三句话看懂NPO:
1. 它是CPO之前的过渡方案:2.5D近封装,光引擎靠近交换芯片但不共封装——兼顾性能与工程可行性,风险比CPO低得多。
2. 需求已被订单验证:谷歌敲定1200万只NPO模块大额订单、总价值约120—150亿美元;阿里已启动3.2T NPO试点。
3. 中国厂商已占核心份额:上游价值占比约60%,头部厂商占据全球NPO光模块核心份额,在硅光引擎及系统集成领域领先。
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谷歌敲定NPO大额订单:1200万只NPO模块、总价值约120—150亿美元
产业底层逻辑上,AI大模型训练集群爆发式增长,正推动数据中心光互联从Scale-out机架间互联向Scale-up机柜内互联、Scale-in芯片间互联渗透。
NPO兼顾性能收益与工程可行性:既不像CPO对先进封装和热管理提出极高挑战,又能通过将光引擎部署在交换芯片极近位置,大幅缩短电信号传输路径。
✦ 全球云厂商 NPO 进展
阿里:已启动3.2T
NPO试点部署,并向6.4T UPO演进
腾讯:预计2026年第四季度完成NPO超节点方案验证
谷歌:千万级NPO订单率先落地
AWS:计划2027年新一代AI训练平台导入相关架构
NPO(近封装光学)是一种2.5D近封装光学架构,将光引擎与主控芯片(如Switch ASIC)通过高密度互连紧密耦合。光引擎包含PIC、EIC及引擎基板,整体通过FAU接口与外部光纤连接。
NPO是连接可插拔光模块与CPO的关键过渡方案。相比CPO,NPO更务实、风险更低,但暂无统一封装标准,需与系统厂商和终端客户定制集成。产业遵循“短距离优先用铜、铜互连接近极限后导入光”的思路。
Lightmatter管理层表示:NPO预计2027年进入市场、2028年大规模普及;CPO规模扩展时间窗口维持在2028—2029年。
NPO是CPO终极方案落地之前的现实解法:


结论:NPO是CPO终极方案落地前的现实解法。
维度NPOCPO封装形态2.5D近封装,光引擎靠近交换芯片光引擎与交换芯片共封装优势兼顾性能与工程可行性,风险较低超短互联、最高能效、最高集成度挑战无统一标准,需定制集成先进封装、热管理难度极高定位CPO关键过渡方案,有望长期存在终极方案,逐步渗透纵向扩展网络NPO产业链分为上游核心元器件与材料、中游封装与模块制造、下游系统集成与应用。上游价值占比约60%,技术壁垒最高。
核心变化:竞争由单点器件走向系统工程。NPO/CPO增量不只在光模块,还向光电芯片、FAU与多芯连接器、外置光源、保偏光纤、高速电连接器、先进封装、耦合及测试设备扩散。
✦ 光引擎
光引擎集成光芯片、光学组件和电路,是NPO核心功能单元。3.2T NPO光引擎采用32×100G架构,实现3.2Tbit/s传输速率;通常包含PIC、EIC和引擎基板。
PIC(光子集成电路)
负责光信号收发、调制和解调,核心是硅光芯片,分硅基与InP基两大路线:
硅基PIC:与CMOS工艺兼容,量产成本和集成度优势显著,是数据中心短距离应用主流,代表包括Intel、旭创等。
InP基PIC:直接带隙特性适合高速光互连和长距离通信。全球90%高端磷化铟衬底产能集中于日本住友、美国AXT和JX金属;国内云南锗业通过子公司云南鑫耀实现6英寸磷化铟衬底量产,有研新材已实现6英寸衬底量产。
趋势上,硅基与InP基PIC有望融合互补,PIC向3.2T、6.4T及更高集成度演进。
代表厂商:
光迅科技:全球首发3.2T硅光单模NPO模块,具备“光芯片—器件—模块—子系统”全栈自研能力
仕佳光子:加速国产替代
PIC设计:中际旭创、新易盛、华工科技、天孚通信、可川光子、羲禾科技、赛丽科技、孛璞半导体、熹联光芯、赛勒等
