随着人工智能、大数据、云计算应用需求的发展，驱动数据中心规模不断扩大，对带宽容量与高速数据传输速率的需求明显增加。

不同服务器之间需要频繁的大量数据交换，数据互联的带宽往往会限制整体任务的性能，这成为数据中心引入超高带宽基于硅光子的数据互联的主要理由。

与此同时，当前硅光子技术正在经历重要的技术革新，摩尔定律趋于平缓，芯片制造技术接近物理瓶颈，从系统的角度对性能优化从而实现速率提升成为必选之路。

而CPO共同封装光子是业界公认未来高速率产品形态，是未来解决高速光电子的热和功耗问题的最优解决方案之一，有望成为产业竞争的主要着力点。

未来CPO将成为云提供商数据中心的主导使能技术，最初将应用于超大规模数据中心，随后低时延与高速率应用将推动CPO需求，人工智能、机器学习等领域有望成为主要驱动因素。

人工智能对网络速率的需求是目前的10倍以上，在这一背景下，CPO有望将现有可插拔光模块架构的功耗降低50%，在人工智能和高性能计算场景下的竞争优势更加明显。

 

01

共封装光学（CPO) 行业概览

共封装光学CPO（co-packaged optics，CPO）是一种新型的高密度光组件技术，具有的功耗低、带宽大的特点。

简单来说，共封装光学CPO就是将光模块不断向交换芯片靠近，缩短芯片和模块之间的走线距离，并逐步替代可插拔光模块，最终将光引擎和电交换芯片封装成一个芯片。

CPO可以取代传统的前面板可插入式光模块，将硅光子模块和超大规模CMOS芯片以更紧密的形式封装在一起，从而在成本、功耗和尺寸上都进一步提升数据中心应用中的光互连技术。

CPO主要涉及3类核心技术挑战：高密度的光电（驱动）芯片设计技术、高密度及高带宽的连接器技术、封装和散热技术。

目前主流的CPO有两种技术方案和应用场景：

一是基于VCSEL的多模方案，30m及以下距离，主要面向超算及AI集群的短距光互联；

二是基于硅光集成的单模方案，2公里及以下距离，主要面向大型数据中心内部光互联。

当数据中心的数据传输在带宽密度要求大幅提升且单通道速率超过100Gbps，传统可插拔光模块和板载光学器件在成本效益方面，将很难与CPO技术相媲美。

光电共封装技术（CPO）路线图：

根据LightCounting预测，按照端口数量统计，CPO的发货量将从2023年的5万件增加到2027年的450万件，以800G和1.6T CPO为主。

LightCounting对光模块、AOC、EOM和CPO的最新预测显示，从2016年开始，基于SiP产品的市场份额稳步增长，2018年以后增长加速。

SiP花了超过十年的时间才获得25%的市场份额，预计到2026年会超过50%，其中包括共封装CPO技术将在未来5年达到8亿美元的市场规模。

 

02

共封装光学（CPO)市场格局及核心环节

CPO技术作为业界公认的未来高速率产品形态，其成熟与商业化有望引发光模块竞争格局变革。

全球多家不同背景的大厂商已开始布局该领域研发。

目前AWS、微软、Meta、谷歌等云计算巨头，思科、博通、Marvell、IBM、英特尔、英伟达、AMD、台积电、格芯、Ranovus等网络设备龙头及芯片龙头，均前瞻性地布局CPO相关技术及产品，并推进CPO标准化工作。

云服务厂商Facebook和Microsoft创建了CPO联盟，旨在打造一个平台，吸引各细分行业龙头加入联盟，推动CPO标准的建立和产品的发展；设备厂商思科和Juniper未来都将推出51.2T/s的CPO交换机；芯片厂商英特尔和博通则在推出各自相应的交换机芯片的基础上，再研发CPO交换机。

据Intel、Broadcom等厂商预计，至2023-2025年间CPO技术有望得到实际应用，对应的芯片产品亦将逐步推向市场。

Intel 1.6 T硅光引擎与12.8T的可编程以太网交换机集成CPO交换机实物：

 

