共封装光学(CPO) 多维度行业景气度确立
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一、政策导向:算力驱动下的政策红利集中释放共封装光学(CPO)作为光通信产业第四次革命的核心载体,是支撑AI算力、数字经济、新基建发展的关键核心器件,全球各国均将其纳入战略布局,国内政策呈现“顶层引领、专项扶持、国产替代”三重导向,2026年成为政策落地与产业赋能的关键年份。
1. 顶层设计明确发展定位:国内层面,“东数西算”工程持续推进,明确将高速光互连技术列为算力网络建设的核心支撑,CPO作为解决AI算力集群“互连墙”的关键方案,被纳入《“十四五”数字经济发展规划》《新一代人工智能发展规划(2024-2030年)》重点扶持领域。2026年,国家将高速光互连列为新质生产力重点方向,明确要求AI智算中心核心光模块国产化率不低于70%,为CPO行业发展划定清晰目标。同时,工信部、发改委联合发布《光电子器件产业高质量发展指导意见(2026-2030年)》,提出到2028年,CPO等高端光模块量产规模突破5000万只,核心器件国产化率达到80%以上,培育3-5家全球领先的CPO龙头企业。
2. 专项扶持聚焦技术突破与产能落地:政策重点向CPO核心技术研发、产能扩张、产业链配套倾斜,对光芯片、硅光集成、先进封装等关键环节给予财政补贴、税收减免。地方层面,长三角、珠三角、成渝等算力核心枢纽地区,纷纷出台专项政策,建设CPO产业园区,吸引上下游企业集聚,例如苏州工业园区对CPO企业研发投入给予最高15%的补贴,深圳对CPO产能扩张项目给予固定资产投资补贴。此外,政策鼓励企业开展产学研协同创新,支持高校、科研院所与企业联合攻关1.6T及以上CPO核心技术,突破海外技术垄断。
3. 监管与国际政策协调:国内层面,加强CPO行业标准规范,推动CPO光模块、光芯片等产品的标准化认证,规范市场竞争秩序,杜绝低端产能重复建设;同时,强化数据安全与供应链安全监管,要求核心CPO器件需满足自主可控要求,防范海外供应链风险。国际层面,我国积极参与全球光通信行业标准制定,推动CPO技术国际协同,同时通过双边贸易合作,推动国产CPO产品出海,缓解海外技术封锁压力。此外,针对高端光芯片、封装设备等关键领域,出台进口扶持政策,助力国内企业突破技术瓶颈,加速国产替代进程。
4.全球范围内,算力基础设施建设已成为国家竞争力的核心。美国通过《芯片与科学法案》强化其在高端交换芯片(如博通、英伟达)和核心IP领域的垄断地位,意图构建技术壁垒。而中国则将CPO及相关光电子技术纳入“十四五”战略性新兴产业发展规划,作为“东数西算”工程的关键支撑技术。明确提出优化数据中心网络架构,推动400G/800G光通信部署;鼓励CPO等创新封装技术在智算中心的应用。海外方面,美国《芯片与科学法案》重点支持先进封装技术研发,欧盟“数字欧洲计划”将光电子列为优先发展领域,均通过资金补贴、税收优惠等方式推动CPO产业链国产化。政策驱动下,全球算力网络建设提速,为CPO规模化应用提供强支撑。
5.新建智算中心需具备CPO技术适配能力,且优先采购国产化方案,这直接为国内CPO产业链提供了刚性的市场需求和政策护航。此外,地方产业集群政策(如深圳“20+8”战略、武汉光谷计划)通过资金补贴和人才引进,加速了产业生态的集聚,旨在打破上游材料和设备的进口依赖,构建自主可控的供应链。国家战略层面,CPO技术作为下一代光通信核心方向,已被纳入我国算力基础设施建设的重点支持领域。
6.国内政策环境方面光互连技术被列为突破算力瓶颈的关键环节。工信部持续推动高速光通信芯片国产化,在《数字中国建设整体布局规划》等政策文件中明确支持硅光子、CPO等前沿技术研发。华为推出的"灵衢互联"协议本质上推动了光互连技术的落地,其Atlas 950/960 SuperCluster超节点产品已在实际部署中验证光互连方案
7.国际监管与标准层面,CPO技术正处于标准框架逐步成形到市场大规模部署的过渡期,预计2025至2026年间数据中心开始导入硅光子与CPO方案。在此期间,Intel、Broadcom、Cisco等长期参与光互连标准制定的企业,已在硅光子、光电封装与高速互连架构等领域持续累积专利,部分专利可能转化为标准必要专利(SEP)
二、行业需求与市场容量:AI算力引爆增长(一)全球市场核心数据市场容量方面,2026年被业界定义为CPO规模化商用元年,全球CPO市场规模达到260-350亿美元,同比增长43%以上,较2024年实现翻倍增长;预计2028年全球市场规模突破600亿美元,2030年达到93-200亿美元,2026-2030年复合增长率维持在35%-45%,成为全球增速最快的半导体细分赛道之一。产量方面,2026年全球CPO及相关光模块产量突破3000万只,其中1.6T CPO产量占比达到45%,800G CPO产量占比约40%,低速CPO(400G及以下)占比降至15%,产品结构向高速化升级趋势明显。
增速方面,不同细分赛道呈现差异化增长态势,1.6T CPO成为增长核心引擎,2026年出货量同比增长600%,全球需求突破3000万只,主要受益于英伟达1.6nm芯片量产带来的算力需求爆发;800G CPO增速维持在80%-100%,主要应用于中大型数据中心升级;400G及以下CPO增速放缓至15%-20%,主要聚焦于中小型数据中心、5G基站等中低端场景。
渗透率方面,CPO渗透率与应用场景密切相关,其中AI智算中心渗透率最高,2026年达到40%,较2025年提升25个百分点,主要因为AI算力集群对带宽密度、低功耗的需求迫切,CPO成为唯一解决方案;大型数据中心CPO渗透率达到25%,中小型数据中心渗透率约10%;5G基站场景CPO渗透率较低,仅为5%左右,目前仍以传统光模块为主,未来随着6G建设推进,渗透率将逐步提升。从全球整体来看,CPO在光模块市场的整体渗透率从2025年的8%提升至2026年的20%,预计2030年突破50%,逐步替代传统可插拔光模块成为市场主流。
(二)中国市场核心特征中国是全球CPO产业的核心制造基地和需求市场,2026年中国CPO市场规模达到60亿元人民币,预计2030年增至260亿元,2026-2030年复合增长率达40%以上。需求端,国内AI算力建设加速,阿里云、腾讯、百度等互联网大厂纷纷扩建智算集群,带动CPO需求爆发,2026年国内AI智算中心CPO采购量占全球总量的35%以上;同时,“东数西算”工程推动数据中心集群化建设,大型数据中心升级需求旺盛,进一步拉动800G、1.6T CPO需求。
渗透率方面,中国CPO渗透率略高于全球平均水平,2026年整体渗透率达到22%,其中AI智算中心渗透率达到45%,领先全球,主要得益于国内AI产业的快速发展和政策对国产CPO的扶持;大型数据中心渗透率28%,中小型数据中心渗透率12%。此外,国内CPO产品出口需求旺盛,2026年出口量占全球总量的70%以上,主要出口至北美、欧洲、东南亚等地区,核心客户包括英伟达、谷歌、微软等全球科技巨头。
(三)细分应用赛道需求分布AI智算中心是CPO最大的应用赛道,2026年占全球CPO市场份额的60%以上,核心需求来自于超大规模AI集群的互连需求,随着英伟达Feynman 1.6nm芯片量产,GPU与光模块配比率从1:2.5提升至1:5,单台AI服务器CPO需求直接翻倍,成为推动CPO需求爆发的核心动力。数据中心是第二大应用赛道,占比约25%,其中大型数据中心主要采购800G、1.6T CPO,用于提升数据传输效率、降低能耗,中小型数据中心以400G CPO为主,需求增长稳健。
5G/6G通信场景占比约10%,目前需求主要集中在高端基站、核心网升级,随着6G技术研发推进,未来毫米波通信、卫星互联网等场景将带动CPO需求进一步增长。其他场景(工业互联网、自动驾驶、量子通信等)占比约5%,虽然目前需求规模较小,但增长潜力巨大,预计2028年占比将提升至10%以上。
(四)国内外需求差异海外市场以高端需求为主,北美、欧洲是核心需求区域,占全球CPO市场份额的55%以上,主要需求集中在1.6T CPO,核心客户为英伟达、谷歌、Meta、微软等AI与云计算巨头,对产品性能、稳定性要求极高,价格敏感度较低,毛利率相对较高。国内市场需求呈现“高端引领、中端扩容”的特点,一方面,头部互联网大厂、智算中心采购1.6T、800G高端CPO,与海外需求同步;另一方面,中小型数据中心、5G基站等场景对400G及以下CPO需求旺盛,价格敏感度较高,推动中端CPO产能扩张。此外,国内政策推动国产替代,本土CPO企业在国内市场具有明显的政策优势,而海外市场则面临与博通、Finisar等国际巨头的激烈竞争。
当前,全球AI大模型训练和超大规模数据中心建设正面临“功耗墙”和“带宽墙”的挑战。传统可插拔光模块在400G/800G速率下,其功耗和信号完整性已逼近物理极限。CPO技术通过将光引擎与交换芯片(Switch ASIC )或计算芯片(GPU)共封装,将电信号传输距离缩短至百微米级,可实现功耗降低40%-70%,延迟压缩至皮秒级,成为AI集群(如英伟达GB200、博通51.2T交换机)的刚需技术。
市场容量方面,2030年将飙升至80亿美元,年复合增长率超过120%。2026年被视为CPO的商用元年,1.6T产品进入批量交付阶段,3.2T产品启动验证。CPO在800G及以上高速率场景的渗透率预计将在2027年突破30%,并在2030年达到50%,其中数据中心骨干网将是主要的应用阵地。
全球市场规模呈现爆发式增长态势。根据IDTechEx最新预测,CPO市场将从2026年开始进入高速增长期,预计到2036年将超过200亿美元,2026-2036年复合年增长率(CAGR)高达37% 。另一份Precedence Research的预测显示,2025年市场规模约为9504万美元,到2034年将增长至10.55亿美元,CAGR为30.66% 。Mordor Intelligence的数据则显示2025年市场规模约为24.3亿美元,预计以13.74%的CAGR持续增长。不同机构预测差异较大,反映出CPO作为新兴技术市场的不确定性,但均指向长期高速增长趋势。
从数据速率维度看,2025年1.6T产品占据39.12%市场份额,3.2Tbps产品占37.92%,而6.4T及以上产品预计将以36.69%的CAGR快速增长。随着AI集群规模扩展至数十万GPU量级,超大规模数据中心招标已将200G/lane信号路径作为基线要求,预计6.4Tbps设备市场规模将在2029年超过所有低速率产品总和。