立讯精密:展示3.2T NPO光引擎、NPO插座及ELSFP模块等核心产品族
EIC(电控单元)
为PIC提供驱动和控制信号,NPO中通常采用纯模拟线性直驱技术以降低功耗。
海外:Marvell、博通等提供高性能EIC芯片
优迅:覆盖155Mbps—800Gbps全速率层级
中晟微:专注400G、800G、1.6T及以上高速光模块核心电芯片,涵盖TIA、Driver等
旭创:自研EIC与PIC倒装集成于mSAP基板
华工科技:采用线性直驱技术,省去传统DSP芯片
其他布局:优迅股份、玏芯科技等
引擎基板
提供PIC与EIC电气连接,并确保光引擎稳定部署在交换芯片附近。
生益科技:通过海外数据中心M9级覆铜板认证
深南电路、胜宏科技:高端PCB和封装基板积累深厚
兴森科技、沪电股份:提供基板支持
鼎通科技:聚焦液冷散热和高速连接器
意华股份:聚焦高速连接器和CPO光引擎
玻璃基板:蓝思科技、京东方等已布局,有望成为下一代NPO/CPO子基板战略材料
✦ CW 激光器
NPO外置光源核心器件,为硅光模块提供稳定连续激光载波。无论CPO还是NPO,CW激光器都是外置可插拔光源中的关键组件。随着800G/1.6T需求提升,CW激光器功率从70mW向100mW、200mW甚至300mW升级。
海外:Coherent推出400mW
CW激光器,预计2026年第三季度量产
源杰科技:研发出300mW
CW光源,已量产70mW/100mW CW激光器芯片
长光华芯:推出200mW
CW DFB芯片,支持1.6T硅光模块
仕佳光子:形成75mW—1000mW CW DFB产品序列
✦ 无源器件
NPO在交换机内部引入额外光纤和连接器,主要包括保偏光纤、FAU、MPO等。
保偏光纤:保持光信号偏振态稳定,解决硅光波导偏振敏感导致的耦合损耗;烽火通信拥有完整产业链
FAU(光纤阵列单元):实现光引擎与多芯光纤高密度对准;天孚通信在多通道FAU、ELS等技术领先,光库科技子公司加华微捷突破FAU在CPO中的精密耦合
MPO连接器:高密度多芯光纤连接,支持快速插拔与盲插;太辰光是MTP/MPO领先厂商,仕佳光子通过子公司福可喜玛生产MPO、MT插芯
NPO正成为光互联核心发展技术路径,突破传统可插拔模块的“密度墙”,匹配下一代ASIC的Radix需求,是AI算力集群Scale-Up互联的关键技术。
产业生态上,中国厂商已形成显著优势:头部厂商占据全球NPO光模块核心份额,在硅光引擎及系统集成领域领先。
未来NPO将与CPO长期共存:NPO作为务实过渡方案主导Scale-Up场景,CPO作为终极方案逐步渗透纵向扩展网络,共同推动光互联向“高速化、硅光化、共封装”演进。
1. NPO 是“能用”的 CPO 前置方案:2.5D 近封装、光引擎靠近但不共封装——不像 CPO 对先进封装和热管理提出极高挑战,却能大幅缩短电信号路径。Lightmatter 给的节奏是 2027 年进入市场、2028 年大规模普及,CPO 规模扩展在 2028—2029 年。
2. 需求不是“预期”,是已经下单:谷歌 1200 万只 NPO 模块、120—150 亿美元;阿里 3.2T 已试点、向 6.4T UPO 演进;腾讯 2026Q4 完成超节点验证;AWS 2027 年导入——四家云厂商节奏各不相同,但都在动。
3. 上游价值占比 60%,但增量不在“光模块”本身:竞争从单点器件走向系统工程——PIC、EIC、CW 激光器、FAU、保偏光纤、高速连接器、先进封装、耦合测试设备都在扩散;中国厂商在硅光引擎与系统集成领先,但磷化铟衬底 90% 高端产能仍在海外三家手里。
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