当下AI算力持续爆发,整个光通信行业迎来了前所未有的技术大变革,而作为算力“高速公路”的光模块,更是走到了迭代关键节点。大模型的军备竞赛越来越激烈,对数据中心的带宽、功耗、延迟也提出了越来越高的要求。
于是,各种技术路径,也着急着从设想走向研发,再走向量产。到了今天这个节点,光模块行业正迎来技术路线分化、产业格局重构。
从短期平滑升级的LPO,到中期过渡的NPO,再到面向未来的CPO,三条路线并行演进、各有分工,深刻影响着行业竞争、产业链价值与龙头企业的命运。
本文深度拆解LPO、NPO、CPO,带你看懂光模块赛道的下一个五年。
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光模块主要技术迭代路径
LPO(线性驱动可插拔光模块)
LPO的核心是去掉传统光模块DSP芯片中的CDR(时钟数据恢复)模块,用线性驱动芯片替代。
它是对现有传统光模块的局部改造,完全兼容现有可插拔光模块的接口标准,即插即用,无需对交换机、数据中心架构做任何改造,是AI短距互联场景的平滑升级方案。
他的主要优势在于降低了成本。功耗较传统DSP光模块降低40%-50%,成本减少20%-40%,传输延迟降至皮秒级,完美匹配AI推理集群、机柜内短距互联的核心需求。
2026年为LPO方案的大规模商业化元年,在LPO方案中,新易盛为绝对垄断的引领者,目前占据的全球市场份额在75%左右。是微软和META的第一大供应商,甚至是英伟达的独家LPO供应商。也正是因为对LPO方案的集中押宝,使得新易盛25年的毛利率高达47%,远高于行业老大中际旭创的40%。(这是其一,还有另一个原因后面会说到)
NPO(近封装光学)
NPO是将光引擎与交换ASIC芯片同板紧邻部署的一种,介于传统可插拔光模块与CPO(共封装光学)之间的过渡技术路线。
他能使功耗较传统光模块降低50%,且光引擎依然保持独立模块形态,可单独维护更换,能够适配现有交换机和服务器架构。
今年NPO已经开始上量了,在27-28年会成为市场主流,占据最大份额。目前1.6T NPO中际旭创是绝对龙头,市占率过半,是英伟达主供,同时覆盖了北美四大云计算巨头,新易盛依然是老二。而3.2T NPO目前的佼佼者是华工科技,目前已经实现量产,而中际旭创仍在送样阶段。
CPO(共封装光学)
CPO的核心是把光引擎(光学芯片、无源器件)和交换机ASIC芯片、GPU芯片封装在同一个单元内,彻底去掉传统可插拔光模块的电接口、外壳,实现光和电的深度集成。它是面向十万卡级超大规模AI集群的下一代架构,核心解决传统可插拔光模块在极致带宽密度、功耗、延迟上的瓶颈。
他的核心优势在于功耗较传统可插拔光模块降低70%(也就意味着会比NPO再低上40%),带宽密度提升5倍,传输延迟大幅降低,是适配十亿瓦级AI超算中心的最优方案 。
今年是CPO方案的小规模商用导入期,预计最快要到29年才会成为市场的主流。目前,在CPO方案上,技术积累最深的厂家是中际旭创,它的进度要比新易盛领先6-9个月,已经能够实现小规模量产,而新易盛仍然处于早期送样期。
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技术迭代对光模块行业的影响
1. LPO助力高速光模块扩容渗透,CPO/NPO仅在AI柜内场景局部替代传统方案。LPO是对传统光模块的升级方案,所以它并不会替代传统的光模块,反而它会凭借着更低的功耗和成本,加速800G和1.6T光模块的市场渗透速度,扩大高速光模块的市场空间。
NPO和CPO作为新的技术路线,它们会替代传统的光模块,但也只是局部的替代,不是全面颠覆。他们主要是为高速互联而生,运用在超大规模AI集群的柜内互联场景部分,用于替代1.6T及以上的高速可插拔光模块,而在柜外场景,对于数据传输的要求相对较低的情况下,可插拔的光模块依然会是主流。
2. 行业壁垒指数级提升,马太效应强化。
不管是LPO、NPO还是CPO,研发投入都巨大,CPO甚至是传统光模块的3-5倍,且需要和英伟达、博通等ASIC厂商提前联合研发,对于广大中小厂商来说,别说与巨头进行联合研发,他们就连进入其供应链都是痴心妄想。
所以随着技术进步,行业集中度会从当前的70%提升至90%以上,中小厂商完全没有参与资格。巨头则凭借着技术研发和协同生态优势,行业地位会进一步稳固。
3. 推动光模块厂商加大技术研发投入,行业转向技术驱动。
在向CPO方案进步的过程中,上游光引擎等核心元器件所占的价值量会逐步从目前的40%提升到60%,头部厂商为了保持住利润率,降低成本,就不得不凭借自己的技术研发不断的向上游延伸,垂直整合,自研光引擎。
这其实已经有行业先例,2022年,新易盛就已经收购了美国的硅光芯片厂商ALPINE,从而掌握了硅光芯片的设计和封装技术,使得他的物料成本比同行低15%-20%,这就是他目前毛利率高于中际旭创7个点的另一个原因。
而对于更难的EML芯片,目前国内大多数有涉猎的厂商依然以低端为主,中际旭创是唯一具备高端EML芯片封装和自研能力的厂商,但是依然没办法实现大规模量产。
但可以看出,行业头部厂商都已经在努力向上游垂直整合,争取在拿到下一代技术的入场券的情况下,更进一步掌握话语权,不受制于人。
4. 彻底重构产业链价值分配,上游光器件厂商话语权增强。
DSP芯片的价值占比从传统模块的30%-40%降至10%以内,而光引擎等上游光器件的价值占比从传统模块的40%提升至60%以上,利好上游光器件龙头和有深度光学设计能力的头部模块厂商。
到了CPO架构下,光模块整机厂商的组装价值从传统模块的20%压缩至5%以内,产业链话语权逐渐从“光模块厂商→交换机厂商”,转移到“光引擎厂商→ASIC/GPU厂商”。
这也是天孚通信市盈率长期高于光模块巨头60%以上的原因。因为随着行业纵深发展,光引擎的重要性会稳步提升,并且不惧技术路线变化。
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其实总结下来特别清晰:
短期看LPO放量赚钱,中期NPO扛起主流,长期CPO压轴登场。
三条路线互不推翻,只是按场景各司其职。
行业门槛越来越高,小厂基本出局,头部强者越来越强,同时上游光器件厂商话语权越来越强。
看懂光模块技术迭代节奏,就抓住了AI算力未来几年最核心的投资主线。
夜雨聆风