核心觀點(diǎn):
在智算中心驅(qū)動(dòng)的高速率場(chǎng)景下,降本與降低功耗的需求較為突出,而熱插拔光模塊在現(xiàn)有外形尺寸下,面臨著電氣和光連接器密度要求提升、功耗持續(xù)上升等顯著挑戰(zhàn)。CPO為這些挑戰(zhàn)提供了一個(gè)有前途的解決方案。
英偉達(dá)的CPO創(chuàng)新技術(shù)將插拔式的光模塊替換為與ASIC一體化封裝的硅光器件,與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比,可將現(xiàn)有能效提高3.5倍,網(wǎng)絡(luò)可靠性提高10倍,部署時(shí)間縮短1.3倍。
2025年至2035年,CPO模塊市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合年增長(zhǎng)率預(yù)計(jì)為28.9%。預(yù)計(jì)2029年,3.2T CPO市場(chǎng)需求數(shù)量超過(guò)1200萬(wàn)只,CPO相關(guān)器件市場(chǎng)空間超過(guò)100億美元。
CPO行業(yè)目前由交換芯片廠商主導(dǎo)、硅光與光模塊企業(yè)積極參與,大型云廠商推動(dòng)生態(tài)發(fā)展,整體處于技術(shù)驗(yàn)證與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同階段,尚未形成穩(wěn)定壟斷,未來(lái)三年競(jìng)爭(zhēng)格局將加速演變。
隨著CPO技術(shù)日趨成熟,標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)將成為推動(dòng)其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
行業(yè)概述
(1)定義
CPO(共封裝光學(xué))是一種新光電互聯(lián)集成技術(shù)。其核心是將光引擎(光收發(fā)器)與ASIC交換芯片共同封裝在同一個(gè)封裝基板或封裝系統(tǒng)中,從而顯著縮短光電信號(hào)傳輸距離,降低功耗和延遲。
CPO技術(shù)主要應(yīng)用于數(shù)據(jù)中心的交換機(jī)接口。當(dāng)前,數(shù)據(jù)中心交換機(jī)的主流連接方式為采用熱插拔光模塊。在智算中心驅(qū)動(dòng)的高速率場(chǎng)景下,降本與降低功耗的需求較為突出,而熱插拔光模塊在現(xiàn)有外形尺寸下,面臨著電氣和光連接器密度要求提升、功耗持續(xù)上升等顯著挑戰(zhàn)。CPO為這些挑戰(zhàn)提供了一個(gè)有前途的解決方案。
圖1:傳統(tǒng)光模塊與CPO技術(shù)
資料來(lái)源:博通
(2)光電集成技術(shù):CPO更具發(fā)展?jié)摿?/p>
按技術(shù)演變以及集成程度大小的順序,常見(jiàn)的光電集成技術(shù)可以分為以下幾類(lèi):熱插拔、LPO、OBO/NPO、CPO、OIO。
表1:光電集成技術(shù)的分類(lèi)
資料來(lái)源:融中咨詢(xún)
近年來(lái),面向高速互聯(lián)的兩種新型光電集成方案是LPO和CPO。LPO(線(xiàn)性驅(qū)動(dòng)可插拔模塊)依托傳統(tǒng)可插拔生態(tài),具備良好兼容性,但對(duì)主芯片要求較高,鏈路預(yù)算和傳輸距離限制了其在更遠(yuǎn)距離場(chǎng)景的適用性,目前更適合數(shù)據(jù)中心短距互聯(lián)。CPO則通過(guò)將光引擎與交換芯片共封裝,適用于更高帶寬密度和能效要求的高速互聯(lián)場(chǎng)景,未來(lái)發(fā)展更具潛力。
圖2:CPO(左下)與LPO(右下)相較于熱插拔方案
資料來(lái)源:FS Community
(3)CPO交換機(jī)
CPO交換機(jī)構(gòu)成包括交換芯片ASIC、光引擎、ELS外置光源、柔性光背板、MPO連接器等部件。
