光模块设备行业深度研究：NPO驱动封测工艺升级，设备体系加速演进

光模块设备行业深度研究：NPO驱动封测工艺升级，设备体系加速演进评级：推荐(维持)证券研究报告2026年11月10日机械设备张钰莹(证券分析师)S0350524100004zhangyy03@ghzq.com.cn相对沪深300表现表现1M3M12M机械设备-9.8%-14.4%-7.7%沪深300-5.6%-11.7%-11.1%最近一年走势相关报告《机械设备行业动态研究：果链应用加速渗透，3D打印设备或迎来放量拐点（推荐）*机械设备*张钰莹》——2026-11-04《机械行业专题报告：工程机械2026年9月海关数据更新（推荐）*工程机械*张钰莹》——2026-10-24《机械行业专题报告：摩托车行业2026年9月数据更新（推荐）*机械设备*张钰莹》——2026-10-22-17%-7%3%14%24%34%2025/11/052026/03/052026/07/052026/11/05机械设备沪深300请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明3核心提要本篇报告核心研究NPO相较传统可插拔光模块在制造与测试环节的变化，重点回答三大问题：1、NPO的贴装对象、位置及方式发生了哪些变化？2、NPO的键合与耦合环节如何由模块内封装向板级集成与光连接转变？3、NPO测试体系如何由模块级测试向晶圆级、芯片级、光引擎级及系统级测试延伸？贴片设备：由分立器件贴装向光引擎板级集成转变。1）贴装对象由分立器件转向光引擎。可插拔光模块主要贴装探测器、激光器、透镜等分立器件，NPO则以集成收发功能的光引擎作为主要贴装对象，并形成VCSEL与硅光两条技术路线。2）贴装位置由模块内转向板上并紧邻ASIC。可插拔模块的贴装主要在模块内部完成，NPO则将光引擎直接集成于PCB或夹层板，并靠近ASIC，以缩短最高速电走线。3）贴装方式由分立器件贴装转向倒装及板级互连。 NPO光引擎内部采用倒装组装，对外则通过BGA、QFN或插座压接等方式实现与主板的连接。键合设备：由模块内引线键合转向板级互连。1）互连方式由引线键合转向板级互连。可插拔光模块通过金丝球焊完成模块内部芯片互连，NPO则在板级完成光引擎与主板之间的电气连接。2）连接形式由引线键合转向封装焊装与插座压接。 NPO可采用可焊接QFN、插座式压接及BGA等形式实现板级集成。3）光引擎保持一定可维护性与板级集成能力。 NPO位于可插拔与共封装之间，通过板级互连缩短电通路，同时部分方案采用插座压接保留可更换性。耦合设备：由模块内分立光学耦合向板级光连接拓展。1）耦合对象由分立光学转向光引擎光纤连接与板级光连接器。可插拔主要进行模块内透镜与光纤的分立光学耦合，NPO则进一步面向光引擎光纤连接及板级光连接。2）耦合位置由前面板向中板延伸。NPO连接方案从传统前面板进一步延伸至中板，以满足板级集成和高密度微型互连需求。3）新增焊接兼容与保偏要求。NPO光互连需要兼容直接焊接到板上；采用外置光源时，还需要使用保偏光纤并控制偏振消光比。测试设备：由模块级测试向多层级及系统级测试拓展。1）测试对象由完整光模块转向光引擎。可插拔光模块主要围绕完整模块开展测试，NPO则以光引擎为核心测试对象。2）测试层级由模块级向晶圆、芯片及光引擎级延伸。NPO测试覆盖晶圆级、芯片级和光引擎级，并支持多通道并行测试。3）后续测试进一步覆盖系统级性能。光引擎集成后还需开展硬件静态、PRBS误码、FEC及端到端互通测试，同时兼顾光耦合精度与测试吞吐量。