国内厂商也在积极布局CPO领域，其中亨通光电联合英国Rockley推出了3.2T的CPO交换机样机；中际旭创、新易盛、天孚通信等厂商也都在布局该领域。

设备商和终端用户方面也有包括华为、腾讯和阿里巴巴等大厂入局。

光模块方面来看，中国光模块厂商近十年取得长足进步，已占据全球主要份额。

凭借着400G时代的先发优势，国内领先的厂商有望在800G光模块时代继续取得领先的优势，以及在共封装光学领域取得突破。

800G光模块已有多家厂商推出，包括中际旭创、新易盛、光迅科技、华工科技、索尔思、剑桥科技和亨通光电等厂商。

国内在光模块领域成为全球领先者的角色的同时，将有力推动核心光电芯片产业链的发展，该环节主要厂商包括光迅科技、仕佳光子和华工科技等。

产业链相关布局厂商还包括博创科技、光库科技、锐捷网络和联特科技等。

据Yole预测，至2026年全球光模块市场规模达209亿美元，呈现量价齐升趋势。

业内人士普遍认为，硅光技术将大幅降低光连接的成本。LightCounting指出，光通信行业已经处在硅光技术SiP规模应用的转折点，预测这种技术过渡的时间极具挑战，就像许多其他根本性的变化一样。

目前CPO还有许多亟待解决的关键技术问题需要突破，例如如何选择光引擎的调制方案、如何进行架构光引擎内部器件间的封装以及如何实现量产可行的高耦合效率光源耦合。传统的基于像EML、DML等分立式光学引擎设计的一些方式，基本上不再能满足Co-packaging对空间的一些要求。

从行业趋势来看，CPO将在51.2T交换机时代将成为重要的技术流派，数年内成为光通信行业内必不可少的技术，同时结合硅光技术将最大化发挥出共封装形态产品的优势。

相关主要上市产业链公司:

1.联特科技:(301205)

去年完成北美一家重要数据中心客户的产品认证预计2023年放量销售。公司是Arista 25／40／100G光模块的主要供应商之一，400G等新产品的销量也在快速增加。2022年已经推出了基于EML方案全系列的800G产品，包括OSFPXDR8/PLR8, OSFP 2FR4/2LR4, QSFP-DDXDR8／PLR8，QSFP-DD 2FR4／2LR4等，预计2023年在客户端完成全面的认证。

2.通宇通讯:(002792）

预计2022年净利润7000万元-8500万元，同比增长70.23％-106.71％。2022年公司重点拓展国外高端市场，部分区域市场产品竞争力及毛利水平有所提升。在光模块板块，公司产能持续扩大，同时加强相干模块及800G模块研发能力，销售规模有望大幅提升，并逐步提升在光模块高端市场的影响力。即将投产国内CPO最大产能，同时通宇通讯也是CPO出口占比最大的上市公司，流通市值仅30多亿，值得重点关注。

3.锐捷网络:（301165）

锐捷网络在互动平台表示，锐捷网络通过发挥在产品研发创新上的优势，推出了应用CPO技术的数据中心交换机，参与编写了COBO的CPO交换机设计白皮书。公司多款硅光技术、液冷技术的数据中心交换机助推数据中心网络向更高性能及绿色、低碳方向发展。

4.新易盛:(300502)

在全球经济增长乏力的背景下，光模块市场的增速显得尤为可贵。特别是公司主打的400G、800G光模块产品，预计在未来5年复合增长率将达到44％。这是公司未来业绩增长的基础。新一代光模块提前布局针对下一代光模块产品，公司目前已推出QSFP-DD和OSFP的800G产品，以迎接下一代数据中心建设所需的提速要求。同时今年公司已完成对硅光企业Alpine收购，目前已拥有硅光技术路径的400G和800G光模块产品。总体而言，公司针对下一代光模块产品技术储备充足，能够应对多种传输速率、波长等技术指标，产品技术竞争力为公司长远发展提供有效保障。

