CPO相关投资技术
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消息面汇总
据报道,英伟达或将于2025年3月召开的GTC大会推出CPO交换机新品。
目前这款CPO交换机正处于试产阶段,若进展顺利,今年8月即可实现量产;据悉,其内部的ASIC芯片将由台积电制造。
CPO最新产业进程:
(1)台积电已完成CPO与先进封装技术整合,其与博通共同开发的微环形光调节器MRM已在3nm制程试产。
预估Coupe可插拔1.6T产品最快于2025下半年量产,2026年推出CoWoS的CPO模块。
(2)博通于2021年进军CPO领域,2024年3月开始交付51.2T以太网交换机Bailly。
(3)英伟达规划将于25年Q3推出IB交换机CPO版本,总计144个800G端口(MPO),及外置的光源模组(ELS)。
二. CPO概览
光模块是光通信系统核心组件,承担光电信号转换任务。
传统可插拔光模块成本及功耗较高,推动CPO、LPO、OIO、硅光等技术路径持续发展:
(1)可插拔光模块
把光模块插入交换机端口后,交换机即可通过光纤进行数据传输;电气连接线路长,故信号损耗、功耗较大;
(2)CPO(光电共封装)
将光模块、ASIC芯片封装在一起,缩短之间的布线距离从而降低功耗;同时减少了对高速PCB、DSP的需求,成本降低。
三. 增量环节梳理
CPO有望带动硅光光引擎、光源、光纤、FAU、MPO/MTP等需求。
3.1 硅光光引擎
实现光电转换功能的光引擎是CPO核心。
硅光利用硅基材料作为光学介质,通过集成电路工艺制造,结合了集成电路超大规模制造,和光子技术高速率、低功耗的优势。
硅光技术将众多光电元件集成制备到一个微芯片中,因其集成度高、CMOS工艺兼容,已成为CPO光引擎的主流解决方案。
3.2 光源
由于硅自身无法发光,外部激光源 (ELS)是硅光CPO的主流选择。
当前主流方案是将CW激光器光源单独外置,作为高密度封装体的外置可插拔单元,这样的设置有如下优点:
(1)可标准化生产,便于实现光源更换。
(2)减少了硅芯片单元的散热压力。
(3)外部光源单元可以灵活配置。
3.3 MPO
常规交换机内部用电信号传输,故内部无光纤部署需要;
CPO交换机内部将光模块、交换芯片封装在一块基板上,内部有光信号传输,光互连路径为光引擎到CPO交换机机箱内部的前面板。
故需引入相应光纤部署需求,包括光纤、MPO/MTP光纤连接器;同时光引擎若采用硅光方案,以保偏型MPO为主。
光纤连接器又称跳线,可实现光纤线路的连接、端口与光纤的连接、光纤与光器件的连接,分为单芯、多芯两大类。
MPO是一种多芯光纤连接器,其中MT插芯为核心部件。
四. 国内相关厂商梳理
4.1 硅光
(1)硅光芯片:光迅科技、长光华芯、聚飞光电。
(3)硅光设备:罗博特科(参股公司ficonTEC在硅光芯片方面提供镜检、测试、封装设备)。
(3)硅光光模块:中际旭创、新易盛、天孚通信、华工科技。
4.2 ELS/CW光源
仕佳光子:主营光芯片及器件、光缆、光纤连接器。用于硅光领域的CW DFB激光器已小批量出货。
源杰科技:聚焦光芯片行业,主营激光器芯片,大功率硅光光源产品已实现量产出货。
4.3 MPO/MT插芯
致尚科技:子公司福可喜玛是全球MT插芯头部厂商,主营MPO/MT插芯、光纤连接器。
太辰光:主营陶瓷插芯、MT插芯、光纤连接器、光纤光栅等光器件,公司保偏MPO产品已实现小批量出货。
光库科技:主营光纤器件、光通讯器件,包括跳线、插芯、保偏型光纤阵列、MPO光纤连接器等产品。
博创科技:与Marvell合作,发布800G AEC铜缆;子公司长芯盛主营MPO、有源光纤AOC等。