采用集成硅光技術(shù)的英偉達(dá)CPO交換機(jī)是代理式AI時(shí)代全球領(lǐng)先的網(wǎng)絡(luò)解決方案。以英偉達(dá)Quantum-X Photonics InfiniBand CPO交換機(jī)為例,每一根交換機(jī)外面的光纖從連接器口進(jìn)來(lái)之后,會(huì)用光纖分纖盒將其信號(hào)拆分成四路并分別連接到四個(gè)不同的交換機(jī)芯片上,從而將信源切割成最小單元,最終在CX8網(wǎng)卡端進(jìn)行數(shù)據(jù)匯聚。
圖3:英偉達(dá)CPO交換機(jī)結(jié)構(gòu)圖
資料來(lái)源:英偉達(dá)官網(wǎng)
英偉達(dá)的CPO創(chuàng)新技術(shù)將插拔式的光模塊替換為與ASIC一體化封裝的硅光器件,與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比,可將現(xiàn)有能效提高3.5倍,網(wǎng)絡(luò)可靠性提高10倍,部署時(shí)間縮短1.3倍。
技術(shù)發(fā)展歷程
從傳統(tǒng)的DAC(直連銅纜)起步,數(shù)據(jù)中心交換機(jī)的接口歷經(jīng)多階段發(fā)展,逐步演進(jìn)至可插拔方案、板載/近板方案(OBO/NPO),目前CPO已進(jìn)入商用階段。就CPO而言,其技術(shù)持續(xù)迭代升級(jí),先后形成2.5D CPO、2.5D CPO以及3D CPO等。
圖4:CPO技術(shù)路線(xiàn)發(fā)展
資料來(lái)源:lET Optoelectronics
基于2D封裝的CPO電路技術(shù):將PIC(光子集成電路)和EIC(電子集成電路)并排放置在基板或PCB上,通過(guò)引線(xiàn)或基板布線(xiàn)實(shí)現(xiàn)互連。2D封裝的優(yōu)點(diǎn)是易于封裝、靈活性高。根據(jù)芯片和基板互連方式不同,基于2D封裝的技術(shù)發(fā)展出了3種技術(shù)路徑:基于引線(xiàn)鍵合的CPO、基于倒裝的CPO、基于扇出型晶圓級(jí)封裝技術(shù)的CPO
基于2.5D封裝的CPO電路技術(shù):將經(jīng)2D封裝的EIC和PIC均倒裝于中介層上,通過(guò)中介層的金屬互連實(shí)現(xiàn)EIC與PIC的連接,再由中介層通過(guò)下方的封裝基板或PCB板與計(jì)算芯片相連,以此縮短互連距離、降低功耗、提升性能。根據(jù)轉(zhuǎn)接板材料的差異,基于2.5D封裝的技術(shù)形成了3種技術(shù)路線(xiàn):基于玻璃轉(zhuǎn)接板的 CPO、基于硅轉(zhuǎn)接板的CPO、基于嵌入式多芯片互連橋接的CPO。
基于3D封裝的CPO電路技術(shù):將光電芯片進(jìn)行垂直互連,不僅實(shí)現(xiàn)了更短的互連距離、更高的互連密度和更好的高頻性能,還能實(shí)現(xiàn)更低的功耗、更高的集成度和更緊湊的封裝?;?D封裝的CPO技術(shù)是目前CPO技術(shù)研究的熱點(diǎn)。
行業(yè)全景與市場(chǎng)規(guī)模
(1)產(chǎn)業(yè)鏈
上游包括原材料供應(yīng)商以及設(shè)備供應(yīng)商,原材料主要包括硅材料、光學(xué)元件和電子元件等;所需的設(shè)備主要包括光刻機(jī)、刻蝕機(jī)和封裝設(shè)備等。
中游是CPO光學(xué)器件的各大生產(chǎn)制造商,負(fù)責(zé)CPO交換機(jī)、光電子集成電路、交換芯片等有關(guān)產(chǎn)品的生產(chǎn)與封裝,代表企業(yè)有天孚通信、博創(chuàng)科技、光迅科技等。
下游是CPO的主要應(yīng)用領(lǐng)域,在AI領(lǐng)域的主要應(yīng)用場(chǎng)景有數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算、高性能計(jì)算及自動(dòng)駕駛等。除AI領(lǐng)域外,CPO也在5G/6G通信、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、量子通信等場(chǎng)景有所應(yīng)用。
圖5:CPO行業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈圖譜
資料來(lái)源:融中咨詢(xún)
