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深度拆解CPO:AI智算中心光互联演进方向之一

开源证券股份有限公司 2024-12-31

天孚通信 -1.46%

AI 光通信时代,CPO 迎三大产业变化

(1)变化1:硅光技术加速发展,CPO 硅光光引擎不断成熟。硅基光电子具有和成熟的CMOS 微电子工艺兼容的优势,有望成为实现光电子和微电子集成的最佳方案。硅光光引擎作为当前CPO 光引擎的主流方案,硅光技术的成熟有望进一步带动CPO 的发展;(2)变化2:龙头厂商积极布局CPO,进一步催化CPO产业发展。Intel、Broadcom、Raonvus、AMD、Marvell、Cisco 等各大芯片厂商均有在近年OFC 展上推出CPO 原型机, Nvidia 及TSMC 等厂商也展示了自己的CPO 计划;(3)变化3:AI 时代高速交换机需求增长,CPO 是在成本、功耗、集成度各个维度上优化数据中心的光电封装方案,优势不断凸显。

CPO 有望带动硅光光引擎、CW 光源、光纤、FAU、MPO/MTP 等需求增长

光子IC(PIC)和电子IC(EIC)组成光引擎,实现光电转换的高性能光引擎(PE/OE)是CPO 技术的核心,硅光技术是目前CPO 光引擎的主要解决方案;外部激光源(ELS)是硅光CPO 的主流选择,当前主流硅光CPO 将连续波(CW)激光器光源单独外置,作为高密度封装体的外围可插拔单元;CPO 内部光纤路由方面,硅光光引擎通过与光纤阵列单元(FAU)耦合实现光的进出。在光纤线束管理方面,可进一步引入光纤柔性板(Fiber Shuffle)、带状光纤(Fiber Ribbon)、光缆捆束(Fiber Harness)、光纤带集线器(Fiber ribbon accumulator)、光纤预装盒等来提高光纤的可靠性。使用CPO 的光纤链路包含更多的光纤连接器,以MPO/MTP 为代表的多芯连接器有望成为未来发展趋势。

CPO 发展潜力较大,但商业落地仍需产业协同,重点关注各大细分板块

我们认为,CPO 目前处于产业化初期,除了技术上的挑战外,更受集成光学器件的市场接受度、标准和制造能力的限制,作为光通信解决方案的一环,其发展仍需整体产业链的协同推进。整体来看,需重点关注以下板块:(1)光引擎板块:

包括硅光光器件/光模块厂商和硅光工艺配套厂商。推荐标的:中际旭创、新易盛、天孚通信等;受益标的:罗博特科、杰普特、炬光科技等;(2)光互连板块:

包括ELS/CW 光源、TEC、光纤、光纤连接器及封装工艺。推荐标的:中天科技、亨通光电;受益标的:源杰科技、长光华芯、仕佳光子、光迅科技、光库科技、富信科技、东方电子、太辰光、博创科技、致尚科技、天孚通信、通富微电、长电科技、华天科技、晶方科技等;(3)交换机板块:主要包括交换机&交换芯片供应商。推荐标的:紫光股份、盛科通信、中兴通讯;受益标的:锐捷网络、菲菱科思、共进股份、烽火通信、光迅科技等。

风险提示:AIGC 发展放缓,配套CPO 需求不及预期的风险;CPO 相关工艺升级不及预期的风险;CPO 产业链推动不及预期影响;存在贸易壁垒的风险。

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