NPO光源形成外置与内置两类方案：外置光源以可配置CW激光阵列为基础，将激光阵列、光学器件、光纤接口及温控结构集成为独立供光模块，并通过逆锥、垂直或边缘耦合及保偏链路向硅光引擎供光；内置光源则通过激光器倒装、片上AWG合波、晶圆级测试与TSV组装实现硅光集成，并可采用插座化chiplet封装，另有VCSEL近芯片表贴与直接调制路线。行业评级：光模块设备兼具技术升级与产能扩张双重驱动，行业景气度有望持续提升。维持光模块设备行业“推荐”评级。相关标的：联讯仪器、电科思仪、日联科技、科瑞技术、华盛昌、罗博特科、凯格精机、博众精工、奥特维、快克智能、智立方等。风险提示：技术成熟度不及预期风险，产业化落地不确定性风险，早期大额投入周期长及项目执行不及预期风险，政策环境变动风险，知识产权纠纷风险。请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明41、NPO设备：相较于可插拔光模块变化如何？请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明51.1.1 贴装对象：由分立器件转向光引擎 u 贴片设备的差异从贴装对象开始：可插拔光模块在封装内贴装探测器、激光器与透镜等分立器件；NPO的贴装对象则是把收发功能集成起来的光引擎，这一形态已有VCSEL与硅光两条实现路线。u 可插拔贴的是分立器件。探测器与垂直腔面发射激光器构成模块封装的收发核心，每个封装一般有2对或4对PD和VCSEL；两者经模塑透镜与光纤相连，透镜中心具有特定间距，两者的光学孔径必须与透镜对准，贴装因此成为整机装配中最关键的工序。u NPO贴的是光引擎，VCSEL与硅光两条路线均有厂商落地。u 1）VCSEL路线以现成可用的100Gbps VCSEL技术为基础：Broadcom据此提出3.2Tbps的VCSEL版NPO引擎；LightSpeed则推出可焊接VCSEL光互连，其旗舰产品在9mm×9mm的QFN封装内提供400Gbps（4通道×100G）带宽。u 2）硅光路线同样有产品面世：GIGALIGHT基于OIF规范完成了1.6T DR16硅光NPO引擎的插座式工程样机；Lightmatter发布了每方向6.4Tbps的Passage L20光引擎，该引擎作为统一模块同时面向近封装光学（NPO）与板上光学（OBO）两类应用。u 量产进度以华为最早。华为推出全球首个NPO光引擎Hi-ONE，这是业界首个量产的NPO产品，单引擎总容量7.2T，也是唯一实现内置光源的NPO产品。资料来源：Broadcom、Palomar Technologies、IN Electronics & Design、国海证券研究所对比维度可插拔光模块NPO贴装对象分立器件，包括探测器、激光器、透镜等光引擎，将收发功能集成起来收发核心探测器与垂直腔面发射激光器构成收发核心，每个封装一般有2对或4对PD和VCSEL光引擎贴装特点 探测器、激光器需经模塑透镜与光纤连接，光学孔径需与透镜对准，贴装是整机装配中最关键的工序由分立器件贴装转向光引擎贴装技术路线探测器 + 垂直腔面发射激光器VCSEL、硅光两条路线表：可插拔光模块和NPO贴片对象图：Broadcom 3.2T VCSEL NPO引擎概念图请务必阅读报告附注中的风险提示和免责声明61.1.2 贴装位置与方式：由模块内装配转向板级集成 u 贴装位置紧随贴装对象变化：可插拔的贴片工序集中在模块内完成；NPO则把光引擎的安装位置从前面板移到板上——紧邻ASIC的PCB或夹层板，这一位置变化直接换来电链路损耗的压缩（2dB至7dB窄区间）。u 可插拔的贴装位置在模块内。贴片工序集中在模块级完成，可插拔模块即为最终封装形态，常规形态为前板可插拔模块。u NPO的贴装位置在板上，且紧邻ASIC。光引擎直接集成在