5.光迅科技:(002281)

研发能力强且产业链布局广，自有光芯片优势显著。研发优势：公司前身是武汉邮电科学研究院固体器件研究所，技术底蕴深厚且核心管理层具备丰富的科研与管理经验。同时公司高度重视研发投入，研发费用率行业领先。全产业链布局：公司是我国稀缺的具备从芯片到器件、模块、子系统的综合解决方案提供商，可以为数通以及电信客户提供一站式的服务。公司800G光模块已具备批量生产的能量，针对特定客户已进行小批量的交付。

6.中际旭创:(300308)

硅光及相干产品技术领先，激光雷达业务打开新增长空间：21年公司400G硅光芯片fab良率持续提升，为稳定量产做好准备，客户导入流程有序推进；800G硅光芯片开发成功。相干400GZR和200GZR产品小批量生产和出货，有望受益于国内外DCI市场起量。光模块和激光雷达有诸多类似之处，两个市场有技术同源性和产业链协同，公司在光学有源封装上的丰富经验，以及对光学系统的理解有望在激光雷达上复制和应用。

7.博创科技:（300548）

投资者问董秘:贵公司有核心技术吗？

您好！公司致力于平面波导（PLC）集成光学技术和硅光子集成技术的规模化应用，专注于高端光无源器件和有源器件的开发，在芯片设计、制造与后加工、器件封装和光学测试领域拥有多项自主研发并全球领先的核心技术和生产工艺。感谢您的关注。

投资者问董秘:您好，贵公司做为一家在硅光技术领域的公司，对于CPO技术如何看待以及有无技术储备和业务涉及？

回复:共封装光学（Co-Packaged Optics，CPO）技术是基于硅光子技术将硅基和非硅基材料混合集成进单一封装结构中。CPO封装的集成度较现有封装方式集成度更高，可以满足更高传输速率，同时降低功耗，将在未来不断提升内部传输速率的数据中心应用中占据较大份额。公司正在CPO技术领域进行研发和产品准备。

8.天孚通信:（300394）

蝉联全球光通信最具竞争力企业10强，布局激光雷达新领域打造第二曲线：公司连续5年蝉联中国光器件与辅助设备及材料最具竞争力企业10强，具备丰富的无源器件产品和高端有源封装能力，能为激光雷达厂商定制提供符合性能要求的光器件产品，并具备快速规模上量的交付能力。

公司位于光模块上游，充分受益全球数通市场高景气，叠加公司产品线的不断拓展、光引擎重点产品量产、激光雷达和医疗检测等市场有望突破，未来成长动力十足。

9.鼎通科技:（688668）

通讯产品品类不断扩张，持续推进大客户开拓。22年，公司通讯连接器及组件品类扩张，不断扩充产品型号丰富应用场景；加深与大客户的合作，除海外头部厂商安费诺、莫仕等外，新增与泰科的深度合作，通过新建马来西亚子公司扩宽海外市场；随着产品结构不断升级，由56G拓展至112G，进一步提升产品价格和毛利。23年，伴随与海外客户合作的不断加深，以及新料号的扩充，通讯板块业务有望实现稳健增长。

10.剑桥科技:（603083）

近年来公司在光模块领域研究成果凸显，在数通100G光模块方面，公司开发了100GCWDM4、100GLR4、100GSR4等自研光模块样品，基于硅光技术的高速光模块400GQSFP56-DD预计将会投入小批量生产。另外，公司的200GPAM4光模块工程样品已经完成并展开测试，800G光模块预研工作也已经展开。5G小基站和高速率光模块市场趋势向上公司的WiFi、光模块、5G小基站（ICT终端）等产品受益于光通信行业整体的强周期。5G基站建设在2020年开始在全球范围内加快步伐。5G小基站产品需求量有望提升。公司5G光模块产品在2020H1的主流通信设备制造商光模块集采中获得份额。