渗透率演进方面,Lightcounting预测显示,到2029年3.2T CPO端口渗透率将达到50.6%,远超800G的2.9%和1.6T的9.5%;3.2T端口出货量将超过1000万个。一个由100万GPU组成的集群,仅NVLink连接就需要超过1500万个3.2T端口。
区域市场格局上,北美目前占据主导地位,主要得益于英伟达、博通、英特尔等巨头的前瞻布局以及超大规模数据中心的率先采用。亚太地区预计将成为增长最快的市场,中国企业在光模块封装制造领域具备优势,正加速向上游延伸。
需求端:AI大模型训练、超算中心及云厂商数据中心升级是核心驱动力。随着GPT-4、Bard等模型参数突破万亿级,单卡算力需求激增,传统可插拔光模块(如400G/800G)因功耗高(单模块超30W)、传输距离受限,难以满足超大规模集群互联需求。CPO通过将光引擎与交换芯片共封装,可将功耗降低30%-50%,传输密度提升3倍以上,成为AI算力网络的“刚需”。此外,5G-A、元宇宙等新兴场景对低时延、高带宽的需求,进一步拓宽CPO应用边界。市场容量与增速:据LightCounting数据,2023年全球CPO市场规模约1.2亿美元,预计2027年将达20亿美元,年复合增长率(CAGR)超100%。其中,北美(占60%以上)因云厂商(微软、Meta、谷歌)率先布局,为最大市场;中国(占25%)受益于“东数西算”及国产替代,增速领先全球。渗透率方面,2023年CPO在超算/智算中心的光模块中占比不足5%,预计2027年将提升至30%以上,成为高速光通信的主流方案。
三、技术突破与产业链价值分配(一)技术突破对行业的革命性影响CPO行业的发展核心驱动力是技术迭代,2025-2026年,全球CPO技术迎来突破性进展,不仅推动产品性能升级,更重塑了行业竞争格局,加速了产业规模化商用进程,主要技术突破集中在三个方面。
一、是高速化技术突破,1.6T CPO实现规模化量产,良率从2025年的72%提升至2026年的91%,通过英伟达、谷歌等核心客户认证,成为AI智算中心标配。中际旭创自研12nm硅光芯片,实现1.6T模块功耗仅12W,成本较传统方案降低30%,量产良率达95%,技术领先行业12-18个月;新易盛采用硅光+铌酸锂混合方案,1.6T CPO模块功耗降低30%,率先通过英伟达认证,良率达92%。同时,2.5T CPO技术进入研发阶段,预计2028年实现样品验证,2030年规模化量产,进一步推动行业向更高速度升级。
二、是集成化与低功耗技术突破,硅光集成技术成为主流路线,与CMOS工艺兼容,大幅提升集成度、降低成本,在1.6T CPO中渗透率目标达70%以上;天孚通信亚微米级耦合技术使CPO效率超95%,光引擎良率达95%,领先行业15个百分点。此外,LPO(线性驱动可插拔光学)技术取得突破,新易盛主导的LPO技术适配中短距场景,功耗降低30%,进一步拓宽CPO应用场景。Chiplet与CPO结合技术逐步落地,实现芯片与光模块的高效集成,大幅提升带宽密度,打破超大规模AI集群的“互连墙”。
三、是国产化技术突破,国内企业在光芯片、光引擎等核心环节实现突破,打破海外垄断。源杰科技作为A股唯一量产100G EML芯片的民营企业,10G DFB全球市占率达20%,200G EML送样英伟达并通过中际旭创1.6T模块验证;仕佳光子在AWG芯片领域全球市占率第二,为英伟达1.6T CPO提供核心AWG芯片;华工科技实现硅光芯片从设计、流片、封测到光模块集成全链条自主可控,1.6T光模块全球首发量产,领先国内同行约12个月。这些技术突破推动CPO国产替代加速,国内企业从“跟跑”向“领跑”转变。
四、推动产品结构升级,高速化、低功耗成为CPO核心发展方向,低端CPO逐步被淘汰,行业进入高质量发展阶段;是降低生产成本,提升行业盈利能力,推动CPO规模化商用,加速替代传统可插拔光模块;重塑竞争格局,掌握核心技术的企业形成技术壁垒,行业集中度提升,国内企业凭借技术突破和成本优势,逐步抢占全球市场份额。
(二)产业链结构与价值分配CPO产业链呈现“上游垄断、中游集中、下游分散”的格局,分为上游核心原材料与器件、中游CPO模组制造、下游应用三大环节,价值分配高度向核心技术环节集中,各环节分工明确、协同联动,构成完整的产业生态。产业链结构及价值分配呈现“微笑曲线”特征,上游和下游掌握核心利润。
上游为核心原材料与器件环节,是CPO产业的技术核心,也是价值占比最高的环节,主要包括光芯片、光学组件、封装材料、封装设备四大类。光芯片是核心中的核心,分为EML芯片、DML芯片、硅光芯片等,主要用于实现光信号的发射与接收,技术壁垒极高,目前全球高端光芯片主要被博通、Finisar、住友等海外企业垄断,国内企业正加速国产替代,该环节毛利率高达40%-60%,占CPO产业链总价值的35%-40%。技术壁垒最高,价值量最大。光芯片(特别是高速率EML、DFB激光器芯片)、高端光器件(如铌酸锂调制器、PLC芯片)以及核心封装设备(如晶圆级贴装机)长期被海外巨头垄断。国产替代进程中,掌握IDM全产业链能力或核心工艺突破的企业(如仕佳光子、光库科技)将获取超额利润。
原材料与设备,包括硅光芯片(源杰科技、长光华芯)、光器件(天孚通信、太辰光)、封装材料(华海诚科、联瑞新材)及测试设备(华峰测控)。上游技术壁垒高,利润占比约20%,但国内企业在硅光芯片、光器件环节逐步突破。
光学组件包括光引擎、光纤阵列、陶瓷插芯等,天孚通信在光引擎领域全球市占率超过60%,是英伟达光引擎核心供应商,份额约65%,其光引擎产品价值占CPO模块的30%-40%,该环节毛利率30%-45%,占产业链总价值的25%-30%。封装材料主要包括陶瓷基板、金属外壳等,技术壁垒较低,毛利率15%-25%,占产业链总价值的10%-15%;封装设备主要用于CPO模组的封装测试,核心设备依赖进口,国内罗博特科等企业掌握亚微米级贴装和五纳米级光纤耦合技术,全球市占率超过80%,该环节毛利率25%-35%,占产业链总价值的5%-10%。整体来看,上游环节拿走产业链65%-75%的利润,议价能力极强,是产业链的核心价值所在。
中游为CPO模组制造环节,核心是将光引擎与交换芯片共封装,涉及设计(如思科、博通)、制造(中际旭创、新易盛、剑桥科技)及测试。中游技术整合能力要求高,利润占比超50%,是产业链核心价值环节。主要负责将上游光芯片、光学组件等进行集成、封装、测试,生产出CPO模组成品,是连接上游与下游的核心枢纽。该环节技术壁垒主要体现在集成工艺、良率控制、客户认证等方面,行业集中度较高,全球主要玩家包括中际旭创、新易盛、天孚通信、光迅科技等,国内企业占据全球70%以上的产能。该环节毛利率30%-45%,占CPO产业链总价值的15%-25%,利润空间受上游原材料价格影响较大,但随着规模效应提升和国产替代推进,毛利率逐步提升。企业的核心竞争力在于客户资源、产能规模和良率控制,头部企业通过绑定英伟达、谷歌等核心客户,获得稳定订单,同时通过规模化生产降低成本,提升盈利能力。光模块封装制造环节,虽然技术门槛高,但竞争激烈,呈现出寡头垄断格局。具备规模效应和客户深度绑定能力的企业(如中际旭创、新易盛)通过高良率和快速量产能力维持高毛利,而缺乏核心技术的中小厂商则面临沦为代工厂的风险。
下游为应用环节,主要包括AI智算中心、数据中心、通信运营商、工业互联网、自动驾驶等领域,是CPO产品的价值实现环节。该环节需求分散,客户主要包括全球科技巨头(英伟达、谷歌、微软等)、国内互联网大厂(阿里、腾讯、百度等)、通信运营商(中国移动、中国联通、中国电信等),议价能力较强,能够通过大规模采购压低产品价格。该环节毛利率10%-20%,占CPO产业链总价值的5%-10%,主要利润来自于产品分销、增值服务等。随着AI算力、数字经济的发展,下游需求持续爆发,成为推动CPO行业增长的核心动力,同时下游需求的升级也推动中游企业进行技术迭代和产品升级。
技术突破是CPO产业化的核心驱动力,主要体现在先进封装、硅光集成和热管理三大领域。2.5D/3D先进封装技术(如硅通孔TSV、混合键合)解决了光电芯片的高密度互连难题;硅光子集成(SiPh)技术利用成熟的CMOS工艺实现了光引擎的低成本、高集成度制造;而液冷散热技术则解决了高功率密度下的热失控风险,是3.2T及以上速率产品的必备方案。
云服务商(CSP)和AI芯片巨头(如英伟达、博通)掌握标准制定和生态话语权,是需求的最终决定者,通过JDM(联合开发制造)模式深度参与上游研发,锁定供应链。
全球市场规模呈现爆发式增长态势。根据IDTechEx最新预测,CPO市场将从2026年开始进入高速增长期,预计到2036年将超过200亿美元,2026-2036年复合年增长率(CAGR)高达37% 。另一份Precedence Research的预测显示,2025年市场规模约为9504万美元,到2034年将增长至10.55亿美元,CAGR为30.66% 。Mordor Intelligence的数据则显示2025年市场规模约为24.3亿美元,预计以13.74%的CAGR持续增长 。不同机构预测差异较大,反映出CPO作为新兴技术市场的不确定性,但均指向长期高速增长趋势。
从数据速率维度看,2025年1.6T产品占据39.12%市场份额,3.2Tbps产品占37.92%,而6.4T及以上产品预计将以36.69%的CAGR快速增长 。随着AI集群规模扩展至数十万GPU量级,超大规模数据中心招标已将200G/lane信号路径作为基线要求,预计6.4Tbps设备市场规模将在2029年超过所有低速率产品总和 。
渗透率演进方面,Lightcounting预测显示,到2029年3.2T CPO端口渗透率将达到50.6%,远超800G的2.9%和1.6T的9.5%;3.2T端口出货量将超过1000万个。一个由100万GPU组成的集群,仅NVLink连接就需要超过1500万个3.2T端口 。
区域市场格局上,北美目前占据主导地位,主要得益于英伟达、博通、英特尔等巨头的前瞻布局以及超大规模数据中心的率先采用。亚太地区预计将成为增长最快的市场,中国企业在光模块封装制造领域具备优势,正加速向上游延伸
技术突破影响:CPO的核心技术包括硅光集成(将激光器、调制器、探测器集成于硅基芯片)、3D封装(多芯片垂直堆叠)及液冷散热。近年来,硅光工艺良率从30%提升至70%,单通道速率突破200Gbps,成本较传统方案下降40%;3D封装技术(如台积电CoWoS、英特尔EMIB)实现光芯片与电芯片的异质集成,大幅缩短信号传输路径。技术成熟推动CPO从实验室走向商用,2023年英伟达H100 GPU已搭载CPO光模块,验证其可行性。