相對(duì)于傳統(tǒng)光模塊,CPO光學(xué)器件減少了部分有源器件,如激光器芯片、探測(cè)器芯片等,增加了集成多種光器件的光引擎、硅光芯片和薄膜鈮酸鋰調(diào)制器等。因此,CPO產(chǎn)業(yè)鏈上游中硅光光引擎和ELS/CW光源需求增長(zhǎng),相關(guān)廠商迎來(lái)機(jī)遇;中游生產(chǎn)制造商需適配技術(shù)升級(jí),封裝測(cè)試為企業(yè)重點(diǎn),光纖管理硬件和連接器領(lǐng)域企業(yè)有業(yè)務(wù)拓展機(jī)會(huì);下游數(shù)據(jù)中心等應(yīng)用端推動(dòng)研發(fā)應(yīng)用,整體呈現(xiàn)積極發(fā)展態(tài)勢(shì)。
(2)市場(chǎng)空間
隨著數(shù)據(jù)中心對(duì)高速互聯(lián)需求的增長(zhǎng),CPO在滿(mǎn)足大規(guī)模、高寬帶連接方面具有市場(chǎng)潛力,未來(lái)5年市場(chǎng)規(guī)模預(yù)計(jì)快速增長(zhǎng)。
1)出貨量
據(jù)LightCounting預(yù)測(cè),CPO的出貨量將從800G和1.6T端口開(kāi)始逐步增加,2024至2025年開(kāi)始商用,2026至2027年有望實(shí)現(xiàn)規(guī)?;慨a(chǎn),市場(chǎng)份額將保持高速增長(zhǎng)。
全球CPO端口的銷(xiāo)售量預(yù)計(jì)將從2023年的5萬(wàn)端口迅速增長(zhǎng)至2027年的450萬(wàn)端口,按單機(jī)64端口估算,則對(duì)應(yīng)2027年約7萬(wàn)臺(tái)CPO交換機(jī)出貨量;至2029年,1.6T帶寬CPO端口出貨量將保持較高水平,3.2T帶寬CPO端口出貨量預(yù)計(jì)將突破1,200萬(wàn)個(gè)。
圖6:不同帶寬CPO出貨量預(yù)測(cè)
資料來(lái)源:LightCounting
英偉達(dá)計(jì)劃于2028年,通過(guò)CPO技術(shù)實(shí)現(xiàn)由八個(gè)機(jī)架的GPU組成行級(jí)NVLink連接域。以1024-GPU規(guī)模的集群配置測(cè)算,若由100萬(wàn)個(gè)GPU組成此類(lèi)集群,僅NVLink連接所需的3.2T CPO數(shù)量就將超過(guò)1,500萬(wàn)個(gè)。
2)市場(chǎng)規(guī)模
隨著SerDes速率不斷升級(jí),在未來(lái)以3.2T速率為主的時(shí)代,CPO有望成為主流的互聯(lián)解決方案。根據(jù)lightcounting預(yù)測(cè)的2029年3.2T CPO數(shù)量超過(guò)1200萬(wàn)只,預(yù)計(jì)CPO相關(guān)器件市場(chǎng)空間超過(guò)100億美元。
表2:CPO各器件市場(chǎng)空間預(yù)測(cè)
資料來(lái)源:LightCounting
根據(jù)IDTechEx的數(shù)據(jù),2025年至2035年,CPO模塊市場(chǎng)規(guī)模復(fù)合年增長(zhǎng)率為28.9%。CPO網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)預(yù)計(jì)將在創(chuàng)收方面占據(jù)主導(dǎo)地位,用于人工智能系統(tǒng)的光互連將占市場(chǎng)約20%的份額。其中,每個(gè)人工智能加速器通常使用一個(gè)光互連PIC來(lái)滿(mǎn)足高級(jí)計(jì)算應(yīng)用中對(duì)高速數(shù)據(jù)處理和通信日益增長(zhǎng)的需求。
圖7:CPO模塊市場(chǎng)規(guī)模
資料來(lái)源:IDTechEx
競(jìng)爭(zhēng)格局
CPO行業(yè)目前由交換芯片廠商主導(dǎo)、硅光與光模塊企業(yè)積極參與,大型云廠商推動(dòng)生態(tài)發(fā)展,整體處于技術(shù)驗(yàn)證與產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同階段,尚未形成穩(wěn)定壟斷,未來(lái)三年競(jìng)爭(zhēng)格局將加速演變。