11.亨通光电:（600487）

公司战略上聚焦通信能源两大板块。光纤光缆领域，在国内运营商双千兆、东数西算等战略推动下，需求持续向好，而海外fttx建设加速推动，欧美光纤光缆需求旺盛。在经历上一轮行业周期后，当前行业对扩产持谨慎态度，具备全合成光棒生产能力的厂商在当前背景下明显占据优势。

12.光库科技:（300620）

公司在光纤激光器和光通信领域深耕多年，是国内领先的光器件公司。公司募投项目铌酸锂调制器广泛应用于下游多个市场，随着产能逐步扩张，业绩贡献有望大幅提升。公司亦在研发薄膜铌酸锂器件，将进一步拓宽应用范围，打开新空间。公司在激光雷达领域布局多年，随着下游客户开始逐步放量，公司有望受益。

13.铭普光磁:（002902）

投资者问:
光电事业部在光电器件和模块的研发、生产制造等方面取得了长足的进步并积累了丰富的经验。具有从TO，到光器件，至光模块的垂直整合以及大规模生产能力。公司可以进行CPO，广电封装吗？
董秘答:
您好！感谢您的关注！光通信是公司战略发展的重点业务之一，近年来公司紧贴行业的技术发展趋势，及时获取前沿技术信息，在技术和产品的研发上进行前瞻性布局。在技术日益更新迭代和大数据信息化时代下，公司紧跟下游客户的发展需求，并形成了较多的技术储备。谢谢！
2023年2月8日投资者问:
董秘您好，请问贵公司全资子公司，广州安晟半导体，光模块相关产品是否有硅光光模块，是否有光电共封装相关技术？

董秘答:您好！感谢您的关注！公司全资子公司东莞安晟半导体技术有限公司（曾用名：广州安晟半导体技术有限公司）主要为客户提供满足通信、物联网等应用需求的高性能射频、毫米波和光通信产品，基于砷化镓、磷化铟、碳化硅及氮化镓技术半导体设计、制造、封装和测试，应用涵盖高速光学、卫星、雷达、有线／无线网络、新能源与汽车、工业等多个领域。谢谢！

14.移为通信:（300590）

公司产品线包括短出行、车载信息、资产管理信息、个人安全和动物溯源管理产品。随着公司研发持续投入，我们认为公司产品边界有望持续拓展。展望未来，短出行、车载、资产管理、动物溯源等市场有望为公司打开广阔成长空间。

15.长光华芯:（688048）

公司是国产高功率半导体激光芯片龙头。

16.德科立:(688205)

公司是长距离光传输领先企业，具备“芯片封测—器件封装—模块制造—光传输子系统”的垂直设计制造能力。

17.紫光股份:（000938）

公司在数据中心交换机的方面，努力践行节能减排技术的理念，推出了业内首款400G硅光融合交换机，通过NPO硅光引擎实现板级光互联技术，在提供超大带宽的同时，能降低时延，同时减少信号衰减，降低设备功率40%以上；推出了高密100G接入交换机和高密400G盒式核心交换机系列产品，率先提供100G服务器集群网络相关的完整解决方案。

18.华工科技:（000988）

公司是国际一流光电生产企业;具备从芯片到器件，模块，子系统全系列产品的垂直整合能力，产品包括有源光器件、智能终端、特种光器件、光学零部件等。

19.仕佳光子:(688313）

20.太辰光:(300570）公司在光纤连接器领域整体竞争优势突出

，

是公司占比最大的收入来源

，下游最终客户是北美云巨头。2021年9月的中国光博会及今年3月的OFC展上，公司重点展示了包括200G/400G光模块、有源光缆AOC及高速线缆DAC在内的多款产品，部分型号已具备批量供货的能力。新能源车相关业务方面，公司在光纤传感领域深耕多年，当前正在开发应用于新能源汽车的锂离子动力电池光纤传感产品