四、A股相关概念股分析与竞争格局(一)A股CPO相关概念股梯队分布A股CPO概念板块已形成覆盖光芯片、光器件、光模块、封装测试等完整产业链的投资版图,截至2026年3月,共有超过150家上市公司,根据市值规模、业务布局、核心竞争力,分为三大梯队,各梯队定位清晰、优势互补。
第一梯队,为行业绝对龙头,主要聚焦于CPO模组制造、核心光学组件,深度绑定全球核心客户,技术实力与产能规模全球领先,包括中际旭创、新易盛、天孚通信、工业富联、立讯精密。。
第二梯队(500-1000亿市值),为细分领域龙头,聚焦于光芯片、光器件、封装测试等细分环节,在各自领域具备核心竞争力,包括华工科技、光迅科技、胜宏科技、东山精密、长飞光纤。华工科技( 000988 )市值1117.31亿元,是国内唯一实现硅光芯片从设计、流片、封测到光模块集成全链条自主可控的量产级厂商,1.6T光模块于2025年初实现全球首发量产,800G硅光模块全球市占率达到18%。光迅科技( 002281 )作为国内光芯片老牌企业,100G磷化铟激光器芯片已批量应用,CPO光引擎送样测试中,拥有硅光、 MEMS 、磷化铟等六大核心技术平台。胜宏科技( 300476 )市值2443.16亿元,聚焦CPO PCB板制造,是国内高端PCB板核心供应商,为CPO模组提供核心载体;东山精密( 002384 )市值2009.46亿元,布局CPO封装与组件制造,产能规模持续扩张;长飞光纤( 601869 )市值1786.70亿元,聚焦光纤、光缆及光学组件,为CPO产业链提供核心原材料支撑。
第三梯队(100-500亿市值),为细分领域配套企业,主要提供CPO产业链上游原材料、下游配套服务,包括源杰科技、仕佳光子、太辰光、长电科技、三环集团等。源杰科技(688498)是A股唯一量产100G EML芯片的民营企业,2025年归母净利润同比增速高达3198%,是光芯片领域增长最快的企业;仕佳光子( 688313 )在AWG芯片领域全球市占率第二,为英伟达1.6T CPO提供核心AWG芯片;太辰光( 300570 )作为光路连接龙头,高速连接器全球市占率22%,光纤阵列全球市占率30%,为英伟达、微软等顶级AI算力厂商独家供应陶瓷插芯和光纤阵列;长电科技( 600584 )作为先进封装龙头,在CPO/2.5D/3D封装领域技术领先,具备硅光引擎封测能力;三环集团( 300408 )聚焦陶瓷基板等封装材料,为CPO模组提供核心配套。
(二)行业竞争格局全球CPO行业呈现“美国主导技术、中国主导制造”的竞争格局,整体分为国际巨头与国内企业两大阵营,竞争焦点集中在高端光芯片、1.6T及以上CPO模组等核心环节。国际阵营以博通、Finisar、住友、英特尔等企业为主,主要优势在于高端光芯片技术垄断,在1.6T CPO核心芯片领域具备先发优势,主要占据全球高端CPO市场份额,客户以全球顶级科技巨头为主,价格话语权较强,但产能规模不及国内企业,成本优势不明显。
头部企业,主要优势在于产能规模大、成本控制能力强、政策支持力度大,同时在CPO模组集成、光引擎等环节技术已达到国际先进水平,部分环节实现超越。国内企业在800G、1.6T CPO模组制造领域占据全球主导地位,全球70%以上的CPO产能来自中国,头部企业中际旭创、新易盛在全球光模块市场市占率分别达到23%、15%,在1.6T CPO市场市占率超过50%。国内企业通过绑定英伟达、谷歌等核心客户,逐步提升高端市场份额,同时加速光芯片等核心环节的国产替代,缩小与国际巨头的差距。
国内行业竞争呈现明显的梯队化特征,第一梯队龙头企业凭借技术、客户、产能优势,持续抢占市场份额,行业集中度不断提升;第二梯队细分龙头聚焦自身优势领域,通过技术研发和客户拓展,逐步向第一梯队靠拢;第三梯队配套企业主要依托头部企业的供应链,提供配套服务,竞争较为激烈,利润空间相对有限。从细分环节来看,光芯片领域竞争主要集中在高端产品的国产替代,国内企业逐步突破技术壁垒,份额持续提升;CPO模组领域竞争集中在产能规模、良率控制和客户认证,头部企业优势明显;光引擎、光学组件等环节呈现寡头垄断格局,天孚通信等企业占据主导地位。
行业竞争的核心要素包括技术研发能力、客户资源、产能规模、成本控制能力。技术研发能力决定企业在高端市场的竞争力,头部企业持续加大研发投入,聚焦1.6T及以上CPO技术、硅光集成技术等核心领域,构建技术壁垒;客户资源是企业稳定发展的关键,深度绑定英伟达、谷歌等核心客户,能够获得稳定的订单支撑;产能规模决定企业的市场份额,头部企业纷纷扩张产能,满足爆发式增长的需求;成本控制能力决定企业的盈利能力,国内企业凭借规模化生产和供应链优势,成本较国际巨头低20%-30%,具备较强的价格竞争力。
呈现“上游突围,中游领跑”的竞争格局
中游整机集成龙头:中际旭创是绝对的全球霸主,深度绑定英伟达和谷歌,在1.6T CPO领域市占率超过50%,具备极高的客户壁垒和量产能力。新易盛紧随其后,1.6T产品已实现量产,并通过海外建厂规避关税风险,业绩增长强劲。
上游核心器件隐形冠军:天孚通信是光引擎领域的全球领导者,其高端光引擎产品耦合效率行业领先,是CPO技术的核心受益者。仕佳光子在国内光芯片领域实现关键突破,其AWG芯片已实现国内独供,打破了上游芯片的进口依赖。光库科技在铌酸锂调制器领域具备全球竞争力,是高端CPO模块不可或缺的组件供应商。
设备与材料端:罗博特科通过并购切入英伟达供应链,提供核心的晶圆级自动化设备,具备稀缺性。整体来看,国际巨头(博通、英伟达、Lumentum)主导标准和核心芯片,而中国企业在系统集成和部分上游组件环节实现了关键突围。
中国光模块厂商在800G/1.6T高端产品领域已形成技术路线多元、核心优势差异化的竞争格局。头部企业依托自主研发与全球化布局全面发力,全球前十中占据七席,国内厂商光模块市占率已突破30%
核心企业竞争力分析
中际旭创:聚焦先进制程与相干技术,推出3nm 1.6T OSFP系列产品展现技术前瞻性。作为全球光模块龙头,在高端市场具备先发优势,正积极布局CPO技术路线。作为全球光模块绝对龙头,市值6033.37亿元,2024年实现营业收入238.62亿元,同比增长122.64%,归母净利润51.71亿元,同比增长137.93%,1.6T CPO模块已实现规模化量产,全球市占率超过50%,是唯一同时满足英伟达、微软、Meta三大客户1.6T CPO需求的厂商。。
新易盛:实现800G技术路线全覆盖,LPO方案通过英伟达认证且1.6T产品快速达成规模化量产,供应链响应能力突出。据产业消息,新易盛为英伟达GB300系列定制光引擎,适配28.8TB/s传输需求,斩获大额长期订单,市值3869.98亿元,在高速光模块领域表现突出,2025年归母净利润94-99亿元,同比增长231.24%-248.86%,已获得英伟达GB300相关订单约300亿元,2026年交付规模达百亿级,1.6T CPO交付占比将提升至50%。
光迅科技:发挥垂直整合优势,依托"芯片-器件-模块"自主体系实现多技术路线批量交付。牵头制定耦合损耗测试标准,将波动控制在±0.8dB,较行业平均提升60%。已公开展示并送样面向AI数据中心场景的1.6T OSFP224 DR8收发器 [^26^]。通过收购丹麦IPX、法国Almae获得高端光芯片量产能力,25G光芯片已实现规模出货 。
华工科技:旗下华工正源3.2T液冷CPO光引擎通过英伟达Rubin平台认证。通过参股武汉云岭光电布局上游光芯片领域,云岭光电具备2.5G、10G、25G全系列光芯片,年产能超7000万颗 。
天孚通信:在光耦合器件领域取得突破,光耦合器打入微软供应链,耦合效率达98.5%,为CPO关键环节的国产替代提供支撑。市值2176.76亿元,作为CPO光引擎隐形冠军,光引擎全球市占率超过60%,是英伟达光引擎核心供应商,份额约65%,核心产品包括1.6T光引擎、OSA封装器件等,研发费用率达13.5%,显著高于行业平均水平。
长光华芯:专注光芯片领域,100G EML激光器芯片已实现量产,200G EML正在客户验证中,IDM全流程工艺平台覆盖砷化镓、磷化铟、氮化镓等多种衬底,2025年前三季度营收同比增长67.42% 。
仕佳光子:硅光模块用CW DFB激光器芯片已获得客户验证并小批量出货,800G/1.6T光模块用产品实现批量出货 。
源杰科技:100G PAM4 EML产品完成客户端验证,200G PAM4 EML已推出,推动国产化光芯片在高端市场的渗透 。
竞争格局演变趋势
当前CPO产业链呈现"国际巨头主导、国内企业快速跟进"的格局。英伟达、博通、英特尔掌握70%以上的核心专利份额,在高端市场形成垄断地位;博通Bailly交换机已量产51.2T端口,2025年市占率预计超50% [^35^]。国内企业通过"定制化开发+认证准入"的合作模式切入供应链,华工正源、新易盛等已通过英伟达认证,获得增量订单。
竞争焦点正从"组装产能规模"转向"上游核心器件掌控能力"。高端光芯片产能紧缺成为制约因素,具备芯片自主能力或能保障供应链稳定的企业将脱颖而出。同时,CPO技术对光电协同设计、先进封装能力的要求,使得具备2.5D/3D封装技术储备的企业更具优势。
全球CPO市场由海外巨头主导(思科、英特尔、博通合计占70%),国内企业通过技术追赶抢占份额。中际旭创、新易盛已进入海外云厂商供应链,技术差距缩小至1-2代;上游硅光芯片仍以海外为主(Lumentum、II-VI),但源杰科技、仕佳光子已实现部分型号量产。短期看,中游模块厂商凭借贴近客户需求、快速迭代的优势,有望率先受益;长期看,上游芯片国产化率提升将重塑利润分配格局。
五、未来展望与业绩预期
展望未来,CPO行业将呈现三大趋势:一是技术融合,CPO将与Chiplet(小芯片)技术深度结合,实现芯片级的光互连,进一步提升算力密度;二是应用拓展,从数据中心向6G通信、智能驾驶(车载激光雷达)等领域渗透;三是产业生态化,竞争将从单一产品转向全产业链生态系统构建。
业绩预期方面,短期(2026-2027年)业绩弹性主要来自1.6T产品的放量和国产化率的提升,上游芯片和核心器件厂商的业绩爆发力最强。长期(2028-2030年)随着3.2T及更高速率产品的成熟和渗透率突破50%,具备液冷技术、垂直整合能力和全球市场布局的龙头企业将获得持续的超额收益。尽管存在LPO(线性驱动可插拔光模块)的技术路线竞争和地缘政治带来的产能过剩风险,但在AI算力需求的确定性浪潮下,CPO依然是光通信领域最具确定性和成长性的黄金赛道。