目前整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)以海外廠商為主導(dǎo),全球主要有博通、英特爾、Ranovus、英偉達(dá)、AyarLabs等少數(shù)公司具備向市場(chǎng)提供專(zhuān)有解決方案的能力。
中國(guó)企業(yè)也在積極布局CPO領(lǐng)域。天孚通信、光迅科技等中國(guó)企業(yè)在CPO技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)品化方面取得了重要突破,并推出了多款量產(chǎn)產(chǎn)品。這些企業(yè)憑借其在光模塊、光器件以及封裝技術(shù)等方面的深厚積累,不斷推動(dòng)CPO技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用拓展。
表3:CPO產(chǎn)業(yè)鏈各領(lǐng)域國(guó)內(nèi)代表公司
資料來(lái)源:開(kāi)源證券研究所
企業(yè)分析
(1)海外代表企業(yè)
博通
博通在CPO領(lǐng)域的布局主要是CPO交換機(jī)以及交換芯片。
在2022年OFC會(huì)議上,博通推出了其首款CPO交換機(jī),是世界第一款25.6T CPO交換機(jī)。該款CPO交換機(jī)集成了3D封裝的光引擎,每個(gè)CPO模塊支持3.2Tbps,整個(gè)系統(tǒng)由4個(gè)CPO模塊組成,總帶寬為12.8Tbps,功耗約為6.4W1800G。
2025年6月,博通宣布正式交付Tomahawk6交換機(jī)芯片系列。該系列芯片率先實(shí)現(xiàn)單芯片102.4Tbps交換容量,達(dá)到當(dāng)前市場(chǎng)以太網(wǎng)交換機(jī)帶寬的兩倍。Tomahawk6可滿(mǎn)足新一代十萬(wàn)到百萬(wàn)卡集群的Scale-up/Scale-out的Al網(wǎng)絡(luò)部署,支持100G/200GSerDes和CPO。
圖8:博通2025年6月發(fā)布的Tomahawk6
資料來(lái)源:Naddod
英偉達(dá)
英偉達(dá)在CPO領(lǐng)域的布局主要是CPO交換機(jī)。
2025年3月,英偉達(dá)在GTC大會(huì)上正式發(fā)布了Quantum-X Photonics InfiniBand和Spectrum-x Photonics Ethernet兩款CPO交換機(jī),前者預(yù)計(jì)于2025年下半年上市,后者則將在2026年推出。Quantum-X Photonics lnfiniBand交換機(jī)搭載了4顆最大吞吐量為28.8T的Quantum-X800ASIC,交換容量達(dá)115.2T。黃仁勛GTC大會(huì)中明確表示,CPO可將每1.6T端口的功耗從30W降至9W,降幅達(dá)70%。
內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面,英偉達(dá)的硅光芯片采用了單波長(zhǎng)的MRM(微環(huán)調(diào)制器),信號(hào)速率為200Gbps,對(duì)應(yīng)此前TSMC發(fā)布的63GHz MRM。單個(gè)ASIC交換容量為28.8T,使用3.2T光引擎9組,每個(gè)硅光引擎皆采用PAM 4200Gb/s微環(huán)調(diào)制器,可節(jié)省3.5倍功耗。
(2)國(guó)內(nèi)代表企業(yè)
國(guó)內(nèi)市場(chǎng)的CPO產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)都有企業(yè)布局,未來(lái)有望形成CPO領(lǐng)域全棧式的產(chǎn)業(yè)協(xié)同效應(yīng),帶動(dòng)國(guó)內(nèi)光模塊市場(chǎng)的創(chuàng)新突破。
表4:國(guó)內(nèi)部分代表企業(yè)在CPO領(lǐng)域的產(chǎn)品布局
資料來(lái)源:開(kāi)源證券研究所
天孚通信
