AI系列_瓶颈正逐渐向_连接_转移_从CPO光互连方案看无源光器件发展趋势_26页_1mb

国防军工行业：AI 互连方案推动无源光器件发展趋势

核心内容概述

随着 AI 算力需求的持续增长，AI 算力瓶颈正逐渐从芯片性能转向系统协同效率，其中连接能力成为决定整体性能的关键因素。当前，光器件在 AI 互连方案中扮演重要角色，无论是铜缆还是光纤方案，光器件的使用量均大幅增加。CPO（Chip-on-Board Packaging）作为下一代数据中心互连技术，正推动无源光器件在结构优化与技术迭代方面快速发展。

主要观点与关键信息

1. 光器件在光模块中的重要性

• 无源光器件是光模块与光电芯片协同架构的核心，主要负责光信号的传输、分配与调制。
• 光收发组件（不含光芯片）在光模块成本中占比约为 11%，是光模块成本结构的重要组成部分。
• 光模块由光芯片和光器件组成，分为传统光模块与硅光模块两类，其中硅光模块采用高集成度的硅光芯片与外部光源。

2. 无源光器件的分类

• 连接和传输相关器件：包括高速光模块组件（如 FAU、波分光器件）和光互连产品（如 MPO、单芯连接器）。
• 分配和调制相关器件：包括光耦合器、光分路器、光隔离器、光滤波器等。

3. 行业格局与壁垒

• 行业整体竞争格局较为分散，但受光模块行业高集中度影响，呈现头部供应商集中的趋势。
• 行业壁垒包括技术壁垒、生产壁垒、客户资源壁垒和定制化壁垒，其中定制化和客户资源是主要壁垒。

4. CPO 互连方案中的无源光器件发展趋势

• FAU 和 Glass Bridge：随着光纤数量和种类增加，FAU 成为高速光模块的刚需组件。康宁推出的 Glass Bridge 作为下一代玻璃光互连组件，利用光波导结构实现光纤与 PIC 的高效连接。
• MPO/MMC：MPO 作为高密度多芯连接器，广泛用于数据中心，而 MMC 在相同空间内实现约三倍于 MPO 的光纤密度，向更高密度部署演进。
• Fiber Shuffle：用于高密度光路布线，解决“线缆丛林”问题，产品形态包括光柔板、Shuffle Box 和 Shuffle Cable 等，支持复杂光连接管理。

5. 投资建议

• 建议关注聚焦高端光互连产品及技术演变中渗透率有望提升的企业。
• 推荐关注的公司包括：中航光电、长盈通、天孚通信、光库科技、太辰光、蘅东光、仕佳光子、腾景科技、炬光科技等。

6. 风险提示

• 新技术和产品迭代不及预期的风险：CPO 等新技术仍处于发展初期，若技术推进不及预期，可能影响产业化和规模化进程。
• 市场竞争加剧的风险：市场参与者众多，存在一定的先发优势，新进入者面临较大竞争压力。
• 原材料及产品价格波动风险：上游原材料价格波动或下游价格竞争可能压缩企业利润空间。

无源光器件细分产品及技术趋势

1. FAU（光纤阵列单元）

• 负责将光纤与 PIC 波导对准，是 CPO 中实现高效光耦合的关键组件。
• 需要微米级精度和高稳定性，当前已成为高速光模块的刚需。
• 康宁推出 Glass Bridge，支持未来 NPO 和 CPO 架构，提供更高效的光互连方案。

2. MPO（多芯连接器）

• 常见规格为 8 芯、12 芯或 24 芯，适用于数据中心主干层连接。
• 16 芯 MPO 支持 800G，24 芯 MPO 用于 100G/200G/400G 并行光学系统部署。

3. MMC（多芯微型连接器）

• 在相同空间内实现约三倍于 MPO 的光纤密度，适用于高密度计算层。
• 提供更高效的光纤组织方式，有助于降低维护成本和提升散热效率。

4. Fiber Shuffle（光纤重排）

• 实现光信号的高效交叉与混连，适用于 AI 集群、叶脊架构等复杂场景。
• 产品形态包括光柔板、Shuffle Box 和 Shuffle Cable，支持模块化和灵活布线。

行业数据与市场空间

• 全球光模块市场规模（2024年）为 163.43 亿美元，光模块成本构成中光学组件占比达 73%。
• 光收发组件（不含光芯片）占光模块成本约 11%，是光模块中不可或缺的部分。
• CPO 互连方案中，光器件需求显著上升，尤其在 800G/1.6T 高速光模块中。

公司分析与估值

股票简称	股票代码	货币	最新收盘价	最近报告日期	评级	合理价值(元/股)	2026E EPS(元)	2027E EPS(元)	2026E PE(x)	2027E PE(x)	2026E EV/EBITDA(x)	2027E EV/EBITDA(x)	2026E ROE(%)	2027E ROE(%)
中航光电	002179.SZ	CNY	34.07	2026/03/30	增持	46.31	1.16	1.47	29.37	23.18	17.98	14.52	9.70	11.50
长盈通	688143.SH	CNY	110.00	2026/05/13	增持	80.49	0.62	1.16	177.42	94.83	101.91	65.58	5.70	9.80

总结

随着 AI 算力瓶颈向“连接”转移，无源光器件作为光互连的核心组件，其需求和技术要求显著提升。CPO 技术推动光纤耦合、高密度连接器及光纤重排等技术的发展，FAU、Glass Bridge、MPO、MMC 和 Fiber Shuffle 成为当前重点发展方向。行业呈现头部集中趋势，建议关注具备高端光互连产品能力及良好客户资源的企业。然而，新技术迭代、市场竞争加剧及原材料价格波动仍是潜在风险。