封装产品。

连接器与精密插芯方面，前面板连接密度提升，推动连接器小型化和插芯结构优化。US Conec的MMC平台、SENKO的SN-MT等方案，均在压缩连接器占用空间，满足CPO/NPO架构对高密度光连接的需求。

四、研报梳理的相关产业链公司

中际旭创：高速光模块构成经营基本盘。2026年上半年，公司实现营业收入417.78亿元，同比增长182.49%；归母净利润136.51亿元，同比增长241.70%。公司已实现1.6T DR8 OSFP224光模块出货，1.6T硅光模块进入规模放量阶段。同时，公司控股孙公司TeraHop在OFC2026展示6.4T NPO及12.8T XPO模块，并成为Open CPX MSA创始成员，参与面向CPO/NPO的光引擎、可插拔插座及高速电连接接口规范制定。

天孚通信：依托光器件与光引擎平台，推进CPO/NPO配套产品。公司率先交付800G与1.6T光引擎，并具备硅光引擎平台能力。CPO方面，公司围绕配套FAU、ELS产品提前储备厂区、设备及产线人员；NPO方面，正同步对接多家客户开展定制开发。公司持续推进苏州、江西、泰国三地产能建设，并披露2026年限制性股票激励计划。

炬光科技：定位高速光通信领域微光学供应商。公司三大核心产品加快推进产业化：高通V型槽部分客户已由小批量验证转入批量交付；微棱镜透镜阵列与重点客户联合研发订单持续交付；精密模压透镜多家客户已通过样品验证。此外，公司围绕可用于硅光模块CW光源及CPO外置激光器光源的氮化铝衬底材料与头部客户开展合作。公司发布定增预案，拟募集不超过10.21亿元，投向高端光互联核心光学元器件、高速光通信激光器高性能衬底材料及高精度耦合与测试装备等项目。

海外产业链方面，研报还提及台积电COUPE平台、Lumentum与Coherent的高功率CW激光器/ELS、Corning与Molex的Shuffle组件、US Conec与SENKO的高密度连接器方案等，作为NPO/CPO关键环节的代表。

五、风险提示

研报提示了三方面风险：全球AI算力基础设施投资不及预期；光互联技术演进及规模化应用不及预期；客户合作及供应链格局变化。若技术路线发生重大变化，或相关产品在性能、可靠性、成本及量产良率等方面未能满足客户要求，可能影响产业链公司前期研发投入的转化及新业务增长。

总体来看，光通信的投资逻辑正在从“高速光模块放量”向“光互连位置前移”演进。800G、1.6T是当下基本盘，NPO/CPO则决定更长远的增量空间。谁能在光引擎、先进封装、FAU、ELS、Shuffle及高密度连接等环节形成精密制造和规模交付能力，谁就更有可能在下一轮架构升级中占据有利位置。

本文数据与观点来自证券研究所《光通信行业深度：AI互连需求升级，NPO/CPO拓成长空间》（2026年9月17日）。原文仅供符合适当性要求的专业投资者使用。本文不构成任何投资建议，提及公司仅作研报内容梳理，不代表推荐。市场有风险，投资需谨慎。

注：本文内容基于券商研究报告，不构成直接投资建议。市场有风险，投资需谨慎。

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