CPO / NPO / LPO / 传统可插拔——光通信系统路线梳理

2026-03-10 20:44:543



一、核心问题与总判断


从第一性原理看,CPO、NPO、光模块,本质上都在解决“高带宽算力芯片之间如何以更低功耗、更高密度、更高可靠性搬运数据”的问题。过去行业主要依靠前面板可插拔光模块完成这件事;到了 AI 集群时代,真正变尖锐的矛盾变成了:高速电信号越来越不适合长距离、高速率搬运,必须更早地完成电光转换。


当前光通信系统中真正的“标准答案”,仍然是成熟的可插拔光模块架构,而不是 CPO 全面替代。原因很现实:可插拔方案运维成熟、故障隔离简单、热插拔方便、责任边界清晰,因此仍是最容易大规模部署的工业答案。


AI 集群的发展改变了光互连的“主战场”。机柜内、节点内的 scale-up 场景里,很多时候铜互连仍然占优;而真正先把光互连推到战略位置的,是机柜间、Pod 间、数据中心级横向扩展的 scale-out 场景。



二、四条技术路线的本质


传统可插拔光模块:把电光转换放在前面板可更换模块里,优势是成熟、标准化、可维护,问题在于高速电接口越来越长、越来越耗电、越来越难继续线性扩展。


LPO(Linear-drive Pluggable Optics):仍保留可插拔形态,但尽量拿掉模块内部DSP/Retimer,把一部分复杂度转移给主芯片 SerDes 和系统链路,以换取更低功耗、更低时延和潜在的成本优化。


NPO(Near-Packaged Optics):把光引擎推到交换芯片或加速芯片附近,大幅缩短高速电路径,但通常保留一定模块化和可维护性。它不是“落后的过渡技术”,而是一种工程上非常有生命力的折中解。


CPO(Co-Packaged Optics):把光引擎进一步推进到与交换 ASIC / XPU 共封装或超近距离封装的位置,追求更高带宽密度与更低每 bit 功耗。其定位不是立即全面替代可插拔,而是在极致带宽密度和能效要求下提供系统级答案。



三、为何传统可插拔仍是当前主流


传统可插拔方案面临的首要核心痛点,是高速电接口太长、损耗太高、均衡和重定时代价越来越大。随着 800G、1.6T 和更高每通道速率演进,交换芯片到前面板之间那段长电通道越来越吃信号完整性与功耗预算。


此外,传统可插拔还受制于前面板的物理密度极限:笼子尺寸、端口排布、散热能力和光纤管理会共同形成系统容量上限。于是,行业不得不把光引擎逐步向芯片侧推近。


但与此同时,可插拔体系也在持续自我升级:一是提升单通道速率,二是提升模块集成度与封装材料能力,三是推进硅光渗透,四是通过 LPO / LRO 一类方案削减模块内部电子负担。因此,当前并不是“可插拔 vs CPO 二选一”,而是可插拔体系边进化边被更深层的共封装路线逼近。



四、NPO、LPO、CPO 的关键判断


NPO 的精髓,是在尽量靠近芯片的前提下,保留系统可服务性、可替换性和热管理弹性。它不是“过时技术”,而是兼顾性能与运维的系统折中解,因此中期很可能反复被市场交易。

LPO 解决的是“在仍保留可插拔运维模型的前提下,进一步降低功耗与时延”;但它的代价是对主芯片 SerDes、PCB 通道、EMI 和整机一致性要求更高。


CPO 解决的是“连前面板那段长电通道也不想承担了”的问题,直接从系统架构上缩短电路径、提升带宽密度和能效。它解决的是更高层级的问题,因此也承担更难的工程与商业化挑战。

外置光源的重要意义在于:把最怕热、最影响寿命和可维护性的激光器,从高热主芯片附近移出去。硅光的重要意义在于:为高密度、可批量化的光子集成提供平台,既可服务当前高速可插拔,也可服务未来的 NPO / CPO。



五、CPO 为什么短期不会线性爆发


CPO 最大的工程难题,是如何把一个高热、高价值、低容错的主芯片封装,与一个对耦合、污染、应力和寿命极为敏感的光学系统长期稳定地绑定在一起,而且还能量产、能测试、能维修。


因此,CPO 商业化面临的难题往往比“技术能不能做出来”更难:客户是否愿意接受新的维修模式?谁来承担系统级责任?故障如何隔离?备件和 RMA 逻辑如何重构?这些问题都会显著拖慢商业化节奏。


所以,CPO 更像下一代超大规模 AI 网络的重要架构方向,不是短期线性爆发的统一答案。短期真正更值得跟踪的,往往是 CPO / NPO 的配套链,不是单纯押注“CPO 整机立刻放量”。



六、四路线对比表


路线

本质位置

主要解决的问题

主要优点

主要缺点

现阶段产业判断

传统可插拔

前面板可热插拔模块

先把 800G / 1.6T 做大规模商用

成熟、可维护、客户接受度最高

前面板密度、电通道长度、功耗越来越吃紧

当前标准答案,业绩兑现最强

LPO

仍是可插拔,但弱化/拿掉部分 DSP/Retimer

降低模块功耗、时延和成本

保留可插拔运维优势,同时做节能

对主芯片 SerDes 和链路质量要求更高

中短期有场景,但不是全场景通解

NPO

光引擎推到交换芯片/XPU 附近

缩短电路径,兼顾性能和可维护性

比 CPO 更现实,工程折中感最强

热、装配、测试、维修复杂度仍高

更像中期过渡/局部落地方案

CPO

光引擎与交换芯片/XPU 共封装或超近距离封装

从系统级压缩电路径、提升密度、降低每 bit 功耗

带宽密度和能效天花板最高

热设计、良率、测试、维修和责任边界最难

方向最强,但短期不会线性放量



七、A 股产业链映射(按环节整理)