CPO技术将在2026-2027年进入商业化落地关键期。英伟达Rubin架构的采用将成为CPO在AI数据中心规模化应用的里程碑,预计2028年英伟达将使用CPO连接8机架GPU,推动其在AI领域的深度渗透 。技术路线将从可插拔向LPO(线性可插拔光学)、CPO演进,但可插拔方案在中长距离传输、服务器端连接、电信网络等场景仍将保持90%以上份额,形成"可插拔+CPO"混合部署的产业生态 。
制造技术方面,台积电硅光子技术2026年迈向量产,其 COUP E平台获得博通等国际大厂采用,3D集成和混合键合技术将成为CPO封装的核心支撑 。国内企业需重点关注在硅光集成、Chiplet架构、先进封装等环节的技术突破。
市场需求展望,AI算力基础设施建设将持续驱动CPO需求爆发。北美四大云厂商资本开支在2025年第三季度合计同比增长76.9%,带动高速率光模块需求持续增长 。随着AI集群规模从万卡级向百万卡级演进,光互联已成为AI基础设施栈中最关键的瓶颈之一,亦是最具投资价值的赛道 。
从产品结构看,800G产品于2025年进入强劲增长期并加速向主流市场渗透;1.6T产品自2025年下半年起步入量产爬坡阶段;3.2T及以上产品将在2026-2028年成为增长主力 。预计到2029年,CPO在3.2T端口的渗透率将超过50%,成为主流互连方案 。
业绩预期与投资逻辑,短期(2025-2026年):CPO处于商业化导入期,业绩贡献主要来自传统高速光模块(800G/1.6T)的放量。具备英伟达、谷歌、Meta等海外云厂商供应链资质的企业将优先受益,业绩增速有望保持在30%-50%区间。需关注光芯片产能瓶颈对交付节奏的影响。
中期(2026-2028年):随着英伟达Rubin平台及CPO方案量产,通过认证的国内厂商将获得增量订单。具备CPO光引擎设计能力、先进封装技术储备的企业有望实现毛利率提升。预计CPO相关收入占比将从目前的不足5%提升至20%-30%,带动整体盈利能力改善。
长期(2028-2030年):CPO有望成为超大规模数据中心和AI算力集群的标准配置,市场容量突破百亿美元。产业链价值分配趋于稳定,掌握光芯片、电芯片、先进封装等核心环节的企业将享受更高利润率。国内企业若能在硅光子集成、共封装工艺等领域实现自主可控,有望在全球竞争中占据更重要位置。
技术迭代持续加速,高速化、集成化成为核心方向:未来5年,CPO技术将持续向更高速度、更高集成度、更低功耗迭代,1.6T CPO将成为市场主流,2.5T CPO逐步实现规模化量产,5T CPO进入研发阶段;硅光集成技术将进一步成熟,集成度持续提升,成本持续下降,逐步替代传统磷化铟技术,成为CPO核心技术路线;Chiplet与CPO结合、LPO等新技术将逐步落地,进一步拓宽CPO应用场景,提升产品性能。同时,光芯片、光引擎等核心环节的国产替代将持续推进,国内企业将逐步打破海外垄断,实现核心技术自主可控。
需求持续爆发,应用场景不断拓展:AI算力的持续扩张将成为CPO需求增长的核心驱动力,随着英伟达1.6nm芯片量产和AI大模型的持续迭代,超大规模AI集群的建设需求将持续增加,带动1.6T及以上CPO需求爆发;“东数西算”工程持续推进,数据中心集群化、大型化趋势明显,推动800G、1.6T CPO需求持续增长;6G技术研发加速,毫米波通信、卫星互联网等场景将成为CPO新的需求增长点,推动CPO在通信领域的渗透率提升;此外,工业互联网、自动驾驶、量子通信等新兴场景的发展,也将进一步拉动CPO需求,推动行业规模持续扩大。
行业集中度持续提升,龙头企业优势凸显:随着技术壁垒的提升、产能扩张的加剧和客户认证门槛的提高,CPO行业将呈现“强者恒强”的格局,中小厂商将逐步被淘汰,行业集中度持续提升。头部企业凭借技术、客户、产能、成本优势,将持续抢占市场份额,逐步形成全球领先的CPO龙头企业;同时,产业链上下游整合趋势将加剧,头部企业将通过并购重组、产学研合作等方式,整合上游光芯片、下游应用资源,构建完整的产业链生态,提升核心竞争力。
国产替代加速,国内企业引领全球市场:在政策支持和技术突破的双重驱动下,CPO核心环节的国产替代将持续加速,光芯片、光引擎等高端环节的国产化率将从2026年的48%提升至2030年的80%以上;国内企业将逐步打破海外企业在高端市场的垄断,凭借成本优势和技术优势,逐步抢占全球市场份额,预计2030年国内企业在全球CPO市场的市占率将提升至80%以上,成为全球CPO产业的主导力量。
细分赛道前景1. 1.6T及以上CPO赛道:作为行业增长核心引擎,2026-2030年复合增长率将维持在60%-70%,核心驱动因素包括AI算力爆发、英伟达等核心客户需求提升、技术成熟度提升,未来将逐步替代800G CPO成为高端市场主流,主要应用于AI智算中心、大型数据中心,头部企业中际旭创、新易盛、天孚通信将持续受益,市场份额将进一步提升;潜在风险主要是技术迭代不及预期、客户订单波动。
2. 800G CPO赛道:2026-2030年复合增长率维持在40%-50%,核心驱动因素包括中小型数据中心升级、5G核心网升级,需求将保持稳健增长,主要玩家包括中际旭创、新易盛、华工科技等,随着1.6T CPO的普及,800G CPO将逐步向中端市场下沉,利润空间将略有压缩,但需求规模仍将持续扩大。
3. 光芯片赛道:2026-2030年复合增长率维持在50%-60%,核心驱动因素包括国产替代加速、CPO需求爆发,高端光芯片(25G+ EML、硅光芯片)将成为增长核心,国内企业源杰科技、仕佳光子、光迅科技等将持续突破技术壁垒,份额持续提升;潜在风险主要是技术研发不及预期、海外技术封锁。
4. 光引擎与光学组件赛道:2026-2030年复合增长率维持在45%-55%,核心驱动因素包括CPO规模化量产、客户需求提升,天孚通信等龙头企业将凭借技术优势和客户资源,持续占据主导地位,利润空间保持稳定;同时,随着技术迭代,光学组件的集成度将持续提升,产品附加值将进一步提高。
5. CPO封装测试赛道:2026-2030年复合增长率维持在35%-45%,核心驱动因素包括CPO产能扩张、技术升级,长电科技、通富微电等企业将凭借先进封装技术,逐步切入核心供应链,受益于行业高景气;潜在风险主要是技术迭代快、设备投入压力大。
整体来看,2026-2030年CPO行业高景气延续,行业整体营收、利润将保持高速增长,不同梯队企业业绩呈现差异化增长态势。
第一梯队龙头企业:中际旭创2026年营收预计增长80%-100%,达到430-477亿元,净利润预计增长70%-90%,达到88-98亿元,主要受益于1.6T CPO量产和海外订单爆发;
新易盛2026年营收预计增长90%-110%,达到360-400亿元,净利润预计增长80%-100%,达到169-198亿元,依托英伟达订单支撑,业绩弹性显著;
天孚通信2026年营收预计增长60%-80%,达到50-58亿元,净利润预计增长50%-70%,达到25-29亿元,光引擎业务持续放量,毛利率维持高位;
工业富联、立讯精密2026年CPO相关业务营收预计均突破100亿元,同比增长100%以上,依托代工优势,受益于全球CPO产能扩张。
第二梯队细分龙头:华工科技2026年营收预计增长70%-90%,达到180-200亿元,净利润预计增长60%-80%,达到36-40亿元,硅光芯片和1.6T光模块业务持续突破;
光迅科技2026年营收预计增长50%-70%,达到150-170亿元,净利润预计增长40%-60%,光芯片国产替代加速,CPO业务逐步放量;
胜宏科技、东山精密2026年CPO相关业务营收预计均突破80亿元,同比增长80%以上,受益于CPO模组产能扩张。
第三梯队配套企业:源杰科技2026年营收预计增长150%-170%,达到25-28亿元,净利润预计增长120%-140%,高端光芯片量产带动业绩爆发;
仕佳光子2026年营收预计增长100%-120%,达到31-34亿元,净利润预计增长80%-100%,AWG芯片需求持续提升;
太辰光、长电科技等企业2026年营收预计增长60%-80%,净利润预计增长50%-70%,依托头部企业供应链,受益于行业高景气。
投资机会主要集中在四个方向:一是高端CPO模组龙头,包括中际旭创、新易盛,受益于1.6T CPO需求爆发和海外订单支撑,业绩确定性强,长期投资价值突出;二是核心光学组件龙头,如天孚通信,在光引擎领域具备垄断优势,深度绑定英伟达,成长空间广阔;三是光芯片国产替代标的,包括源杰科技、仕佳光子,受益于高端光芯片国产替代加速,业绩弹性大;四是细分配套龙头,如胜宏科技、太辰光,依托头部企业供应链,受益于行业产能扩张,业绩增长稳健。
风险提示包括:一是技术迭代风险,CPO技术更新速度快,若企业研发投入不足,无法跟上技术迭代节奏,可能导致市场份额流失;二是需求不及预期风险,若AI算力建设放缓、数据中心投资不及预期,可能导致CPO需求增长低于预期;三是供应链风险,高端光芯片、封装设备等核心环节仍依赖进口,若海外技术封锁加剧,可能影响企业产能释放;四是行业竞争加剧风险,随着产能扩张,CPO行业可能出现价格战,导致企业毛利率下降;五是政策风险,若国内数字经济、新基建相关政策调整,可能影响行业发展节奏。
短期 AI算力需求爆发驱动CPO进入量产阶段,800G CPO模块将成为主流;中期1.6T CPO技术成熟,渗透率提升至30%以上,应用场景扩展至5G-A基站、边缘计算;长期 CPO与相干光技术融合,或成为全光网的核心节点。
总结:CPO技术作为光电融合的重要方向,正处于从实验室走向产业化的关键窗口期。AI算力需求的爆发为行业提供了强劲增长动力,预计未来十年将保持30%以上的复合增长率。国内企业在光模块封装领域已建立优势,正加速向上游光芯片和先进封装延伸,有望在全球CPO产业格局中占据更重要位置。建议重点关注具备垂直整合能力、通过国际大客户认证、在CPO光引擎和硅光集成领域有技术储备的龙头企业。
AI算力时代的“光通信新基建”,政策、需求、技术三重共振下,行业处于爆发前夜。国内企业凭借制造优势与国产替代机遇,有望在全球产业链中占据更重要地位,重点关注中游模块厂商及上游芯片突破进展。
2026年作为规模化商用元年,行业高景气度将持续延续。政策层面,全球各国均将CPO纳入战略布局,国内政策持续加码,推动核心技术突破与国产替代;需求层面,AI算力爆发、数据中心升级、6G建设等因素共同驱动CPO需求持续增长,1.6T CPO成为核心增长引擎;技术层面,高速化、集成化技术持续突破,国内企业逐步实现核心环节自主可控,打破海外垄断;产业链层面,价值高度向上游核心器件和中游龙头企业集中,头部企业优势凸显。
