背景:AI Scale-up 对光互连带宽的极限挑战

一台 GB200 NVL72 机架,内部 NVLink 带宽高达 130 TB/s,但当数千张 GPU 需要跨机架、跨数据中心协同训练时,网络互连就成了整个 AI 算力集群的真正瓶颈。[1]

光模块需求正在经历三个阶段的跃迁:400G(2023-2024年主力)→ 800G(2025年主力,中际旭创出货量超百万只)1.6T(2025-2026年放量起点)。每一次速率翻倍,对光芯片功耗、散热、成本的要求就上一个台阶。[2]

但这还不够。NVIDIA、Google、Meta 等超大规模云厂商的工程师们已经开始质疑:传统可插拔光模块(Pluggable Optics)架构,在 1.6T 乃至 3.2T 时代,是否还具备可持续的功耗和成本优势?由此,LPO 与 CPO 两条路线之争,成了 2025-2027 年 AI 基础设施产业链中最关键的技术赛道博弈。

LPO:短期内最具性价比的过渡方案

LPO(Linear-drive Pluggable Optics,线性驱动可插拔光学)的核心逻辑,是通过去掉模块侧的 DSP(数字信号处理器)芯片,让交换机/GPU 主机侧 ASIC 直接驱动激光器,实现模块瘦身。[3]

理论收益相当可观:

  • 单模块功耗降低约 30-40%(省去 DSP 的电力消耗)
  • 单模块成本下降约 30%(减少一颗高价 DSP 芯片)
  • 延迟改善约 90%(消除 DSP 处理路径)

NVIDIA 在 Spectrum-X 交换机体系中率先部署了 LPO 方案;Google 已在 2025 年开始批量部署 1.6T 线性接收光学器件,并准备在 2026 年进一步放量;Oracle 等云厂商也已投入使用。[4]

LPO 的局限性同样清晰:去掉 DSP 意味着信号均衡能力下降,对链路质量要求更高;可应用距离受限,主要覆盖 机架内(<2m)到同一数据中心厅(<300m)的短距互连,跨数据中心长距互连无法使用。此外,LPO 与主机 ASIC 之间的紧耦合设计,对交换机厂商的 SerDes 设计能力提出了更高要求——Arista 和 Cisco 均已宣布 LPO 路线图,但真正的大规模验证仍在进行中。

CPO:面向未来的颠覆性重构

CPO(Co-Packaged Optics,共封装光学)走的是更激进的路线:将光学引擎直接封装到交换机/GPU 芯片旁边,光模块不再是独立插拔的硬件,而是与 ASIC 深度集成在同一封装基板上。[5]

CPO 的理论优势:

  • 消除传统电缆/连接器上的电信号传输损耗,总功耗可降低 50% 以上
  • 带宽密度大幅提升,每瓦特带宽比可插拔方案高出数倍
  • 从架构上解决了 3.2T 及以上速率的功耗墙问题

但 CPO 量产面临的挑战是工程界公认的最后一公里难题:

  • 良率问题:光引擎与 ASIC 协同封装,任一组件出现缺陷整体报废
  • 标准化缺失:CPO 目前尚无统一行业标准,不同厂商方案之间互不兼容
  • 维修可替换性:不可插拔意味着光引擎故障时整个交换机都需要维修
  • 供应链重构成本:现有数据中心部署的是可插拔方案,切换到 CPO 需要大规模基础设施升级

Broadcom 在 2024-2025 年已发货早期 CPO 产品样品;Cisco 和 NVIDIA 在 2025 年启动了 51.2T CPO 交换机的实地测试。但市场主流预期是,小规模 CPO 商业部署将在 2026 年下半年至 2027 年出现,真正的规模量产要到 2028-2030 年。[6]

技术路线之争:各巨头的不同押注

在 LPO vs CPO 的博弈中,各大设备商的选择反映出截然不同的战略逻辑:

公司 当前立场 核心逻辑
NVIDIA LPO 近期 + CPO 长期 Spectrum-X 已用 LPO;Rubin Ultra NVL576 规划 CPO rack-to-rack 互连[7]
Arista LPO 路线图已宣布 主导超大规模客户(Google/Meta),强调与现有架构兼容性
Cisco CPO 激进押注 2025 年参与 51.2T CPO 交换机测试,Acacia 硅光技术储备
Intel 硅光 + CPO 核心推手 Intel 硅光子部门是业界 CPO 关键器件供应商之一,战略优先级高

当前的主流判断是:LPO 和 CPO 不是非此即彼的替代关系,而是将在 2025-2030 年的不同时间窗口、不同应用场景下共存。LPO 解决 2025-2027 年的现实问题,CPO 代表 2028 年后的终态架构。[8]

产业链受益标的:美股

光互连产业链的美股机会,主要集中在器件供应商和 DSP 芯片商两个层次:

标的 代码 核心看点 风险提示
Coherent COHR 800G/1.6T 硅光收发模块主力供应商;1.6T 样品已开始向大客户交付;五年内 800G+1.6T 市场有望超越所有其他类型之和[9] 硅光良率爬坡风险;客户集中度高
Lumentum LITE 光引擎核心器件(激光器/探测器);200G/lane 设计支撑 800G 和 1.6T;季度收入同比增长 58%[10] 客户端切换 CPO 后直接影响可插拔器件需求
Marvell MRVL 光学 DSP 芯片主要供应商;覆盖 400G/800G/1.6T;LPO 普及反而降低 DSP 需求,是潜在负面[11] LPO 规模化扩大将侵蚀 DSP 出货量

整体而言,光模块市场规模预计从 2024 年约 50 亿美元扩张至 2026 年超过 100 亿美元,AI 相关应用是主驱动力。[12]

产业链受益标的:A 股

A 股光互连产业链的四家核心标的,各有不同的产业链定位:

