风口情报：随着AIGC、ChatGPT等人工智能大浪潮的袭来，当前光模块速率已无法满足这一带宽提升需求。此前，英伟达的Craig Thompson提出AI所需的网络连接带宽将增加32倍、连接容量与目前相比增加100倍。为此需要新的激光器和调制器设计，CPO被认为是提供庞大、高效的连接的关键途径，并且CPO方案可能将功耗降低50%。
核心观点：ChatGPT加速的 AI 的进程，对于功耗和成本的要求来得更快。CPO 配套硅光可能在未来2-3年有望快速放量。本文将重点解析“CPO”概念投资机会。文末附相关上市公司梳理，点关注，风口干货不迷路！
CPO在数据中心市场收入情况预测
资料来源：CIR什么是CPO？CPO（Co-packagedoptics，光电共封装技术）是一种新型的高密度光组件技术，可以取代传统的前面板可插入式光模块，将硅光电组件与电子晶片封装相结合，使引擎尽量靠近ASIC以减少高速电通道损耗和阻抗不连续性，将电子晶片输出的高速电讯号转化为光讯号 ，以提高互连密度，功耗减少，实现远距离传送。
CPO是实现高速率、大带宽、低功耗网络的必经之路。大数据、云计算、AI 等应用需求的发展，驱动数据中心规模不断扩大，对带宽容量与高速数据传输速率的需求明显增加。 与此同时，摩尔定律趋于平缓，芯片制造技术接近物理瓶颈，从系统的角度对性能优化从而实现速率提升成为必选之路。
CPO（光电共封装）示意图
资料来源：芯东西CPO具有的功耗低、带宽大的特点，将硅电路和光学器件并排集成在同一封装上，可提升提高输入/输出（I/O）接口的能源效率，从而延长传输距离。当数据中心的数据传输在带宽密度要求大幅提升且单通道速率超过100Gbps，传统可插拔光模块和板载光学器件在成本效益方面，将很难与CPO 技术相媲美。
AWS、微软、Meta、谷歌等多家头部科技巨头已商前瞻性布局CPO相关技术与产品。目前AWS、微软、Meta、谷歌等云计算巨头，思科、博通、Marvell、IBM、英特尔、英伟达、AMD、台积电、格芯、Ranovus等网络设备龙头及芯片龙头，均前瞻性地布局CPO相关技术及产品，并推进CPO标准化工作。
2023-2025年间CPO技术有望得到实际应用。国外COBO和OIF等行业组织成立了工作组，国内中科院计算所牵头成立CCITA联盟制订前沿互连技术标准筹备相关工作。据Intel、Broadcom等厂商预计，至2023-2025年间CPO技术有望得到实际应用，对应的芯片产品亦将逐步推向市场。
CPO 的成熟与商业化有望引发光模块竞争格局变革。CPO主要涉及3类核心技术挑战——高密度的光电（驱动）芯片设计技术、高密度及高带宽的连接器技术、封装和散热技术。随着CPO技术的成熟与商业化，将促进产业整体升级及生态供应链的重组，为光模块竞争格局带来变数，先进技术前瞻布局与积淀的厂商有望获得先发优势。
相关上市公司梳理
中际旭创：全球领先的光模块供应商。公司是全球领先的光模块供应商，集高端光通信收发模块的研发、设计、封装、测试 和销售于一体，为云数据中心客户提供 100G、200G、400G 和 800G 等高速光模块，为电信设备商客户提供5G前传、中传和回传光模块以及应用于骨干网和核心网传输光模块等高端整体解决方案。据 LightCounting 统计，2021年中际旭创在全球光模块厂商排名并列第一。
新易盛：全系列光通信应用光模块厂商。公司是一家专注于光通信领域传输和接入技术的国家高新技术企业。掌握高速率光器件芯片封装和光器件封装技术。目前公司已成功研发出涵盖5G前传、中传、回传的25G、50G、100G、200G系列光模块产品并实现批量交付。已成功推出800G光模块产品系列组合、基于硅光解决方案的400G光模块产品及400GZR/ZR+相干光模块。
光迅科技：中国首家上市的通信光电子器件公司。公司从事光电芯片、器件、模块及子系统产品研发、生产、销售及技术服务，主要产品有光电子器件、模块和子系统产品。产品服务全球设备商、运营商、资讯商、行业网客户。客户主要包括有Google、Infinera、华为、中兴、烽火等国内外知名客户。据公司 2022 年半年报披露，Omdia最新统计数据公司整体市场份额为 7.1%。
天孚通信：全球光器件核心部件领域的领先企业。公司是领先的光器件整体解决方案提供商，形成了波分复用耦合、PLC芯片制造测试、FAU光纤阵列设计制造、TO-CAN/BOX/芯片封测、并行光学设计制造、微光学光路模拟设计装配、光学元件冷加工与镀膜、纳米级精密模具设计制造、金属材料微米级制造、陶瓷材料成型烧结等技术和创新平台。 2018、2019、2020、2021连续四年荣“中国光器件与辅助设备及原材料最具竞争力企业10强”奖项。
光库科技：全球头部铌酸锂调制器厂商。光纤器件领先厂商，全球三家主要的铌酸锂调制器供应商之一。公司是全球仅有的几家海底长途光网络核心器件供货商，公司收购Lumentum 旗下的铌酸锂调制器产线，成立光子集成事业部，专注于光学芯片和集成模块的研发及产业化，进入铌酸锂调制器芯片新领域，是目前在超高速调制器芯片和模块产业化、规模化领先的三家公司之一。
炬光科技：高功率半导体激光器领导者。炬光科技形成了高功率半导体激光元器件“产生光子”、激光光学元器件“调控光子”、光子应用模块和系统“提供解决方案”的战略布局。公司在固体激光器泵浦源、光纤激光器核心器件、高端工业制造、医疗健康等领域的销售收入占比较高。目前正在拓展智能辅助驾驶、半导体集成电路芯片制程、显示面板制造等新兴应用领域。
长光华芯：公司是半导体激光行业全球少数具备高功率激光芯片量产能力的企业之一，打破了中国激光行业上游核心环节半导体激光芯片依赖国外进口的局面。公司横向拓展建立高效率VCSEL激光芯片和高速光通信芯片两大产品平台。
仕佳光子：中国领先的光电子核心芯片供应商。公司聚焦光通信行业，主营业务包括光芯片及器件、室内光缆、线缆材料三大板块、其中，光芯片及器件产品包括PLC分路器芯片系列产品、AWG芯片系列产品、DFB激光器芯片系列产品、光纤连接器和隔离器，主要应用于光纤接入网、数据中心、5G承载光网、骨干网及城域网等场景。PLC分路器芯片全球市占率第一。
相关上市公司梳理：中际旭创、新易盛、锐捷网络、紫光股份、天孚通信、长光华芯、炬光科技、光库科技、光迅科技、仕佳光子、联特科技、通宇通讯 等
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华金证券出品
研究作者：
杨树 投资顾问 执业证书编号：S0910619040002
张仔燕 投资顾问 执业证书编号：S0910621090001
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