天孚通信成立于2005年,是一家光器件整體解決方案提供商和光電先進(jìn)封裝制造服務(wù)商,目前有兩大核心業(yè)務(wù)板塊,包括無(wú)源光器件整體解決方案業(yè)務(wù)和光電先進(jìn)封裝業(yè)務(wù),產(chǎn)品主要應(yīng)用于人工智能、數(shù)據(jù)中心、光纖通信、光學(xué)傳感等領(lǐng)域。
公司是英偉達(dá)CPO交換機(jī)技術(shù)合作伙伴,在CPO板塊有多產(chǎn)品布局,當(dāng)前其多通道光纖耦合陣列、ELS外置光源模塊等無(wú)源及有源產(chǎn)品已進(jìn)入小批量階段。在2022年OFC展會(huì)上,天孚通信展示了為400G/800G光模塊配套應(yīng)用的光引擎產(chǎn)品和解決方案,在2025年的OFC展會(huì)上公司將發(fā)布面向CPO和1.6T模塊應(yīng)用的FAU組件、高速光引擎產(chǎn)品及相關(guān)封裝方案。
太辰光
太辰光是全球最大的光密集連接產(chǎn)品制造商之一,主要產(chǎn)品包括MT插芯、光纖柔性板、PLC芯片、AWG芯片、常規(guī)及高密度光纖連接器、波分復(fù)用器、光纖配線(xiàn)機(jī)箱、光纜熔接箱、光模塊、有源光纜,應(yīng)用覆蓋全球范圍的電信網(wǎng)絡(luò)、數(shù)據(jù)中心、政企專(zhuān)網(wǎng)等建設(shè),客戶(hù)包括康寧等光通信設(shè)備頭部公司。
太辰光產(chǎn)品矩陣中還包括了MPO和Shuffle器件,同時(shí)具備MT插芯的生產(chǎn)能力,在MT插芯緊缺的背景下對(duì)MPO的核心器件供應(yīng)形成保障。太辰光配套自產(chǎn)MT插芯的MPO產(chǎn)品已通過(guò)國(guó)外客戶(hù)的質(zhì)量認(rèn)證,并實(shí)現(xiàn)批量供應(yīng)。在CPO產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)中,除了MPO產(chǎn)品,公司shuffle產(chǎn)品在光柔性板技術(shù)方面具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),包括布纖路徑自動(dòng)設(shè)計(jì)軟件,自動(dòng)布纖設(shè)備,柔性板涂覆工藝等。公司光柔性板產(chǎn)品已經(jīng)批量出貨,并為多家客戶(hù)開(kāi)發(fā)了定制化產(chǎn)品。
圖9:太辰光部分代表產(chǎn)品
資料來(lái)源:太辰光
光迅科技
光迅科技產(chǎn)品涵蓋全系列光通信模塊、無(wú)源器件、光波導(dǎo)集成產(chǎn)品、光纖放大器,在CPO領(lǐng)域主要布局CPO ELS光源模塊。
光迅科技發(fā)布的可插拔CPO ELS自研光源模塊,其光電指標(biāo)要求符合OIF-Co-Packaging-FD-01.0和CPO JDF協(xié)議,可以支持3.2TCPO光引擎。該產(chǎn)品擁有8個(gè)光學(xué)通道,采用的自制大功率DFB激光器,可以保證每個(gè)通道的出光功率大于20dBm,最多可實(shí)現(xiàn)32路的硅光光源輸入。波長(zhǎng)除了1310nm以外還可選擇CWDM波長(zhǎng)。同時(shí)可以保證模塊殼溫0-70℃的全溫度范圍下,光功率的穩(wěn)定輸出,并可使全溫度范圍內(nèi)模塊的整體功耗小于10W。
源杰科技
源杰科技專(zhuān)注于進(jìn)行高速的半導(dǎo)體芯片的研發(fā)、設(shè)計(jì)和生產(chǎn),在CPO領(lǐng)域主要布局激光器芯片與CW光源。
公司產(chǎn)品涵蓋從2.5G到50G磷化銦激光器芯片,產(chǎn)品主要應(yīng)用于光纖到戶(hù)、數(shù)據(jù)中心與云計(jì)算、5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)、通信骨干網(wǎng)絡(luò)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等。2024年,公司CW70mW 激光器產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)批量交付,產(chǎn)品采用非制冷設(shè)計(jì),具備高功率輸出和低功耗特性,適用于數(shù)據(jù)中心高速場(chǎng)景。