标的 代码 核心定位 2025 年关键数据
中际旭创 300308 光模块整机龙头;全球 800G 市占率超 40% 营收 382.4 亿元(+60%),净利润 108 亿元(+109%);800G 全年出货超百万只[13]
新易盛 300502 LPO + 1.6T 模块先行者;全球率先量产 LPO 产品 预计归母净利润 94-99 亿元(+231%-+249%);2026 年 3 月发布行业首款 12.8T XPO[14]
天孚通信 300394 光引擎器件专家;已成为 NVIDIA 供应商 营收 51.63 亿元(+59%),净利润 20.17 亿元(+50%);1.6T 光引擎已规模量产;CPO 配套器件研发完成[15]
沪电股份 002463 高速 PCB 配套;AI 交换机 PCB 直接受益 营收 189.45 亿元(+42%);高速网络交换机 PCB 收入同比增长 161%[16]

值得关注的结构性变化:这四家公司在 2026 年一季度不约而同地向上游大规模预付货款,揭示出整条产业链目前的瓶颈不在需求侧,而在关键上游器件(激光芯片、硅光芯片、高速 PCB 铜箔)的供给能力。

竞争格局与时间表

综合技术成熟度、资本开支计划和超大规模客户的采购信号,当前市场对 LPO/CPO 时间线的主流判断如下:

阶段 时间窗口 主流技术 产业链影响
放量期 2025-2026 年 LPO 800G/1.6T 可插拔光模块量增价稳;LPO 专用模块溢价
过渡期 2027 年 LPO + 早期 CPO 并行 CPO 小批量验证;光引擎器件需求提前释放
量产期 2028-2030 年 CPO 规模化 传统可插拔份额受压;硅光器件商受益

一个值得注意的竞争格局变量:CPO 的大规模普及,将使光引擎从独立硬件变为系统封装的一部分,这意味着产业链的价值分配重心将从模块整机商向器件/芯片商转移。天孚通信、Coherent、Lumentum 等专注器件层的公司,在 CPO 时代的议价权有望提升;而中际旭创、新易盛等模块整机商则需要通过垂直整合(自研硅光芯片)来维持竞争优势。[17]

中际旭创自研硅光芯片良率已达 95%,新易盛通过 2017 年并购美国 Alpine Optics 构建了硅光技术底座——两家公司的前期布局,可以视为对 CPO 时代的战略对冲。

本文数据来源于各公司年报、券商研报公开版本及行业媒体报道。光模块行业处于快速演进阶段,技术路线判断存在不确定性;上述标的讨论仅供产业链观察参考,不构成投资建议。

常见问题

LPO 会完全替代传统可插拔光模块吗?

不会完全替代。LPO 去掉了模块侧 DSP,提升了功耗效率,但要求交换机主机 ASIC 承担更多信号处理工作,且不适合长距互连场景。预计 LPO 主要渗透 AI 数据中心内部的短距高密度连接场景,传统 DSP 可插拔模块仍将在长距传输和通用网络中占据主导地位。

CPO 何时能在数据中心真正规模化部署?

当前业界主流判断是 2027 年出现小批量商业部署,2028-2030 年进入规模化。关键约束在于:光引擎与 ASIC 共封装的良率提升、行业标准的建立(OIF、IEEE 正在推进),以及维修生态系统的成熟。Broadcom 和 Cisco 的测试结果将是 2026 年最重要的量产时间表信号。

A 股光模块产业链,LPO 和 CPO 哪个更利好国内厂商?

短期(2025-2026 年)LPO 更直接利好:中际旭创和新易盛已具备 LPO 量产能力,产品已向大客户出货;长期 CPO 方面,天孚通信因光引擎器件的稀缺性(全球领先地位)而具备较强的 CPO 产业链卡位优势。整体上,两条路线都指向国内光模块产业链的持续受益。

沪电股份如何切入光互连产业链?

沪电股份不生产光模块,而是 AI 交换机和服务器的高层 PCB 主要供应商。光模块速率每翻一倍,对配套 PCB 的信号完整性要求就提高一个数量级,直接带动高端 PCB 的量价提升。2025 年沪电高速网络交换机 PCB 收入同比增长 161%,是光互连产业链的重要卖水人角色。

数据来源

  1. NVIDIA GB200 NVL72 技术规格(NVIDIA 官方),2024
  2. 中际旭创 2025 年年度报告,2026-03-30
  3. LightCounting Newsletter,《AI creates a new wave in demand for optical transceivers and accelerates LPO/CPO adoption》,2025-01
  4. Tom's Hardware,《Nvidia outlines plans for using light for communication between AI GPUs》,2024
  5. SemiAnalysis,《Co Packaged Optics (CPO) – Scaling with Light》,2024
  6. ADTEK,《AI Data Center Interconnect 2026: CPO, Optical Interconnect and Deployment Challenges》,2026
  7. IO Fund,《Inside Nvidia's $4B Optical Strategy—and Why CPO Changes Everything》,2025
  8. BigGo Finance,《AI Data Center Connectivity Wars: Copper and Optics Not Substitutes》,2025
  9. Coherent Corp. 投资者材料,2025
  10. Lumentum Q3 FY2025 财报电话会,2025
  11. Marvell Technology,《Optical DSPs: Powering the Future of AI Infrastructure》,2025
  12. LightCounting,光模块市场规模预测,2025
  13. 中际旭创 2025 年年度报告,2026-03-30
  14. 新易盛 2025 年年度报告摘要,2026-04
  15. 天孚通信 2025 年年度报告,2026-04
  16. 沪电股份 2025 年年度报告,2026-03
  17. 21 财经,《光模块三巨头甜蜜的烦恼:瓶颈不在需求端》,2026-05
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