> **来源：[研报客](https://pc.yanbaoke.cn)** # AI算力与光互联发展总结 ## 核心内容 AI算力的快速增长远超网络带宽提升速度，导致光互联成为算力释放的关键瓶颈。随着AI芯片的演进，光模块速率从800G向1.6T、3.2T快速演进，硅光技术加速渗透，光电转换技术向计算芯片靠近，推动CPO与NPO等新技术发展。同时，光互联传输需求不断升级，光纤芯数、布线密度、连接器精度等关键指标提升，带动光模块、光芯片、无源器件等产业链环节价值提升。 ## 主要观点 - **算力与网络增速失衡**：AI算力从2020年到2024年增长了28倍，而PCIE和GPU内存仅增长2倍和2.4倍，光互联成为瓶颈。 - **光模块技术演进**：800G仍为主流，1.6T快速渗透，3.2T为下一代方向。硅光模块因高集成度和低功耗加速发展，预计2028年渗透率将达60%。 - **CPO与NPO技术路径**：CPO通过将光引擎与ASIC/XPU共同封装，实现低延迟和低功耗；NPO则将光引擎靠近ASIC，保持可拆卸特性，提升系统灵活性。 - **封装技术推动发展**：3D/2.5D封装技术（如台积电的COUPE平台、SoIC-X）提升光模块集成度，降低功耗。 - **光器件需求激增**：高密度光纤（如144、288、864芯）、MPO/MC/MT连接器、FAU/DFAU等成为AI算力升级的核心需求。 - **光电转换关键器件**：EML、硅光调制器、PD、TIA、DSP等器件在高速光模块中起核心作用，技术要求不断提升。 ## 关键信息 ### 光模块与光芯片 - **传统光模块**：以EML方案为主，800G为当前主流，1.6T快速渗透，3.2T为未来方向。 - **硅光模块**：集成调制器、波分复用器等，减少器件数量，提升量产能力。预计2028年需求达17.14亿颗，CAGR为62%。 - **光芯片**：包括EML、CW激光器、Ge-on-Si探测器等，核心厂商有Lumentum、Coherent、三菱电机、康宁、仕佳光子等。 ### 光互联架构 - **Scale Up**：节点内互联，使用短距离铜缆或光互联，CPO/NPO技术逐渐普及。 - **Scale Out**：节点间互联，以可插拔光模块（如800G/1.6T）为主，未来硅光和3.2T将成为主流。 - **Scale Across**：跨数据中心互联，依赖相干光模块（如ZR/ZR+），支持大模型训练与数据同步。 ### 光电转换技术 - **DSP**：承担信号重建功能，解决高速传输中的衰减、串扰等问题，海外厂商如Marvell、博通技术领先。 - **TIA/Driver**：放大电信号，确保光信号质量，海外厂商如MACOM、MaxLinear主导市场。 - **PD**：光电转换起点，需兼顾高带宽、低电容与高响应度，硅光方案中多采用Ge-on-Si探测器。 ### 光纤与连接器 - **光纤类型**：单模光纤（如G.652D、G.654系列）用于长距离传输，多模光纤用于短中距。 - **MPO连接器**：支持8/12/16/24芯，向更高密度演进，如16芯、32芯。 - **MT插芯**：精密注塑件，具备高回波损耗与低衰减，US Conec、Senko等厂商掌握专利技术，产能紧缺。 ### 产业链公司 - **中际旭创**：全球领先的高速光模块厂商，产品覆盖400G/800G/1.6T，布局硅光、CPO，客户包括英伟达、谷歌、Meta等。 - **天孚通信**：无源器件龙头，提供FAU、透镜、MT插芯等，支持NPO/CPO方案，客户包括中际旭创、Coherent等。 - **蘅东光**：专注CPO配套无源器件，产品包括DFAU、FAU、保偏耦合模组，服务海外头部AI算力厂商。 - **仕佳光子**：具备IDM能力，生产高速光芯片与器件，产品覆盖CPO有源光源与无源波分，客户包括中际旭创、博通等。 ## 投资与风险 - **投资评级**：行业与公司均被给予“看好”或“买入”评级，预期未来6个月内回报高于沪深300指数。 - **风险提示**：地缘政治风险、AI需求不及预期、技术迭代不及预期、供应链跟不上等。 ## 总结 AI算力的爆发式增长推动光互联技术快速演进，从传统可插拔光模块向CPO、NPO等系统级封装方案发展。硅光技术、高速光芯片、高密度光纤、精密连接器成为关键环节，核心器件如EML、CW激光器、PD、TIA、DSP、FAU、DFAU等价值持续提升。产业链上下游企业加速布局，中际旭创、天孚通信、蘅东光、仕佳光子等在CPO与AI光互联领域占据重要地位，未来成长空间广阔。