公司研發(fā)了300mW高功率CW光源,并實(shí)現(xiàn)該產(chǎn)品的核心技術(shù)突破,以滿(mǎn)足與CPO/硅光集成的協(xié)同創(chuàng)新。針對(duì)OIO領(lǐng)域的CW光芯片需求,公司也開(kāi)展了相關(guān)預(yù)研工作。
紫光股份
紫光股份在CPO領(lǐng)域的布局主要為CPO硅光交換機(jī)。
新華三是公司ICT基礎(chǔ)設(shè)施及服務(wù)業(yè)務(wù)的主要經(jīng)營(yíng)平臺(tái)。新華三在2023年業(yè)界首發(fā)800G CPO硅光交換機(jī),單芯片51.2T交換能力,支持64個(gè)800G端口,并融合CPO硅光技術(shù)、液冷散熱設(shè)計(jì)、智能無(wú)損等先進(jìn)技術(shù),全面實(shí)現(xiàn)智算網(wǎng)絡(luò)高吞吐、低時(shí)延、綠色節(jié)能三大需求,適用于AIGC集群或數(shù)據(jù)中心高性能核心交換等業(yè)務(wù)場(chǎng)景中。
新華三800G CPO硅光交換機(jī)可支撐單個(gè)AIGC集群規(guī)模突破3.2萬(wàn)臺(tái)節(jié)點(diǎn),較上一代400G組網(wǎng)規(guī)模大幅提升。800G交換機(jī)在完全滿(mǎn)足大規(guī)模AIGC集群無(wú)阻塞傳輸需求的基礎(chǔ)上,能夠進(jìn)一步提升單集群的網(wǎng)絡(luò)規(guī)模,從而最大程度保障AIGC集群的運(yùn)算效能。
圖10:紫光股份的800G硅光交換機(jī)
資料來(lái)源:紫光股份(新華三)
仕佳光子
仕佳光子聚焦光通信領(lǐng)域,主要產(chǎn)品包括PLC分路器、AWG芯片、DFB激光器等光芯片及光纖連接器、光纜等,主要應(yīng)用于骨干網(wǎng)、FTTH、數(shù)據(jù)中心和4G/5G建設(shè)。公司具備覆蓋芯片設(shè)計(jì)、制造、封測(cè)的IDM一體化能力,已在CPO趨勢(shì)下布局MPO產(chǎn)品生產(chǎn)基地,并通過(guò)投資MT插芯供應(yīng)商??上铂?,保障MPO上游核心物料MT插芯的供給,為公司在該領(lǐng)域的擴(kuò)張強(qiáng)化上游保障。
政策與融資動(dòng)態(tài)
(1)政策環(huán)境
2021年至今,國(guó)內(nèi)CPO相關(guān)政策呈現(xiàn)“戰(zhàn)略定位明晰化、技術(shù)攻關(guān)系統(tǒng)化、產(chǎn)業(yè)落地加速化”的遞進(jìn)趨勢(shì),從國(guó)家層面將CPO納入信息基礎(chǔ)設(shè)施核心技術(shù)目錄,到專(zhuān)項(xiàng)部署標(biāo)準(zhǔn)制定與試點(diǎn)示范,最終通過(guò)財(cái)稅激勵(lì)推動(dòng)地方產(chǎn)業(yè)化落地,形成“頂層設(shè)計(jì)—標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)—場(chǎng)景驗(yàn)證—資金支持”的全鏈條政策支撐體系。
表5:國(guó)內(nèi)CPO有關(guān)政策細(xì)目
資料來(lái)源:融中咨詢(xún)
(2)融資動(dòng)態(tài)
據(jù)已披露的事件來(lái)看,2016年至今,國(guó)內(nèi)CPO板塊的投融資市場(chǎng)呈現(xiàn)典型的由龍頭企業(yè)主導(dǎo)、上市企業(yè)再融資趨勢(shì)明顯的特征。
2016年立訊精密以45.89億元的主板定向增發(fā)領(lǐng)跑行業(yè)融資榜,2020年新易勝又以16.32億人民幣的主板定向增發(fā)再度掀起國(guó)內(nèi)CPO光模塊概念熱潮。
整體來(lái)看,行業(yè)早期融資較少,以戰(zhàn)略融資、IPO以及上市公司再融資為主導(dǎo),后期成熟企業(yè)為行業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者。得益于行業(yè)專(zhuān)業(yè)壁壘高、技術(shù)性較強(qiáng)的特點(diǎn),具有強(qiáng)技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)力的成熟企業(yè)更受資本青睞,早期企業(yè)機(jī)會(huì)較少。