据报道,英伟达或将于2025年3月召开的GTC大会推出CPO交换机新品。
目前这款CPO交换机正处于试产阶段,若进展顺利,今年8月即可实现量产;据悉,其内部的ASIC芯片将由台积电制造。
CPO最新产业进程:
(1)台积电已完成CPO与先进封装技术整合,其与博通共同开发的微环形光调节器MRM已在3nm制程试产。
预估Coupe可插拔1.6T产品最快于2025下半年量产,2026年推出CoWoS的CPO模块。
(2)博通于2021年进军CPO领域,2024年3月开始交付51.2T以太网交换机Bailly。
(3)英伟达规划将于25年Q3推出IB交换机CPO版本,总计144个800G端口(MPO),及外置的光源模组(ELS)。
二. CPO概览
光模块是光通信系统核心组件,承担光电信号转换任务。
传统可插拔光模块成本及功耗较高,推动CPO、LPO、OIO、硅光等技术路径持续发展:
(1)可插拔光模块
把光模块插入交换机端口后,交换机即可通过光纤进行数据传输;电气连接线路长,故信号损耗、功耗较大;
(2)CPO(光电共封装)
将光模块、ASIC芯片封装在一起,缩短之间的布线距离从而降低功耗;同时减少了对高速PCB、DSP的需求,成本降低。
三. 增量环节梳理
CPO有望带动硅光光引擎、光源、光纤、FAU、MPO/MTP等需求。
3.1 硅光光引擎
实现光电转换功能的光引擎是CPO核心。
硅光利用硅基材料作为光学介质,通过集成电路工艺制造,结合了集成电路超大规模制造,和光子技术高速率、低功耗的优势。
硅光技术将众多光电元件集成制备到一个微芯片中,因其集成度高、CMOS工艺兼容,已成为CPO光引擎的主流解决方案。
3.2 光源
由于硅自身无法发光,外部激光源 (ELS)是硅光CPO的主流选择。
当前主流方案是将CW激光器光源单独外置,作为高密度封装体的外置可插拔单元,这样的设置有如下优点:
(1)可标准化生产,便于实现光源更换。
(2)减少了硅芯片单元的散热压力。
(3)外部光源单元可以灵活配置。
3.3 MPO
常规交换机内部用电信号传输,故内部无光纤部署需要;
CPO交换机内部将光模块、交换芯片封装在一块基板上,内部有光信号传输,光互连路径为光引擎到CPO交换机机箱内部的前面板。
故需引入相应光纤部署需求,包括光纤、MPO/MTP光纤连接器;同时光引擎若采用硅光方案,以保偏型MPO为主。
光纤连接器又称跳线,可实现光纤线路的连接、端口与光纤的连接、光纤与光器件的连接,分为单芯、多芯两大类。
MPO是一种多芯光纤连接器,其中MT插芯为核心部件。
四. 国内相关厂商梳理
4.1 硅光
(1)硅光芯片:光迅科技、长光华芯、聚飞光电。
(3)硅光设备:罗博特科(参股公司ficonTEC在硅光芯片方面提供镜检、测试、封装设备)。
(3)硅光光模块:中际旭创、新易盛、天孚通信、华工科技。
4.2 ELS/CW光源
仕佳光子:主营光芯片及器件、光缆、光纤连接器。用于硅光领域的CW DFB激光器已小批量出货。
源杰科技:聚焦光芯片行业,主营激光器芯片,大功率硅光光源产品已实现量产出货。
4.3 MPO/MT插芯
致尚科技:子公司福可喜玛是全球MT插芯头部厂商,主营MPO/MT插芯、光纤连接器。
太辰光:主营陶瓷插芯、MT插芯、光纤连接器、光纤光栅等光器件,公司保偏MPO产品已实现小批量出货。
光库科技:主营光纤器件、光通讯器件,包括跳线、插芯、保偏型光纤阵列、MPO光纤连接器等产品。
博创科技:与Marvell合作,发布800G AEC铜缆;子公司长芯盛主营MPO、有源光纤AOC等。
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