光模块封装从可插拔走向CPO(光电共封装技术),产业链价值正在从传统的模块封装环节,向上游光芯片与光引擎、以及下游与交换芯片的协同设计环节迁移。CPO的本质是将交换芯片和光引擎共同封装在同一个插槽上,使光引擎尽量靠近网络交换芯片,这一变革直接改变了光模块作为独立可插拔器件的产业地位,也让光芯片、封装代工、设备材料等环节的角色与议价能力发生重新划分。
从可插拔到CPO:封装形态的演进逻辑
光模块是光通信系统的核心器件之一,光通信系统主要包括光设备、光纤光缆和光器件三部分,光模块正是光器件的一种,核心作用是光电转换。从技术迭代来看,光模块的封装方式一直在持续演进,从早期的GBIC到后来的SFP、QSFP等多种封装形式,传输速率持续增长的同时,功耗反而越来越低,体积也越来越小。但无论之前的技术如何迭代,光模块的连接方式始终没有摆脱可插拔的范畴——光纤过来后要先插在光模块上,通过SerDes通道再送到网络交换芯片。
CPO则是连接方式的一种划时代变革。它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。相比传统可插拔方案,CPO具有功耗低、带宽大的特点,可以提升输入/输出接口的能源效率。在带宽密度要求大幅提升、单通道速率超过100Gbps之后,传统可插拔光模块在成本效益方面将很难与CPO技术相媲美。
产业链价值重划:光引擎与光芯片成为核心
CPO趋势下,光引擎作为光模块的一种进化形态,其战略地位显著上升。光引擎主要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,代替传统光模块实现光信号的传输与接收功能。这意味着,传统可插拔光模块的独立封装价值被稀释,而光芯片与光引擎的集成能力、以及与交换芯片的协同设计能力成为新的价值高地。
从产业链分工来看,海外网络设备龙头与芯片龙头在CPO领域布局较早,推进CPO标准化工作。国内厂商由于缺乏高速率交换机芯片,暂时没有整套CPO交换机,主要角色是为海外网络设备龙头供应光引擎。这一格局下,具备光引擎量产能力和头部客户导入能力的厂商将获得更强话语权,而单纯依赖传统可插拔封装产能的环节则面临价值重估。
| 产业链环节 | 可插拔时代角色 | CPO时代角色变化 |
|---|---|---|
| 光芯片 | 光模块的核心器件 | 价值进一步凸显,是光引擎的基础 |
| 光引擎封装 | 模块封装的一部分 | 成为独立核心环节,集成度要求更高 |
| 交换芯片 | 与光模块分离 | 与光引擎共封装,协同设计成为关键 |
| 传统模块组装 | 独立可插拔器件 | 价值被稀释,向光引擎代工转型 |
常见问题
CPO会完全取代可插拔光模块吗?
不会在短期内完全取代。CPO是高速率、大带宽、低功耗场景下的必经之路,尤其在单通道速率超过100Gbps之后优势明显。但在中低速率和部分存量场景中,可插拔光模块仍将长期存在,两种形态将并行发展。
国内厂商在CPO产业链中处于什么位置?
国内厂商主要是为海外网络设备龙头供应光引擎,代表厂商有天孚通信、联特科技和博创科技。其中天孚通信在CPO光引擎方面进展最快,产品已从小批量转入批量生产,并与思科等网络设备龙头合作,正在做可靠性测试;联特科技已完成高密度光电连接的产品设计,产品进度相对落后;博创科技在硅光方面有布局,CPO产品经过一年多研发,目前处于送样阶段。
哪些环节将获得更强话语权?
具备光引擎量产能力、掌握光芯片封装集成工艺、并能与交换芯片厂商深度协同的环节将获得更强话语权。同时,能够进入海外网络设备龙头供应链的厂商,其议价能力和订单确定性也更强。