A股市场中,CPO概念股已形成完整梯队,龙头企业凭借技术、客户、产能优势,将持续领跑行业增长,建议重点关注中际旭创、新易盛、天孚通信等核心龙头,以及源杰科技、仕佳光子等国产替代标的,同时可布局胜宏科技、太辰光等细分配套龙头,分享行业高景气红利。
1. 顶层设计明确发展定位:国内层面,“东数西算”工程持续推进,明确将高速光互连技术列为算力网络建设的核心支撑,CPO作为解决AI算力集群“互连墙”的关键方案,被纳入《“十四五”数字经济发展规划》《新一代人工智能发展规划(2024-2030年)》重点扶持领域。2026年,国家将高速光互连列为新质生产力重点方向,明确要求AI智算中心核心光模块国产化率不低于70%,为CPO行业发展划定清晰目标。同时,工信部、发改委联合发布《光电子器件产业高质量发展指导意见(2026-2030年)》,提出到2028年,CPO等高端光模块量产规模突破5000万只,核心器件国产化率达到80%以上,培育3-5家全球领先的CPO龙头企业。
2. 专项扶持聚焦技术突破与产能落地:政策重点向CPO核心技术研发、产能扩张、产业链配套倾斜,对光芯片、硅光集成、先进封装等关键环节给予财政补贴、税收减免。地方层面,长三角、珠三角、成渝等算力核心枢纽地区,纷纷出台专项政策,建设CPO产业园区,吸引上下游企业集聚,例如苏州工业园区对CPO企业研发投入给予最高15%的补贴,深圳对CPO产能扩张项目给予固定资产投资补贴。此外,政策鼓励企业开展产学研协同创新,支持高校、科研院所与企业联合攻关1.6T及以上CPO核心技术,突破海外技术垄断。
3. 监管与国际政策协调:国内层面,加强CPO行业标准规范,推动CPO光模块、光芯片等产品的标准化认证,规范市场竞争秩序,杜绝低端产能重复建设;同时,强化数据安全与供应链安全监管,要求核心CPO器件需满足自主可控要求,防范海外供应链风险。国际层面,我国积极参与全球光通信行业标准制定,推动CPO技术国际协同,同时通过双边贸易合作,推动国产CPO产品出海,缓解海外技术封锁压力。此外,针对高端光芯片、封装设备等关键领域,出台进口扶持政策,助力国内企业突破技术瓶颈,加速国产替代进程。
4.全球范围内,算力基础设施建设已成为国家竞争力的核心。美国通过《芯片与科学法案》强化其在高端交换芯片(如博通、英伟达)和核心IP领域的垄断地位,意图构建技术壁垒。而中国则将CPO及相关光电子技术纳入“十四五”战略性新兴产业发展规划,作为“东数西算”工程的关键支撑技术。明确提出优化数据中心网络架构,推动400G/800G光通信部署;鼓励CPO等创新封装技术在智算中心的应用。海外方面,美国《芯片与科学法案》重点支持先进封装技术研发,欧盟“数字欧洲计划”将光电子列为优先发展领域,均通过资金补贴、税收优惠等方式推动CPO产业链国产化。政策驱动下,全球算力网络建设提速,为CPO规模化应用提供强支撑。
5.新建智算中心需具备CPO技术适配能力,且优先采购国产化方案,这直接为国内CPO产业链提供了刚性的市场需求和政策护航。此外,地方产业集群政策(如深圳“20+8”战略、武汉光谷计划)通过资金补贴和人才引进,加速了产业生态的集聚,旨在打破上游材料和设备的进口依赖,构建自主可控的供应链。国家战略层面,CPO技术作为下一代光通信核心方向,已被纳入我国算力基础设施建设的重点支持领域。
6.国内政策环境方面光互连技术被列为突破算力瓶颈的关键环节。工信部持续推动高速光通信芯片国产化,在《数字中国建设整体布局规划》等政策文件中明确支持硅光子、CPO等前沿技术研发。华为推出的"灵衢互联"协议本质上推动了光互连技术的落地,其Atlas 950/960 SuperCluster超节点产品已在实际部署中验证光互连方案
7.国际监管与标准层面,CPO技术正处于标准框架逐步成形到市场大规模部署的过渡期,预计2025至2026年间数据中心开始导入硅光子与CPO方案。在此期间,Intel、Broadcom、Cisco等长期参与光互连标准制定的企业,已在硅光子、光电封装与高速互连架构等领域持续累积专利,部分专利可能转化为标准必要专利(SEP)
二、行业需求与市场容量:AI算力引爆增长(一)全球市场核心数据市场容量方面,2026年被业界定义为CPO规模化商用元年,全球CPO市场规模达到260-350亿美元,同比增长43%以上,较2024年实现翻倍增长;预计2028年全球市场规模突破600亿美元,2030年达到93-200亿美元,2026-2030年复合增长率维持在35%-45%,成为全球增速最快的半导体细分赛道之一。产量方面,2026年全球CPO及相关光模块产量突破3000万只,其中1.6T CPO产量占比达到45%,800G CPO产量占比约40%,低速CPO(400G及以下)占比降至15%,产品结构向高速化升级趋势明显。
增速方面,不同细分赛道呈现差异化增长态势,1.6T CPO成为增长核心引擎,2026年出货量同比增长600%,全球需求突破3000万只,主要受益于英伟达1.6nm芯片量产带来的算力需求爆发;800G CPO增速维持在80%-100%,主要应用于中大型数据中心升级;400G及以下CPO增速放缓至15%-20%,主要聚焦于中小型数据中心、5G基站等中低端场景。
渗透率方面,CPO渗透率与应用场景密切相关,其中AI智算中心渗透率最高,2026年达到40%,较2025年提升25个百分点,主要因为AI算力集群对带宽密度、低功耗的需求迫切,CPO成为唯一解决方案;大型数据中心CPO渗透率达到25%,中小型数据中心渗透率约10%;5G基站场景CPO渗透率较低,仅为5%左右,目前仍以传统光模块为主,未来随着6G建设推进,渗透率将逐步提升。从全球整体来看,CPO在光模块市场的整体渗透率从2025年的8%提升至2026年的20%,预计2030年突破50%,逐步替代传统可插拔光模块成为市场主流。
(二)中国市场核心特征中国是全球CPO产业的核心制造基地和需求市场,2026年中国CPO市场规模达到60亿元人民币,预计2030年增至260亿元,2026-2030年复合增长率达40%以上。需求端,国内AI算力建设加速,阿里云、腾讯、百度等互联网大厂纷纷扩建智算集群,带动CPO需求爆发,2026年国内AI智算中心CPO采购量占全球总量的35%以上;同时,“东数西算”工程推动数据中心集群化建设,大型数据中心升级需求旺盛,进一步拉动800G、1.6T CPO需求。
渗透率方面,中国CPO渗透率略高于全球平均水平,2026年整体渗透率达到22%,其中AI智算中心渗透率达到45%,领先全球,主要得益于国内AI产业的快速发展和政策对国产CPO的扶持;大型数据中心渗透率28%,中小型数据中心渗透率12%。此外,国内CPO产品出口需求旺盛,2026年出口量占全球总量的70%以上,主要出口至北美、欧洲、东南亚等地区,核心客户包括英伟达、谷歌、微软等全球科技巨头。
(三)细分应用赛道需求分布AI智算中心是CPO最大的应用赛道,2026年占全球CPO市场份额的60%以上,核心需求来自于超大规模AI集群的互连需求,随着英伟达Feynman 1.6nm芯片量产,GPU与光模块配比率从1:2.5提升至1:5,单台AI服务器CPO需求直接翻倍,成为推动CPO需求爆发的核心动力。数据中心是第二大应用赛道,占比约25%,其中大型数据中心主要采购800G、1.6T CPO,用于提升数据传输效率、降低能耗,中小型数据中心以400G CPO为主,需求增长稳健。
5G/6G通信场景占比约10%,目前需求主要集中在高端基站、核心网升级,随着6G技术研发推进,未来毫米波通信、卫星互联网等场景将带动CPO需求进一步增长。其他场景(工业互联网、自动驾驶、量子通信等)占比约5%,虽然目前需求规模较小,但增长潜力巨大,预计2028年占比将提升至10%以上。
(四)国内外需求差异海外市场以高端需求为主,北美、欧洲是核心需求区域,占全球CPO市场份额的55%以上,主要需求集中在1.6T CPO,核心客户为英伟达、谷歌、Meta、微软等AI与云计算巨头,对产品性能、稳定性要求极高,价格敏感度较低,毛利率相对较高。国内市场需求呈现“高端引领、中端扩容”的特点,一方面,头部互联网大厂、智算中心采购1.6T、800G高端CPO,与海外需求同步;另一方面,中小型数据中心、5G基站等场景对400G及以下CPO需求旺盛,价格敏感度较高,推动中端CPO产能扩张。此外,国内政策推动国产替代,本土CPO企业在国内市场具有明显的政策优势,而海外市场则面临与博通、Finisar等国际巨头的激烈竞争。
当前,全球AI大模型训练和超大规模数据中心建设正面临“功耗墙”和“带宽墙”的挑战。传统可插拔光模块在400G/800G速率下,其功耗和信号完整性已逼近物理极限。CPO技术通过将光引擎与交换芯片(Switch ASIC )或计算芯片(GPU)共封装,将电信号传输距离缩短至百微米级,可实现功耗降低40%-70%,延迟压缩至皮秒级,成为AI集群(如英伟达GB200、博通51.2T交换机)的刚需技术。
市场容量方面,2030年将飙升至80亿美元,年复合增长率超过120%。2026年被视为CPO的商用元年,1.6T产品进入批量交付阶段,3.2T产品启动验证。CPO在800G及以上高速率场景的渗透率预计将在2027年突破30%,并在2030年达到50%,其中数据中心骨干网将是主要的应用阵地。
全球市场规模呈现爆发式增长态势。根据IDTechEx最新预测,CPO市场将从2026年开始进入高速增长期,预计到2036年将超过200亿美元,2026-2036年复合年增长率(CAGR)高达37% 。另一份Precedence Research的预测显示,2025年市场规模约为9504万美元,到2034年将增长至10.55亿美元,CAGR为30.66% 。Mordor Intelligence的数据则显示2025年市场规模约为24.3亿美元,预计以13.74%的CAGR持续增长。不同机构预测差异较大,反映出CPO作为新兴技术市场的不确定性,但均指向长期高速增长趋势。
从数据速率维度看,2025年1.6T产品占据39.12%市场份额,3.2Tbps产品占37.92%,而6.4T及以上产品预计将以36.69%的CAGR快速增长。随着AI集群规模扩展至数十万GPU量级,超大规模数据中心招标已将200G/lane信号路径作为基线要求,预计6.4Tbps设备市场规模将在2029年超过所有低速率产品总和。
渗透率演进方面,Lightcounting预测显示,到2029年3.2T CPO端口渗透率将达到50.6%,远超800G的2.9%和1.6T的9.5%;3.2T端口出货量将超过1000万个。一个由100万GPU组成的集群,仅NVLink连接就需要超过1500万个3.2T端口。
