一、行业核心逻辑:AI引爆光芯片,CPO成必答题
AI算力指数级扩张,让传统电互连触及物理极限,光芯片成为算力基础设施核心枢纽。
1. 铜线瓶颈不可逆- 传输损耗随频率指数上升,数万GPU集群中互连功耗占比持续飙升,成为算力短板。
信号损耗、带宽、功耗三重约束,宣告电互连时代落幕。
2. 光互连/CPO:唯一解- CPO共封装光学:光引擎与计算/交换芯片同基板集成,电信号短距传输、光信号长距互联。
核心优势:功耗降40%+、带宽提3倍、延迟缩50%,超大规模数据中心年省电数亿美元。
3. 行业拐点已至- 硅光与CPO酝酿20年,2026年成为商业化元年,订单与产能全面爆发。
Lumentum:2026Q4 CPO收入5000万美元,2027H1数亿美元订单;磷化铟激光器产能预订至32个月,需求远超供给。
二、全球巨头战略:半年砸百亿美金,全链条卡位
密集并购与投资,折射四大主流打法,决定未来3-5年格局。
1. 英伟达:锁上游产能,掌控AI算力命脉
60亿美元重仓:向Lumentum、Coherent各投20亿,Marvell再投20亿,叠加Ayar Labs多轮融资。
核心逻辑:高端EML芯片依赖磷化铟(InP),产能扩产周期18个月,短期缺口无法弥补。
战略结果:锁定上游稀缺产能优先使用权,构建供应链壁垒,压制竞争对手获取能力。
2. Marvell:押注光子织网,破解内存墙
55亿美元收购Celestial AI,绑定亚马逊AWS,瞄准处理器-内存光互联。
技术亮点:光连接池化内存,带宽16Tbps(10倍于主流)、能效2倍、纳秒级延迟。
商业判断:光子互连市场达百亿美元,2028下半年起贡献收入,2029Q4年化10亿美元。
3. 博通:自主研发+生态绑定,稳坐交换芯片王座
不依赖大规模并购,内生研发+台积电先进封装,首推商用CPO交换机。
技术壁垒:Bailo平台、400G/lane光DSP Taurus,支撑1.6T/3.2T下一代网络。
规模优势:与谷歌、Meta深度合作,2027年AI相关收入600-900亿美元,光互连为核心引擎。
4. 英特尔:丢小保大,硅光老兵转型高端
20年硅光积淀,剥离低利润光模块,聚焦CPO/OCI高端集成,年省18亿聚焦研发。
技术突破:OCI芯片组4Tbps双向、能效5pJ/bit,直连CPU/GPU,突破数据流动瓶颈。
产业卡位:投资Ayar Labs,IDM制造+代工合作,巩固硅光领军地位。
5. 台积电/格芯:代工定标准,制造端卡位
台积电:COUPE硅光引擎+SoIC‑X 3D堆叠,能效提5-10倍、延迟降10-20倍,整合CoWoS封装,牵头SiPhIA联盟定标准。
格芯:收购新加坡AMF,扩硅光产能,设研发中心,切入AI高速传输市场。
6. 其他玩家:垂直整合补短板
Credo 7.5亿收DustPhotonics,补齐硅光PIC,打通电→光全栈;AMD收购Enosemi、投Ayar Labs;联发科、Astera、Molex加速入局,全行业无旁观者。
三、全球格局总结:从技术期→商业卡位期,标准与产能定胜负
竞争核心:不再是单品订单,而是AI算力基础设施的战略卡位。
格局预判:2027年CPO在800G/1.6T光模块占比30%,数百亿美元市场,先发者形成事实标准与护城河。
趋势:光进铜退不可逆,巨头圈地接近完成,后来者窗口快速关闭。
四、对照国内:差距与机遇,国产替代加速
国内产业现状,形成海外垄断、国产追赶、局部突破格局。
1. 全球差距:高端被美日寡头垄断- 100G+ EML、相干光芯片等高端,Lumentum、Coherent、博通市占超85%,技术领先1-2代。
InP产线:海外6英寸成熟、良率>95%;国内以4英寸为主,高端良率偏低。
产能刚性:Lumentum等产能预订至2028年,EML芯片缺口20%-60%,价格上涨15%-20%。
2. 国内进展:中低端站稳,高端突破- 光迅科技:国内唯一IDM全平台,100G EML量产,800G/1.6T硅光批量交付,3.2T模块全球首发。
中际旭创:全球光模块龙头,自研硅光/CW光源用于800G/1.6T,打破海外垄断。
源杰/仕佳/长光华芯:100G EML突破,200G验证,800G推进,产能扩张。
产能建设:苏州8英寸硅光量产线开工,填补高端制造空白,支撑1.6T/3.2T商用。
3. 政策与市场:双轮驱动替代- 大基金、东数西算、全光算力网加持,2026高端光芯片国产化率冲45%,2027目标60%。
国内云厂商与设备商优先导入国产,供需缺口+自主可控,打开成长空间。
五、核心结论与未来判断
1. 光芯片=AI时代的“算力血管”,比GPU更底层、更刚性,决定算力上限。
2. CPO是确定性主线,2026-2027是规模化落地关键期,产业链量价齐升。
3. 全球格局固化中:英伟达锁产能、博通强整合、英特尔守高端、台积电定标准;后来者机会极小。
4. 国产路径清晰:先中低端放量→高端EML/硅光突破→产能与良率提升→切入全球供应链,2026-2028是黄金三年。
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