1. 光模块整机:当前最硬的业绩主线


中际旭创:800G / 1.6T 主力受益,硅光比例持续提升,当前仍以可插拔光模块为主要收入抓手。


新易盛:高速光模块占比提升,1.6T 与硅光产品持续推进,属于当前最直接的景气承载。


光迅科技:兼具高速模块、硅光芯片和 CW 光源能力,兼有“当前业绩 + 下一代路线”双属性。


剑桥科技:在传统模块基础上同步推进 1.6T 与 LPO 客户认证,弹性更强。


长芯博创:推进基于硅光技术的高速模块开发,是传统模块向硅光过渡的代表。


2. 硅光:横跨当前量产与下一代共封装路线


光迅科技中际旭创新易盛长芯博创:更直接体现“模块 + 硅光”能力。


长光华芯源杰科技仕佳光子光库科技:更偏上游光芯片、激光器、PIC / TFLN 等平台性映射。


判断上,硅光不是孤立赛道,而是下一代高速模块与 NPO / CPO 的底座,因此可在多个技术路线中反复被市场交易。


3. 外置光源 / 激光器链:CPO / NPO 里容易被低估


光迅科技:自研 CW 光源,属于外置光源方向的高确定性映射。


源杰科技长光华芯仕佳光子:覆盖 EML、DFB、VCSEL、CW DFB 等激光器芯片,是未来外置光源与低功耗集成趋势中的关键上游。


4. 连接器 / FA / MPO / 高速铜连接:工程上非常关键


长盈通太辰光:偏光连接与 MPO / MTP / MT-FA 生态。


鼎通科技沃尔核材立讯精密:偏高速连接器、高速铜缆、高速通信线和系统级互连平台。


这条线常被低估,但在 AI 互连工程里,往往是“先出量、先卡工程难度”的环节。


5. 测试设备 / 耦合封装设备:最像 CPO 先行指标


罗博特科:通过高端光子封装、耦合、自动化设备能力,对 CPO 量产爬坡具有很强映射性。


逻辑上,谁能解决高精度贴装、耦合、封装测试和良率爬坡,谁往往比单纯等待终端方案大规模放量更早兑现。


6. 交换芯片链:A 股纯映射不多


盛科通信-U:A 股里少数较纯的以太网交换芯片映射,但在交易上更偏主题映射与国产替代,不是当前最强业绩主线。



八、技术路线—产业链—公司—逻辑—业绩兑现度—交易节奏



技术路线

产业链环节

A股公司

受益逻辑

业绩兑现度

更适合的交易节奏

传统可插拔

光模块整机

中际旭创

800G/1.6T 主力受益,硅光比例持续提升

主升趋势、业绩驱动、机构抱团

传统可插拔

光模块整机

新易盛

高速模块占比提升,1.6T 与硅光持续推进

趋势主升、景气跟随

传统可插拔

光模块整机

光迅科技

兼具模块、硅光、CW 光源能力

趋势波段、消息强化

传统可插拔 / LPO

光模块整机

剑桥科技

推进 1.6T 与 LPO 客户认证

题材强化、订单催化、弹性波段

传统可插拔 / 硅光

光模块整机

长芯博创

基于硅光技术的高速模块开发

细分补涨、产业趋势交易

NPO

系统过渡 / 光引擎邻近

中际旭创

未来 scale-up 可行方案中包含 NPO

低到中

预期交易、会后催化

NPO

系统互连平台

立讯精密

具备 NPO / CPO 路线判断与平台型映射

低到中

主题映射、产业大会催化

CPO

设备 / 封装测试

罗博特科

量产耦合、封装、测试和良率爬坡的重要映射

主题龙头、产业大会、订单预期

CPO / NPO

器件 / 平台

天孚通信

对传统器件平台和硅光平台均有布局

主线强化时的高辨识度补涨

CPO / NPO

外置光源 / 激光器芯片

光迅科技源杰科技长光华芯仕佳光子

外置光源与低功耗集成趋势下的重要器件链

预期先行、分支轮动

硅光

硅光模块 / 平台

光迅科技中际旭创新易盛

既受益当前高速模块升级,也受益未来 NPO / CPO 演进

趋势波段、景气强化

硅光 / PIC

调制器 / 平台

光库科技

更偏平台性前瞻映射

低到中

主题催化、远期预期差

连接器 / MPO

光连接

长盈通太辰光

光连接、MPO / MT-FA 生态受益

CPO 题材强化、细分补涨

高速连接

电连接 / 线缆

鼎通科技沃尔核材

服务服务器、交换设备和 AI 数据中心

AI 互连扩散、低位补涨

交换芯片链

交换 ASIC

盛科通信-U

A 股稀缺交换芯片映射

低到中

科技主线扩散、事件驱动



九、总结


中际旭创新易盛光迅科技:买的是“当前就赚钱的主业”,而不是纯概念。


剑桥科技天孚通信长光华芯源杰科技仕佳光子:更对应 LPO、硅光器件、外置光源、光引擎配套等下一段增量,爆发性往往强于确定性。


罗博特科长盈通太辰光鼎通科技沃尔核材盛科通信-U:这里面更值得看“设备 + 连接 + 配套”,因为 CPO 最大难点是工程化。


当前的标准答案仍是“可插拔主导、铜负责很多 scale-up、光先赢在 scale-out”;LPO 是可插拔体系的节能延寿路线,NPO 是最有现实感的系统折中解,CPO 则是面向下一代超大规模 AI 网络的重要终局方向之一。


真正决定这些路线节奏的,不只是技术先进不先进,而是谁能在功耗、密度、可维护性、可靠性、标准化和商业责任之间,拿出最像“工程答案”的组合。



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