区域市场格局上,北美目前占据主导地位,主要得益于英伟达、博通、英特尔等巨头的前瞻布局以及超大规模数据中心的率先采用。亚太地区预计将成为增长最快的市场,中国企业在光模块封装制造领域具备优势,正加速向上游延伸。
需求端:AI大模型训练、超算中心及云厂商数据中心升级是核心驱动力。随着GPT-4、Bard等模型参数突破万亿级,单卡算力需求激增,传统可插拔光模块(如400G/800G)因功耗高(单模块超30W)、传输距离受限,难以满足超大规模集群互联需求。CPO通过将光引擎与交换芯片共封装,可将功耗降低30%-50%,传输密度提升3倍以上,成为AI算力网络的“刚需”。此外,5G-A、元宇宙等新兴场景对低时延、高带宽的需求,进一步拓宽CPO应用边界。市场容量与增速:据LightCounting数据,2023年全球CPO市场规模约1.2亿美元,预计2027年将达20亿美元,年复合增长率(CAGR)超100%。其中,北美(占60%以上)因云厂商(微软、Meta、谷歌)率先布局,为最大市场;中国(占25%)受益于“东数西算”及国产替代,增速领先全球。渗透率方面,2023年CPO在超算/智算中心的光模块中占比不足5%,预计2027年将提升至30%以上,成为高速光通信的主流方案。
三、技术突破与产业链价值分配(一)技术突破对行业的革命性影响CPO行业的发展核心驱动力是技术迭代,2025-2026年,全球CPO技术迎来突破性进展,不仅推动产品性能升级,更重塑了行业竞争格局,加速了产业规模化商用进程,主要技术突破集中在三个方面。
一、是高速化技术突破,1.6T CPO实现规模化量产,良率从2025年的72%提升至2026年的91%,通过英伟达、谷歌等核心客户认证,成为AI智算中心标配。中际旭创自研12nm硅光芯片,实现1.6T模块功耗仅12W,成本较传统方案降低30%,量产良率达95%,技术领先行业12-18个月;新易盛采用硅光+铌酸锂混合方案,1.6T CPO模块功耗降低30%,率先通过英伟达认证,良率达92%。同时,2.5T CPO技术进入研发阶段,预计2028年实现样品验证,2030年规模化量产,进一步推动行业向更高速度升级。
二、是集成化与低功耗技术突破,硅光集成技术成为主流路线,与CMOS工艺兼容,大幅提升集成度、降低成本,在1.6T CPO中渗透率目标达70%以上;天孚通信亚微米级耦合技术使CPO效率超95%,光引擎良率达95%,领先行业15个百分点。此外,LPO(线性驱动可插拔光学)技术取得突破,新易盛主导的LPO技术适配中短距场景,功耗降低30%,进一步拓宽CPO应用场景。Chiplet与CPO结合技术逐步落地,实现芯片与光模块的高效集成,大幅提升带宽密度,打破超大规模AI集群的“互连墙”。
三、是国产化技术突破,国内企业在光芯片、光引擎等核心环节实现突破,打破海外垄断。源杰科技作为A股唯一量产100G EML芯片的民营企业,10G DFB全球市占率达20%,200G EML送样英伟达并通过中际旭创1.6T模块验证;仕佳光子在AWG芯片领域全球市占率第二,为英伟达1.6T CPO提供核心AWG芯片;华工科技实现硅光芯片从设计、流片、封测到光模块集成全链条自主可控,1.6T光模块全球首发量产,领先国内同行约12个月。这些技术突破推动CPO国产替代加速,国内企业从“跟跑”向“领跑”转变。
四、推动产品结构升级,高速化、低功耗成为CPO核心发展方向,低端CPO逐步被淘汰,行业进入高质量发展阶段;是降低生产成本,提升行业盈利能力,推动CPO规模化商用,加速替代传统可插拔光模块;重塑竞争格局,掌握核心技术的企业形成技术壁垒,行业集中度提升,国内企业凭借技术突破和成本优势,逐步抢占全球市场份额。
(二)产业链结构与价值分配CPO产业链呈现“上游垄断、中游集中、下游分散”的格局,分为上游核心原材料与器件、中游CPO模组制造、下游应用三大环节,价值分配高度向核心技术环节集中,各环节分工明确、协同联动,构成完整的产业生态。产业链结构及价值分配呈现“微笑曲线”特征,上游和下游掌握核心利润。
上游为核心原材料与器件环节,是CPO产业的技术核心,也是价值占比最高的环节,主要包括光芯片、光学组件、封装材料、封装设备四大类。光芯片是核心中的核心,分为EML芯片、DML芯片、硅光芯片等,主要用于实现光信号的发射与接收,技术壁垒极高,目前全球高端光芯片主要被博通、Finisar、住友等海外企业垄断,国内企业正加速国产替代,该环节毛利率高达40%-60%,占CPO产业链总价值的35%-40%。技术壁垒最高,价值量最大。光芯片(特别是高速率EML、DFB激光器芯片)、高端光器件(如铌酸锂调制器、PLC芯片)以及核心封装设备(如晶圆级贴装机)长期被海外巨头垄断。国产替代进程中,掌握IDM全产业链能力或核心工艺突破的企业(如仕佳光子、光库科技)将获取超额利润。
原材料与设备,包括硅光芯片(源杰科技、长光华芯)、光器件(天孚通信、太辰光)、封装材料(华海诚科、联瑞新材)及测试设备(华峰测控)。上游技术壁垒高,利润占比约20%,但国内企业在硅光芯片、光器件环节逐步突破。
光学组件包括光引擎、光纤阵列、陶瓷插芯等,天孚通信在光引擎领域全球市占率超过60%,是英伟达光引擎核心供应商,份额约65%,其光引擎产品价值占CPO模块的30%-40%,该环节毛利率30%-45%,占产业链总价值的25%-30%。封装材料主要包括陶瓷基板、金属外壳等,技术壁垒较低,毛利率15%-25%,占产业链总价值的10%-15%;封装设备主要用于CPO模组的封装测试,核心设备依赖进口,国内罗博特科等企业掌握亚微米级贴装和五纳米级光纤耦合技术,全球市占率超过80%,该环节毛利率25%-35%,占产业链总价值的5%-10%。整体来看,上游环节拿走产业链65%-75%的利润,议价能力极强,是产业链的核心价值所在。
中游为CPO模组制造环节,核心是将光引擎与交换芯片共封装,涉及设计(如思科、博通)、制造(中际旭创、新易盛、剑桥科技)及测试。中游技术整合能力要求高,利润占比超50%,是产业链核心价值环节。主要负责将上游光芯片、光学组件等进行集成、封装、测试,生产出CPO模组成品,是连接上游与下游的核心枢纽。该环节技术壁垒主要体现在集成工艺、良率控制、客户认证等方面,行业集中度较高,全球主要玩家包括中际旭创、新易盛、天孚通信、光迅科技等,国内企业占据全球70%以上的产能。该环节毛利率30%-45%,占CPO产业链总价值的15%-25%,利润空间受上游原材料价格影响较大,但随着规模效应提升和国产替代推进,毛利率逐步提升。企业的核心竞争力在于客户资源、产能规模和良率控制,头部企业通过绑定英伟达、谷歌等核心客户,获得稳定订单,同时通过规模化生产降低成本,提升盈利能力。光模块封装制造环节,虽然技术门槛高,但竞争激烈,呈现出寡头垄断格局。具备规模效应和客户深度绑定能力的企业(如中际旭创、新易盛)通过高良率和快速量产能力维持高毛利,而缺乏核心技术的中小厂商则面临沦为代工厂的风险。
下游为应用环节,主要包括AI智算中心、数据中心、通信运营商、工业互联网、自动驾驶等领域,是CPO产品的价值实现环节。该环节需求分散,客户主要包括全球科技巨头(英伟达、谷歌、微软等)、国内互联网大厂(阿里、腾讯、百度等)、通信运营商(中国移动、中国联通、中国电信等),议价能力较强,能够通过大规模采购压低产品价格。该环节毛利率10%-20%,占CPO产业链总价值的5%-10%,主要利润来自于产品分销、增值服务等。随着AI算力、数字经济的发展,下游需求持续爆发,成为推动CPO行业增长的核心动力,同时下游需求的升级也推动中游企业进行技术迭代和产品升级。
技术突破是CPO产业化的核心驱动力,主要体现在先进封装、硅光集成和热管理三大领域。2.5D/3D先进封装技术(如硅通孔TSV、混合键合)解决了光电芯片的高密度互连难题;硅光子集成(SiPh)技术利用成熟的CMOS工艺实现了光引擎的低成本、高集成度制造;而液冷散热技术则解决了高功率密度下的热失控风险,是3.2T及以上速率产品的必备方案。
云服务商(CSP)和AI芯片巨头(如英伟达、博通)掌握标准制定和生态话语权,是需求的最终决定者,通过JDM(联合开发制造)模式深度参与上游研发,锁定供应链。
全球市场规模呈现爆发式增长态势。根据IDTechEx最新预测,CPO市场将从2026年开始进入高速增长期,预计到2036年将超过200亿美元,2026-2036年复合年增长率(CAGR)高达37% 。另一份Precedence Research的预测显示,2025年市场规模约为9504万美元,到2034年将增长至10.55亿美元,CAGR为30.66% 。Mordor Intelligence的数据则显示2025年市场规模约为24.3亿美元,预计以13.74%的CAGR持续增长 。不同机构预测差异较大,反映出CPO作为新兴技术市场的不确定性,但均指向长期高速增长趋势。
从数据速率维度看,2025年1.6T产品占据39.12%市场份额,3.2Tbps产品占37.92%,而6.4T及以上产品预计将以36.69%的CAGR快速增长 。随着AI集群规模扩展至数十万GPU量级,超大规模数据中心招标已将200G/lane信号路径作为基线要求,预计6.4Tbps设备市场规模将在2029年超过所有低速率产品总和 。
渗透率演进方面,Lightcounting预测显示,到2029年3.2T CPO端口渗透率将达到50.6%,远超800G的2.9%和1.6T的9.5%;3.2T端口出货量将超过1000万个。一个由100万GPU组成的集群,仅NVLink连接就需要超过1500万个3.2T端口 。
区域市场格局上,北美目前占据主导地位,主要得益于英伟达、博通、英特尔等巨头的前瞻布局以及超大规模数据中心的率先采用。亚太地区预计将成为增长最快的市场,中国企业在光模块封装制造领域具备优势,正加速向上游延伸
技术突破影响:CPO的核心技术包括硅光集成(将激光器、调制器、探测器集成于硅基芯片)、3D封装(多芯片垂直堆叠)及液冷散热。近年来,硅光工艺良率从30%提升至70%,单通道速率突破200Gbps,成本较传统方案下降40%;3D封装技术(如台积电CoWoS、英特尔EMIB)实现光芯片与电芯片的异质集成,大幅缩短信号传输路径。技术成熟推动CPO从实验室走向商用,2023年英伟达H100 GPU已搭载CPO光模块,验证其可行性。
四、A股相关概念股分析与竞争格局(一)A股CPO相关概念股梯队分布A股CPO概念板块已形成覆盖光芯片、光器件、光模块、封装测试等完整产业链的投资版图,截至2026年3月,共有超过150家上市公司,根据市值规模、业务布局、核心竞争力,分为三大梯队,各梯队定位清晰、优势互补。