圖11:2016-2025H1國(guó)內(nèi)CPO領(lǐng)域投融資事件數(shù)量金額變化情況
資料來(lái)源:融中數(shù)據(jù)
圖12:2016-2025H1國(guó)內(nèi)CPO領(lǐng)域投融資事件輪次分布
資料來(lái)源:融中數(shù)據(jù)
風(fēng)險(xiǎn)與挑戰(zhàn)
技術(shù)挑戰(zhàn):封裝工藝復(fù)雜,TSV、TGV等技術(shù)存在效率低、成品率不足等固有缺陷;硅光技術(shù)面臨波導(dǎo)損耗、耦合效率低及溫度敏感等瓶頸;散熱設(shè)計(jì)難度大,芯片高溫易致性能失效。
產(chǎn)業(yè)化挑戰(zhàn):處于初期階段,依賴(lài)多環(huán)節(jié)協(xié)同但市場(chǎng)接受度低、標(biāo)準(zhǔn)未統(tǒng)一、制造能力有限;先進(jìn)封裝成本高、量產(chǎn)良率低;封裝不可插拔導(dǎo)致維修成本高、可靠性不足。
市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)與替代風(fēng)險(xiǎn):LPO技術(shù)憑借低成本、易維修等優(yōu)勢(shì)仍是主流,若CPO在功耗和成本上無(wú)顯著優(yōu)勢(shì),中短距離市場(chǎng)可能被分流。
生態(tài)與標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題:接口、連接器等標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一,廠商方案兼容性差;國(guó)內(nèi)企業(yè)在核心技術(shù)、專(zhuān)利及設(shè)備上與海外存在差距,產(chǎn)業(yè)生態(tài)不成熟。
未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)
標(biāo)準(zhǔn)化。隨著CPO技術(shù)日趨成熟,標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)將成為推動(dòng)其廣泛應(yīng)用的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織(如IEEE、OIF)及產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟(如COBO、OpenLight)將加快推進(jìn)CPO接口、封裝及測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)的制定工作,以促進(jìn)不同廠商之間的互操作性與兼容性,為技術(shù)規(guī)?;瘧?yīng)用奠定基礎(chǔ)。
應(yīng)用場(chǎng)景多元。據(jù)LightCounting數(shù)據(jù),2025-2027年,CPO在AI數(shù)據(jù)中心的滲透率將從5%提至30%。而在邊緣計(jì)算、云計(jì)算、自動(dòng)駕駛等領(lǐng)域,CPO將賦能車(chē)載計(jì)算單元和工業(yè)控制系統(tǒng)的光互連場(chǎng)景,市場(chǎng)需求也將逐步得到釋放。
OIO技術(shù)。OIO技術(shù)是一種芯片級(jí)光互連技術(shù),是將光引擎直接集成在計(jì)算芯片內(nèi)部,集成為統(tǒng)一的一片OEIC(光電子集成電路)芯片,取締了在同一PCB板上的多模塊集成形式與電信號(hào)的傳輸方式[1]。OIO技術(shù)被視為是CPO技術(shù)經(jīng)過(guò)演變之后,光電集成技術(shù)的最終形態(tài)。
[1]測(cè)試鏈盟:OIO技術(shù)生態(tài)全景解析:架構(gòu)革新、場(chǎng)景突破與產(chǎn)業(yè)突圍路徑
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