EP100 CPO黎明前夜：从插拔式到集成光学，数据中心连接的千亿赛道与过渡陷阱

🔥【核心洞察】

• CPO 是终极目标，但路还很长：共封装光学（CPO）通过将光学引擎与芯片集成，有望实现3.5倍功耗效率和10倍网络弹性提升，是数据中心互联的远期理想方案。但制造良率、测试维修、供应链成熟度等挑战使其规模化商用仍需数年。
• 2027-2028年是关键窗口：CPO/NPO 预计在2027年小批量出货，主要用于横向扩展（Scale-out）场景收集数据；Lightcounting 预测2028年才可能大规模出货，且到2030年LPO出货量仍可能高于CPO。
• 过渡方案同样孕育机会：LPO（线性插拔光模块） 和NPO（近封装光学） 将在未来3-5年成为主流过渡选择，显著降低功耗且兼容现有供应链。
• 铜连接并非末日：在机架内短距离（<7米）场景，铜互连仍是主流，共封装铜（CPC） 技术可延长其生命周期至448Gbps级别，相关供应商（如立讯精密）有望持续高增长。
• 供应链格局重构：CPO时代，传统光模块厂商地位或被削弱，而半导体代工厂（TSMC）、光芯片/无源器件商（Lumentum、FOCI）、测试设备商（Chroma） 等新兴环节将占据价值链核心。

🔍【章节索引】

一、CPO：为什么是必然趋势？

• 性能瓶颈倒逼集成：传统可插拔光模块在速率超越800G、1.6T后，面临功耗、信号完整性、面板空间等多重天花板。
• Nvidia与Broadcom主导：
  Nvidia 计划今年晚些时候初步部署CPO方案，目标功耗效率提升至传统方案的3.5倍，网络弹性提升10倍。
  Broadcom 已推出第三代CPO交换机，推动光学引擎与交换芯片的共封装落地。
• 成本与可靠性优势：CPO可移除DSP芯片，采用低功耗SerDes，降低BOM成本；同时显著降低光模块故障率（集成化减少连接点）。

二、技术鸿沟：CPO商业化必须跨越的“四座大山”

• 制造良率：光学引擎与硅基芯片的异质集成对精度要求极高，当前良率不足以支撑大规模量产。
• 光纤耦合：无论是边缘耦合（EC） 还是光栅耦合（GC），光纤阵列单元（FAU）的精密对准都是量产瓶颈。
• 测试与散热：集成后测试复杂，且高功率激光器与热敏感芯片共封装的散热管理极具挑战。
• 可维护性：CPO模块一旦故障需更换整个交换机，大幅增加运营成本和停机时间；且高度集成的市场将减少CSP的议价能力。

三、过渡时代：LPO与NPO的“接棒”角色

• LPO（线性直驱）：去除DSP，保留可插拔形态，功耗降低约50%，已获Meta、微软等CSP关注，预计2025-2026年规模上量。
• NPO（近封装光学）：光学引擎与芯片封装在同一基板但可拆卸，Nvidia的“CPO”实为NPO模型，兼具性能与可维护性。
• 产业共识：未来2-3年CSP仍将优先选择传统插拔式光模块，CPO/NPO在2027年进入小批量验证，2028年后逐步渗透。

四、CPO供应链：谁在“卖铲子”？

• 半导体巨头卡位核心：
  Nvidia、Broadcom：驱动标准与方案。
  TSMC：提供COUPE（紧凑型通用光子引擎）技术及CoWoS封装，是CPO代工的核心。
  ASE/SPIL：OSAT封测环节受益。
• 光器件/材料赢家：
  Lumentum：已获数亿美元连续波激光器（ELS/CW）订单，成为CPO光源主力供应商。
  FOCI：光纤阵列单元（FAU）核心供应商，精密耦合不可或缺。
• 测试与设备：
  Chroma ATE：CPO组装与测试设备供应商，价值量显著提升。
• 基板与插槽：
  Unimicron（欣兴）：ABF载板需求增长。
  Lotes（嘉泽）：NPO插槽供应商。

五、铜连接的“反击”：短距场景下的CPC技术

• 应用边界清晰：铜缆在机架内（<7米） 短距连接中仍是最经济、可靠的方案，尤其在纵向扩展（Scale-up）架构中占据主导。
• 带宽挑战：随着速率提升，传统铜缆有效传输距离持续缩短。
• 共封装铜（CPC）：将高速铜缆连接器直接集成至ASIC/Switch封装，规避PCB板级损耗，使铜连接在448Gbps级别仍具可行性。
• 核心玩家：
  立讯精密（Luxshare）：已成为Nvidia GB300铜连接新供应商，积极推广CPC技术，预计其通信业务复合年增长率达50%。

⚠️【风险提示】

• 技术路线不确定性：CPO、LPO、CPC仍处于早期，最终主流方案未定，存在押注错误的风险。
• 供应链集中风险：核心环节依赖TSMC、Broadcom等少数厂商，地缘政治或产能短缺可能影响产业化进程。
• CSP接受度：若CPO/NPO在可靠性或成本上无法达到预期，CSP可能长期停留在LPO或传统可插拔方案。
• 估值透支：部分CPO概念股已提前反映远期预期，短期业绩释放有限，需警惕回调。