深度报告-20260426-国金证券-电子行业研究_大规模AI集群带动CPO加速_看好产业链公司_25页_2mb

报告摘要

CPO加速渗透，AI集群带动产业链需求增长

核心内容概述

随着AI技术的快速发展，训练集群规模持续扩大，推理端token消耗算力快速增长，对网络互联的规模、密度和速率提出了更高要求。CPO（Co-packaged Optics）作为新一代光互连技术，具备降低功耗、提升互联密度、增强传输稳定性等优势，正成为AI集群网络建设的重要选择。当前CPO技术在需求端和供给端均具备加速渗透的条件。

主要观点与关键信息

需求端：AI发展推动CPO需求提升

网络互联需求激增
- AI模型参数增加，训练算力需求提升，带动集群规模扩大。
- 推理端token输出增加，算力需求持续增长，进一步推动网络带宽需求。
CPO显著降低功耗与成本
- 在三层网络中，CPO方案可降低网络功耗 $23%$，总成本降低 $3%$。
- 采用两层CPO方案，可降低网络成本 $46%$，总成本降低 $7%$。
- 单个CPO模块较可插拔光模块可降低 $65%$ 的功耗。
提升信号传输质量
- CPO通过缩短电信号传输距离，降低趋肤效应带来的信号损失，提升信号完整性与可靠性。
- 在高速信号传输中，CPO方案可以显著减少信号损耗，提升传输效率。

供给端：CPO技术逐渐成熟，供应链逐步完善

主要厂商推出CPO方案
- 博通、英伟达、Marvell等主要交换芯片厂商已推出CPO交换芯片。
- 博通推出Tomahawk4 Humbolt（25.6Tbps）、Tomahawk5 Bailly（51.2Tbps）、Tomahawk6 Davisson（102.4Tbps）。
- 英伟达推出Quantum-X InfiniBand CPO交换机，预计2026年初上市。
技术成熟度提升
- CPO交换芯片已具备较高稳定性，能支持大规模集群部署。
- 博通第三代CPO将采用台积电COUPE技术，实现更高效能与更低功耗。

CPO产业链受益方向

核心光器件公司
- 激光器：Lumentum、Coherent、源杰科技、东山精密、住友等，预计未来高功率激光器产能增长显著。
- 光引擎：天孚通信、Senko、康宁等，光引擎集成度提升，带动光器件需求增长。
- FAU（光纤阵列单元）：天孚科技已实现1.6T光引擎量产，具备CPO配套能力。
- MPO连接器：太辰光是主要供应商，通过康宁间接供应终端客户。
- Shuffle Box：天孚通信、Browave等，用于管理高密度光纤互连。
- 微透镜：蓝特光学、炬光科技、水晶光电、大立光等，具备高精度光学设计与量产能力。
CPO制造端
- 晶圆代工：台积电具备先进制程优势，COUPE技术助力CPO封装。
- 封测：日月光、Amkor等传统封测厂布局光引擎封装测试，天孚通信积极拓展先进封装。
- 测试设备：Formfactor、Viavi、Keysight、Advantest、泰瑞达、罗博特科等，受益于CPO测试复杂度提升。
CPO解决方案厂商
- 英伟达：采用MRM调制器，具备低功耗与小体积优势，未来有望在CPO领域形成差异化竞争。
- 博通：采用MZM调制器，技术成熟度高，但未来可能转向薄膜铌酸锂方案。
- 交换机/机柜厂商：工业富联、天弘科技、智邦等，受益于CPO集成度提升带来的收入增长。

投资建议

推荐关注公司：
- 核心光器件：Lumentum、Coherent、源杰科技、东山精密、天孚通信、康宁、太辰光、蓝特光学、炬光科技、水晶光电、大立光等。
- 制造端：台积电、日月光、Amkor、天孚通信、联讯仪器、罗博特科、Formfactor等。
- 测试设备：Viavi、Keysight、Advantest、泰瑞达、Formfactor、罗博特科等。
- CPO解决方案：英伟达、博通、Marvell、工业富联、天弘科技、智邦等。