人工智能带动算力需求爆发,光通信产业链正经历一场由CPO(光电共封装技术)引领的深层次重构。在这场变革中,光模块厂商的角色正从传统的独立器件供应商,向深度绑定上下游的核心协作方转变——它们既是上游光芯片与下游设备商之间的“桥梁”,也是CPO时代光引擎等新型形态产品的关键制造者。
从可插拔到共封装:光模块的角色之变
理解光模块厂商的角色变化,首先要看清光通信系统的架构。光通信系统主要由光设备、光纤光缆和光器件三部分构成,而光模块正是光器件的一种,核心功能是光电转换,将电信号转为光信号发射,并接收光信号转回电信号,以发挥光纤损耗低、传播远的优势。
过去几十年,光模块的封装技术持续演进,从GBIC、SFP到QSFP等形态不断迭代,但始终没有摆脱**可插拔(Pluggable)**的连接方式——光纤先插在光模块上,再通过SerDes通道与网络交换芯片通信。在这一模式下,光模块厂商的角色相对独立,类似于标准化的“接口部件”供应商。
而CPO则是一场划时代的变革。CPO将交换芯片和光引擎共同装配在同一个插槽上,形成芯片和模组的共封装,使光引擎尽量靠近网络交换芯片。这意味着,光模块厂商不再只是提供可插拔的独立部件,而是要深度参与到与交换芯片厂商的协同设计之中。其角色从“标准件供应商”转向系统级解决方案的共同定义者。
CPO重构产业链:光模块厂商承上启下
CPO对产业链的重构,核心在于光模块从“可插拔”到“共封装”的形态演变。
新型角色:光引擎的制造者
在CPO架构中,光引擎是光模块的一种进化形态,它是在光芯片封装基础上,集成精密微光学组件、精密机械组件等各类光器件,替代传统光模块实现光信号的传输与接收功能。光模块厂商凭借在光器件封装领域的长期积累,成为光引擎这一关键部件的核心供应方。
以国内厂商为例,在CPO产业链中,国内厂商目前主要为海外网络设备龙头供应光引擎。其中,天孚通信在CPO光引擎方面进展领先,其高速光引擎产品已从小批量转入批量生产;联特科技已完成高密度光电连接的产品设计,正建设共封装工艺平台;博创科技则持续在硅光领域布局,CPO产品研发已持续较长时间。
上游:光芯片与精密器件的集成者
光引擎的制造,需要将光芯片与精密微光学组件、精密机械组件等进行高度集成。光模块厂商的角色,正是将这些上游核心部件进行系统级封装与整合,使其成为可用的高性能光引擎。
下游:与设备商的深度绑定
CPO时代,光模块厂商与下游设备商的关系从“买卖”走向“共生”。由于光引擎需要与交换芯片共同封装,光模块厂商必须与思科、博通等网络设备及芯片龙头进行前期联合研发与验证。例如,天孚通信与思科等网络设备龙头均有合作,其产品设计已通过验证,正在做可靠性测试。这种深度绑定,意味着光模块厂商的客户粘性显著增强,但也对技术前瞻性和研发节奏提出了更高要求。
常见问题
CPO相比传统光模块有哪些优势?
CPO相比传统可插拔光模块,具有功耗低、带宽大的特点,同时能提升输入/输出接口的能源效率。在单通道速率超过一定阈值后,传统可插拔光模块在成本效益方面将难以与CPO技术媲美,因此CPO被视为实现高速率、大带宽、低功耗网络的必经之路。
CPO产业链中,国内厂商扮演什么角色?
国内厂商由于缺少高速率交换机芯片,目前暂不具备整套CPO交换机的供应能力,主要角色是为海外网络设备龙头供应光引擎。代表厂商包括天孚通信、联特科技和博创科技,其中天孚通信在CPO光引擎进展方面处于国内领先位置。
CPO技术何时会规模商用?
CPO技术目前仍处于起步阶段。参考行业研究数据,CPO出货量预计将从800G和1.6T端口开始,在2024到2025年开始商用,之后两年规模上量。海外芯片龙头已推出相应CPO交换机产品,国内厂商的光引擎产品也正处于客户验证与导入阶段。