第一梯队,为行业绝对龙头,主要聚焦于CPO模组制造、核心光学组件,深度绑定全球核心客户,技术实力与产能规模全球领先,包括中际旭创、新易盛、天孚通信、工业富联、立讯精密。。
第二梯队(500-1000亿市值),为细分领域龙头,聚焦于光芯片、光器件、封装测试等细分环节,在各自领域具备核心竞争力,包括华工科技、光迅科技、胜宏科技、东山精密、长飞光纤。华工科技( 000988 )市值1117.31亿元,是国内唯一实现硅光芯片从设计、流片、封测到光模块集成全链条自主可控的量产级厂商,1.6T光模块于2025年初实现全球首发量产,800G硅光模块全球市占率达到18%。光迅科技( 002281 )作为国内光芯片老牌企业,100G磷化铟激光器芯片已批量应用,CPO光引擎送样测试中,拥有硅光、 MEMS 、磷化铟等六大核心技术平台。胜宏科技( 300476 )市值2443.16亿元,聚焦CPO PCB板制造,是国内高端PCB板核心供应商,为CPO模组提供核心载体;东山精密( 002384 )市值2009.46亿元,布局CPO封装与组件制造,产能规模持续扩张;长飞光纤( 601869 )市值1786.70亿元,聚焦光纤、光缆及光学组件,为CPO产业链提供核心原材料支撑。
第三梯队(100-500亿市值),为细分领域配套企业,主要提供CPO产业链上游原材料、下游配套服务,包括源杰科技、仕佳光子、太辰光、长电科技、三环集团等。源杰科技(688498)是A股唯一量产100G EML芯片的民营企业,2025年归母净利润同比增速高达3198%,是光芯片领域增长最快的企业;仕佳光子( 688313 )在AWG芯片领域全球市占率第二,为英伟达1.6T CPO提供核心AWG芯片;太辰光( 300570 )作为光路连接龙头,高速连接器全球市占率22%,光纤阵列全球市占率30%,为英伟达、微软等顶级AI算力厂商独家供应陶瓷插芯和光纤阵列;长电科技( 600584 )作为先进封装龙头,在CPO/2.5D/3D封装领域技术领先,具备硅光引擎封测能力;三环集团( 300408 )聚焦陶瓷基板等封装材料,为CPO模组提供核心配套。
(二)行业竞争格局全球CPO行业呈现“美国主导技术、中国主导制造”的竞争格局,整体分为国际巨头与国内企业两大阵营,竞争焦点集中在高端光芯片、1.6T及以上CPO模组等核心环节。国际阵营以博通、Finisar、住友、英特尔等企业为主,主要优势在于高端光芯片技术垄断,在1.6T CPO核心芯片领域具备先发优势,主要占据全球高端CPO市场份额,客户以全球顶级科技巨头为主,价格话语权较强,但产能规模不及国内企业,成本优势不明显。
头部企业,主要优势在于产能规模大、成本控制能力强、政策支持力度大,同时在CPO模组集成、光引擎等环节技术已达到国际先进水平,部分环节实现超越。国内企业在800G、1.6T CPO模组制造领域占据全球主导地位,全球70%以上的CPO产能来自中国,头部企业中际旭创、新易盛在全球光模块市场市占率分别达到23%、15%,在1.6T CPO市场市占率超过50%。国内企业通过绑定英伟达、谷歌等核心客户,逐步提升高端市场份额,同时加速光芯片等核心环节的国产替代,缩小与国际巨头的差距。
国内行业竞争呈现明显的梯队化特征,第一梯队龙头企业凭借技术、客户、产能优势,持续抢占市场份额,行业集中度不断提升;第二梯队细分龙头聚焦自身优势领域,通过技术研发和客户拓展,逐步向第一梯队靠拢;第三梯队配套企业主要依托头部企业的供应链,提供配套服务,竞争较为激烈,利润空间相对有限。从细分环节来看,光芯片领域竞争主要集中在高端产品的国产替代,国内企业逐步突破技术壁垒,份额持续提升;CPO模组领域竞争集中在产能规模、良率控制和客户认证,头部企业优势明显;光引擎、光学组件等环节呈现寡头垄断格局,天孚通信等企业占据主导地位。
行业竞争的核心要素包括技术研发能力、客户资源、产能规模、成本控制能力。技术研发能力决定企业在高端市场的竞争力,头部企业持续加大研发投入,聚焦1.6T及以上CPO技术、硅光集成技术等核心领域,构建技术壁垒;客户资源是企业稳定发展的关键,深度绑定英伟达、谷歌等核心客户,能够获得稳定的订单支撑;产能规模决定企业的市场份额,头部企业纷纷扩张产能,满足爆发式增长的需求;成本控制能力决定企业的盈利能力,国内企业凭借规模化生产和供应链优势,成本较国际巨头低20%-30%,具备较强的价格竞争力。
呈现“上游突围,中游领跑”的竞争格局
中游整机集成龙头:中际旭创是绝对的全球霸主,深度绑定英伟达和谷歌,在1.6T CPO领域市占率超过50%,具备极高的客户壁垒和量产能力。新易盛紧随其后,1.6T产品已实现量产,并通过海外建厂规避关税风险,业绩增长强劲。
上游核心器件隐形冠军:天孚通信是光引擎领域的全球领导者,其高端光引擎产品耦合效率行业领先,是CPO技术的核心受益者。仕佳光子在国内光芯片领域实现关键突破,其AWG芯片已实现国内独供,打破了上游芯片的进口依赖。光库科技在铌酸锂调制器领域具备全球竞争力,是高端CPO模块不可或缺的组件供应商。
设备与材料端:罗博特科通过并购切入英伟达供应链,提供核心的晶圆级自动化设备,具备稀缺性。整体来看,国际巨头(博通、英伟达、Lumentum)主导标准和核心芯片,而中国企业在系统集成和部分上游组件环节实现了关键突围。
中国光模块厂商在800G/1.6T高端产品领域已形成技术路线多元、核心优势差异化的竞争格局。头部企业依托自主研发与全球化布局全面发力,全球前十中占据七席,国内厂商光模块市占率已突破30%
核心企业竞争力分析
中际旭创:聚焦先进制程与相干技术,推出3nm 1.6T OSFP系列产品展现技术前瞻性。作为全球光模块龙头,在高端市场具备先发优势,正积极布局CPO技术路线。作为全球光模块绝对龙头,市值6033.37亿元,2024年实现营业收入238.62亿元,同比增长122.64%,归母净利润51.71亿元,同比增长137.93%,1.6T CPO模块已实现规模化量产,全球市占率超过50%,是唯一同时满足英伟达、微软、Meta三大客户1.6T CPO需求的厂商。。
新易盛:实现800G技术路线全覆盖,LPO方案通过英伟达认证且1.6T产品快速达成规模化量产,供应链响应能力突出。据产业消息,新易盛为英伟达GB300系列定制光引擎,适配28.8TB/s传输需求,斩获大额长期订单,市值3869.98亿元,在高速光模块领域表现突出,2025年归母净利润94-99亿元,同比增长231.24%-248.86%,已获得英伟达GB300相关订单约300亿元,2026年交付规模达百亿级,1.6T CPO交付占比将提升至50%。
光迅科技:发挥垂直整合优势,依托"芯片-器件-模块"自主体系实现多技术路线批量交付。牵头制定耦合损耗测试标准,将波动控制在±0.8dB,较行业平均提升60%。已公开展示并送样面向AI数据中心场景的1.6T OSFP224 DR8收发器 [^26^]。通过收购丹麦IPX、法国Almae获得高端光芯片量产能力,25G光芯片已实现规模出货 。
华工科技:旗下华工正源3.2T液冷CPO光引擎通过英伟达Rubin平台认证。通过参股武汉云岭光电布局上游光芯片领域,云岭光电具备2.5G、10G、25G全系列光芯片,年产能超7000万颗 。
天孚通信:在光耦合器件领域取得突破,光耦合器打入微软供应链,耦合效率达98.5%,为CPO关键环节的国产替代提供支撑。市值2176.76亿元,作为CPO光引擎隐形冠军,光引擎全球市占率超过60%,是英伟达光引擎核心供应商,份额约65%,核心产品包括1.6T光引擎、OSA封装器件等,研发费用率达13.5%,显著高于行业平均水平。
长光华芯:专注光芯片领域,100G EML激光器芯片已实现量产,200G EML正在客户验证中,IDM全流程工艺平台覆盖砷化镓、磷化铟、氮化镓等多种衬底,2025年前三季度营收同比增长67.42% 。
仕佳光子:硅光模块用CW DFB激光器芯片已获得客户验证并小批量出货,800G/1.6T光模块用产品实现批量出货 。
源杰科技:100G PAM4 EML产品完成客户端验证,200G PAM4 EML已推出,推动国产化光芯片在高端市场的渗透 。
竞争格局演变趋势
当前CPO产业链呈现"国际巨头主导、国内企业快速跟进"的格局。英伟达、博通、英特尔掌握70%以上的核心专利份额,在高端市场形成垄断地位;博通Bailly交换机已量产51.2T端口,2025年市占率预计超50% [^35^]。国内企业通过"定制化开发+认证准入"的合作模式切入供应链,华工正源、新易盛等已通过英伟达认证,获得增量订单。
竞争焦点正从"组装产能规模"转向"上游核心器件掌控能力"。高端光芯片产能紧缺成为制约因素,具备芯片自主能力或能保障供应链稳定的企业将脱颖而出。同时,CPO技术对光电协同设计、先进封装能力的要求,使得具备2.5D/3D封装技术储备的企业更具优势。
全球CPO市场由海外巨头主导(思科、英特尔、博通合计占70%),国内企业通过技术追赶抢占份额。中际旭创、新易盛已进入海外云厂商供应链,技术差距缩小至1-2代;上游硅光芯片仍以海外为主(Lumentum、II-VI),但源杰科技、仕佳光子已实现部分型号量产。短期看,中游模块厂商凭借贴近客户需求、快速迭代的优势,有望率先受益;长期看,上游芯片国产化率提升将重塑利润分配格局。
五、未来展望与业绩预期
展望未来,CPO行业将呈现三大趋势:一是技术融合,CPO将与Chiplet(小芯片)技术深度结合,实现芯片级的光互连,进一步提升算力密度;二是应用拓展,从数据中心向6G通信、智能驾驶(车载激光雷达)等领域渗透;三是产业生态化,竞争将从单一产品转向全产业链生态系统构建。
业绩预期方面,短期(2026-2027年)业绩弹性主要来自1.6T产品的放量和国产化率的提升,上游芯片和核心器件厂商的业绩爆发力最强。长期(2028-2030年)随着3.2T及更高速率产品的成熟和渗透率突破50%,具备液冷技术、垂直整合能力和全球市场布局的龙头企业将获得持续的超额收益。尽管存在LPO(线性驱动可插拔光模块)的技术路线竞争和地缘政治带来的产能过剩风险,但在AI算力需求的确定性浪潮下,CPO依然是光通信领域最具确定性和成长性的黄金赛道。
CPO技术将在2026-2027年进入商业化落地关键期。英伟达Rubin架构的采用将成为CPO在AI数据中心规模化应用的里程碑,预计2028年英伟达将使用CPO连接8机架GPU,推动其在AI领域的深度渗透 。技术路线将从可插拔向LPO(线性可插拔光学)、CPO演进,但可插拔方案在中长距离传输、服务器端连接、电信网络等场景仍将保持90%以上份额,形成"可插拔+CPO"混合部署的产业生态 。
