
CPO过渡方案:NPO(近封装光学)价值环节梳理
一. 光互联技术路线
数据中心光互联从光模块向LPO、NPO、CPO逐级演进,通过缩短信号路径、提升集成度,以应对高速场景下的功耗、延迟、密度挑战。
1.1 可插拔光模块
(1)原理:传统主流路线,光引擎独立封装,通过电接口与服务器/交换机主板相连。
(2)特点:标准化程度高、易更换维护、生态成熟;但电信号传输距离长、功耗高。
1.2 LPO(线性驱动可插拔)
(1)原理:移除高功耗的DSP芯片,采用线性驱动技术,将信号处理功能移至主机端。
(2)特点:在模块功耗降低的同时保留可插拔形态;但传输距离受限、对主机要求高(信号处理由主机侧SerDes完成)。
1.3 NPO(近封装光学)
(1)原理:光引擎紧邻ASIC芯片部署于同一PCB板,电信号路径缩短至厘米级,但仍保留独立光引擎单元。
(2)特点:CPO商用前的过渡方案,兼顾集成度(未达到CPO芯片级集成)与可维护性(光引擎可单独更换)。
1.4 CPO(光电共封装)
(1)原理:光引擎与ASIC芯片集成在同一基板上,通过芯片级互连替代板级链路,电信号路径缩短至毫米级。
(2)特点:集成度最高、功耗最低,延迟低、带宽密度高;但封装复杂度高、热管理难度大、维护性及兼容性差、成本高。
1.5 OCS(全光电路交换)
(1)原理:利用MEMS、液晶或硅光等技术动态调整光路,建立端到端光通道,无需传统光-电-光转换路径。
(2)特点:超低延迟、低功耗、高带宽;与NPO/CPO路线互补(ToR层),用于集群上层脊叶(Spine层)。
二. NPO核心价值环节
NPO架构组成:ASIC芯片(正常封装)、光引擎OE(光芯片+电芯片+引擎基板)、外置激光源(保偏光纤连接)、电连接器(Socket)、PCB基板。
NPO价值分配:传统光模块中的DSP芯片被移除,价值向光引擎、Socket、保偏光纤等环节转移。

2.1 光引擎
(1)特点:NPO光电转换核心,通道数从8通道向16/32通道演进,主流采用硅光方案。
(2)厂商:中际旭创、新易盛、光迅科技、剑桥科技、华工科技。
2.2 光芯片
(1)特点:支持硅光、EML、VCSEL方案,主流为硅光PIC+外置光源。
(2)厂商:源杰科技、仕佳光子、永鼎股份、长光华芯、东山精密。
2.3 无源器件(MPO/FAU)
(1)特点:实现光引擎与光纤的高密度连接,NPO通道数翻倍。
(2)厂商:天孚通信、长芯博创、光库科技、致尚科技、太辰光、杰普特。
2.4 保偏光纤
(1)特点:NPO模块内部,连接外置光源和光引擎。
(2)厂商:长飞光纤、长盈通。
2.5 设备
(1)特点:高密度通道的耦合对准、高速光电测试是核心需求;设备精度、速度、通道数要求同步提升。
(2)厂商:罗博特科、联讯仪器、华兴源创、华盛昌、科瑞技术。
SZ 中际旭创
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