通信行业深度报告：深度拆解CPO：AI智算中心光互联演进方向之一

通信 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 1 / 56 通信 2024 年 12 月 31 日 投资评级：看好（维持） 行业走势图 数据来源：聚源 《算力即国力，上海市力推 AI 发展，重 视 国 产 算 力 — 行 业 点 评 报 告 》-2024.12.30 《小米搭建万卡集群，巨头相继发力，国 产 算 力 崛 起 — 行 业 点 评 报 告 》-2024.12.26 《o3 模型亮相，国内 AIDC 产业链或迎涨价潮—行业周报》-2024.12.22 深度拆解 CPO：AI 智算中心光互联演进方向之一 ——行业深度报告 蒋颖（分析师） 陈光毅（联系人） jiangying@kysec.cn 证书编号：S0790523120003 chenguangyi@kysec.cn 证书编号：S0790124020006  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。 -29%-14%0%14%29%43%2024-012024-052024-09通信沪深300相关研究报告 开源证券 证券研究报告 行业深度报告 行业研究 行业深度报告 请务必参阅正文后面的信息披露和法律声明 2 / 56 目 录 1、 CPO 是一种新型的光电子集成技术 ........................................................................................................................................ 5 2、 CPO 的深度拆解：或带动硅光光引擎、CW 光源、光纤、FAU、MPO/MTP 等需求增长 .............................................. 7 2.1、 硅光光引擎是 CPO 技术核心之一 ................................................................................................................................ 9 2.1.1、 光引擎平台：硅光技术是目前 CPO 光引擎的主要解决方案 ......................................................................... 9 2.1.2、 光引擎集成：CPO 技术将增加先进封装工艺需求 ........................................................................................ 13 2.2、 光源：ELS 是当前硅光 CPO 的主流选择 .................................................................................................................. 19 2.3、 光学互联：CPO 光链路较可插拔方案引入额外的光纤及光纤连接器 ................................................................... 22 2.4、 电气互联：CPO 中单片 CMOS EIC 或成发展方向 .................................................................................................. 27 3、 AI 光通信时代，CPO 迎三大产业变化................................................................................................................................. 30 3.1、 变化 1：硅光技术加速发展，CPO 硅光光引擎不断成熟 .....