制造技术方面,台积电硅光子技术2026年迈向量产,其 COUP E平台获得博通等国际大厂采用,3D集成和混合键合技术将成为CPO封装的核心支撑 。国内企业需重点关注在硅光集成、Chiplet架构、先进封装等环节的技术突破。
市场需求展望,AI算力基础设施建设将持续驱动CPO需求爆发。北美四大云厂商资本开支在2025年第三季度合计同比增长76.9%,带动高速率光模块需求持续增长 。随着AI集群规模从万卡级向百万卡级演进,光互联已成为AI基础设施栈中最关键的瓶颈之一,亦是最具投资价值的赛道 。
从产品结构看,800G产品于2025年进入强劲增长期并加速向主流市场渗透;1.6T产品自2025年下半年起步入量产爬坡阶段;3.2T及以上产品将在2026-2028年成为增长主力 。预计到2029年,CPO在3.2T端口的渗透率将超过50%,成为主流互连方案 。
业绩预期与投资逻辑,短期(2025-2026年):CPO处于商业化导入期,业绩贡献主要来自传统高速光模块(800G/1.6T)的放量。具备英伟达、谷歌、Meta等海外云厂商供应链资质的企业将优先受益,业绩增速有望保持在30%-50%区间。需关注光芯片产能瓶颈对交付节奏的影响。
中期(2026-2028年):随着英伟达Rubin平台及CPO方案量产,通过认证的国内厂商将获得增量订单。具备CPO光引擎设计能力、先进封装技术储备的企业有望实现毛利率提升。预计CPO相关收入占比将从目前的不足5%提升至20%-30%,带动整体盈利能力改善。
长期(2028-2030年):CPO有望成为超大规模数据中心和AI算力集群的标准配置,市场容量突破百亿美元。产业链价值分配趋于稳定,掌握光芯片、电芯片、先进封装等核心环节的企业将享受更高利润率。国内企业若能在硅光子集成、共封装工艺等领域实现自主可控,有望在全球竞争中占据更重要位置。
技术迭代持续加速,高速化、集成化成为核心方向:未来5年,CPO技术将持续向更高速度、更高集成度、更低功耗迭代,1.6T CPO将成为市场主流,2.5T CPO逐步实现规模化量产,5T CPO进入研发阶段;硅光集成技术将进一步成熟,集成度持续提升,成本持续下降,逐步替代传统磷化铟技术,成为CPO核心技术路线;Chiplet与CPO结合、LPO等新技术将逐步落地,进一步拓宽CPO应用场景,提升产品性能。同时,光芯片、光引擎等核心环节的国产替代将持续推进,国内企业将逐步打破海外垄断,实现核心技术自主可控。
需求持续爆发,应用场景不断拓展:AI算力的持续扩张将成为CPO需求增长的核心驱动力,随着英伟达1.6nm芯片量产和AI大模型的持续迭代,超大规模AI集群的建设需求将持续增加,带动1.6T及以上CPO需求爆发;“东数西算”工程持续推进,数据中心集群化、大型化趋势明显,推动800G、1.6T CPO需求持续增长;6G技术研发加速,毫米波通信、卫星互联网等场景将成为CPO新的需求增长点,推动CPO在通信领域的渗透率提升;此外,工业互联网、自动驾驶、量子通信等新兴场景的发展,也将进一步拉动CPO需求,推动行业规模持续扩大。
行业集中度持续提升,龙头企业优势凸显:随着技术壁垒的提升、产能扩张的加剧和客户认证门槛的提高,CPO行业将呈现“强者恒强”的格局,中小厂商将逐步被淘汰,行业集中度持续提升。头部企业凭借技术、客户、产能、成本优势,将持续抢占市场份额,逐步形成全球领先的CPO龙头企业;同时,产业链上下游整合趋势将加剧,头部企业将通过并购重组、产学研合作等方式,整合上游光芯片、下游应用资源,构建完整的产业链生态,提升核心竞争力。
国产替代加速,国内企业引领全球市场:在政策支持和技术突破的双重驱动下,CPO核心环节的国产替代将持续加速,光芯片、光引擎等高端环节的国产化率将从2026年的48%提升至2030年的80%以上;国内企业将逐步打破海外企业在高端市场的垄断,凭借成本优势和技术优势,逐步抢占全球市场份额,预计2030年国内企业在全球CPO市场的市占率将提升至80%以上,成为全球CPO产业的主导力量。
细分赛道前景1. 1.6T及以上CPO赛道:作为行业增长核心引擎,2026-2030年复合增长率将维持在60%-70%,核心驱动因素包括AI算力爆发、英伟达等核心客户需求提升、技术成熟度提升,未来将逐步替代800G CPO成为高端市场主流,主要应用于AI智算中心、大型数据中心,头部企业中际旭创、新易盛、天孚通信将持续受益,市场份额将进一步提升;潜在风险主要是技术迭代不及预期、客户订单波动。
2. 800G CPO赛道:2026-2030年复合增长率维持在40%-50%,核心驱动因素包括中小型数据中心升级、5G核心网升级,需求将保持稳健增长,主要玩家包括中际旭创、新易盛、华工科技等,随着1.6T CPO的普及,800G CPO将逐步向中端市场下沉,利润空间将略有压缩,但需求规模仍将持续扩大。
3. 光芯片赛道:2026-2030年复合增长率维持在50%-60%,核心驱动因素包括国产替代加速、CPO需求爆发,高端光芯片(25G+ EML、硅光芯片)将成为增长核心,国内企业源杰科技、仕佳光子、光迅科技等将持续突破技术壁垒,份额持续提升;潜在风险主要是技术研发不及预期、海外技术封锁。
4. 光引擎与光学组件赛道:2026-2030年复合增长率维持在45%-55%,核心驱动因素包括CPO规模化量产、客户需求提升,天孚通信等龙头企业将凭借技术优势和客户资源,持续占据主导地位,利润空间保持稳定;同时,随着技术迭代,光学组件的集成度将持续提升,产品附加值将进一步提高。
5. CPO封装测试赛道:2026-2030年复合增长率维持在35%-45%,核心驱动因素包括CPO产能扩张、技术升级,长电科技、通富微电等企业将凭借先进封装技术,逐步切入核心供应链,受益于行业高景气;潜在风险主要是技术迭代快、设备投入压力大。
整体来看,2026-2030年CPO行业高景气延续,行业整体营收、利润将保持高速增长,不同梯队企业业绩呈现差异化增长态势。
第一梯队龙头企业:中际旭创2026年营收预计增长80%-100%,达到430-477亿元,净利润预计增长70%-90%,达到88-98亿元,主要受益于1.6T CPO量产和海外订单爆发;
新易盛2026年营收预计增长90%-110%,达到360-400亿元,净利润预计增长80%-100%,达到169-198亿元,依托英伟达订单支撑,业绩弹性显著;
天孚通信2026年营收预计增长60%-80%,达到50-58亿元,净利润预计增长50%-70%,达到25-29亿元,光引擎业务持续放量,毛利率维持高位;
工业富联、立讯精密2026年CPO相关业务营收预计均突破100亿元,同比增长100%以上,依托代工优势,受益于全球CPO产能扩张。
第二梯队细分龙头:华工科技2026年营收预计增长70%-90%,达到180-200亿元,净利润预计增长60%-80%,达到36-40亿元,硅光芯片和1.6T光模块业务持续突破;
光迅科技2026年营收预计增长50%-70%,达到150-170亿元,净利润预计增长40%-60%,光芯片国产替代加速,CPO业务逐步放量;
胜宏科技、东山精密2026年CPO相关业务营收预计均突破80亿元,同比增长80%以上,受益于CPO模组产能扩张。
第三梯队配套企业:源杰科技2026年营收预计增长150%-170%,达到25-28亿元,净利润预计增长120%-140%,高端光芯片量产带动业绩爆发;
仕佳光子2026年营收预计增长100%-120%,达到31-34亿元,净利润预计增长80%-100%,AWG芯片需求持续提升;
太辰光、长电科技等企业2026年营收预计增长60%-80%,净利润预计增长50%-70%,依托头部企业供应链,受益于行业高景气。
投资机会主要集中在四个方向:一是高端CPO模组龙头,包括中际旭创、新易盛,受益于1.6T CPO需求爆发和海外订单支撑,业绩确定性强,长期投资价值突出;二是核心光学组件龙头,如天孚通信,在光引擎领域具备垄断优势,深度绑定英伟达,成长空间广阔;三是光芯片国产替代标的,包括源杰科技、仕佳光子,受益于高端光芯片国产替代加速,业绩弹性大;四是细分配套龙头,如胜宏科技、太辰光,依托头部企业供应链,受益于行业产能扩张,业绩增长稳健。
风险提示包括:一是技术迭代风险,CPO技术更新速度快,若企业研发投入不足,无法跟上技术迭代节奏,可能导致市场份额流失;二是需求不及预期风险,若AI算力建设放缓、数据中心投资不及预期,可能导致CPO需求增长低于预期;三是供应链风险,高端光芯片、封装设备等核心环节仍依赖进口,若海外技术封锁加剧,可能影响企业产能释放;四是行业竞争加剧风险,随着产能扩张,CPO行业可能出现价格战,导致企业毛利率下降;五是政策风险,若国内数字经济、新基建相关政策调整,可能影响行业发展节奏。
短期 AI算力需求爆发驱动CPO进入量产阶段,800G CPO模块将成为主流;中期1.6T CPO技术成熟,渗透率提升至30%以上,应用场景扩展至5G-A基站、边缘计算;长期 CPO与相干光技术融合,或成为全光网的核心节点。
总结:CPO技术作为光电融合的重要方向,正处于从实验室走向产业化的关键窗口期。AI算力需求的爆发为行业提供了强劲增长动力,预计未来十年将保持30%以上的复合增长率。国内企业在光模块封装领域已建立优势,正加速向上游光芯片和先进封装延伸,有望在全球CPO产业格局中占据更重要位置。建议重点关注具备垂直整合能力、通过国际大客户认证、在CPO光引擎和硅光集成领域有技术储备的龙头企业。
AI算力时代的“光通信新基建”,政策、需求、技术三重共振下,行业处于爆发前夜。国内企业凭借制造优势与国产替代机遇,有望在全球产业链中占据更重要地位,重点关注中游模块厂商及上游芯片突破进展。
2026年作为规模化商用元年,行业高景气度将持续延续。政策层面,全球各国均将CPO纳入战略布局,国内政策持续加码,推动核心技术突破与国产替代;需求层面,AI算力爆发、数据中心升级、6G建设等因素共同驱动CPO需求持续增长,1.6T CPO成为核心增长引擎;技术层面,高速化、集成化技术持续突破,国内企业逐步实现核心环节自主可控,打破海外垄断;产业链层面,价值高度向上游核心器件和中游龙头企业集中,头部企业优势凸显。
A股市场中,CPO概念股已形成完整梯队,龙头企业凭借技术、客户、产能优势,将持续领跑行业增长,建议重点关注中际旭创、新易盛、天孚通信等核心龙头,以及源杰科技、仕佳光子等国产替代标的,同时可布局胜宏科技、太辰光等细分配套龙头,分享行业高景气红利。
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