cpo 系统良率只有19%?

19% 良率的数学本质:乘法陷阱
CPO 系统最大的特征是高密度级联集成。在一个典型的 51.2T 或 102.4T 交换机 CPO 系统中,通常需要围绕中心 ASIC 芯片同时贴装 16 个甚至更多的光引擎(Optical Engine)。 [1, 2, 3, 4]
良率的计算遵循乘法法则(复合良率)
  • 假设单个光引擎的独立良率已经达到了 90%(这在光电领域已属不易)。
  • 那么 16 个光引擎同时组装在一块基板上的整机良率就是:\(0.90^{16} \approx \mathbf{18.5\%}\)。 [1]
这意味着: 只要 16 个光引擎中有一个出现微小的瑕疵,整套极其昂贵的 CPO 交换机系统就会直接报废,高昂的芯片无法单独拆卸更换。 [1, 2]

导致 19% 低良率的三大核心技术卡点
1. 光学耦合与微对准(最致命瓶颈)
  • 痛点:CPO 要求将光纤阵列单元(FAU)与硅光芯片(PIC)的波导进行纳米级的精准对齐。
  • 现状:传统封测设备的运动控制和对准精度不足,生产过程中的热胀冷缩、点胶固化都会导致对准偏移,从而产生严重的“光损耗”,这是台积电等晶圆代工厂当前的攻坚难点。 [1, 2, 3]
2. 光电异质集成与微凸点键合
  • 痛点:CPO 是将硅光子(PIC)、电子驱动芯片(EIC)以及大尺寸主控芯片(ASIC)通过 CoWoS 或 EMIB 等先进封装技术“硬捏”在一起。 [1, 2, 3]
  • 现状:这些芯片来自不同的晶圆厂、采用完全不同的工艺和材质。在超过 100mm×110mm 的大尺寸基板上进行混合键合时,极易发生基板翘曲(Warpage),导致成千上万个微凸点(Micro-bumps)虚焊。 [1, 2]
3. “盲测”困境与测试数据孤岛
  • 痛点:CPO 方案在完成最终封装前,无法有效模拟真实的光电协同工作环境。
  • 现状:目前电学测试(ATE)和光学测试(OSA)的系统完全割裂,数据格式互不兼容。工程师往往只知道“最终整机瞎了”,却极难在数百个光电通道中精确定位到底是哪个元件、在哪个环节出了问题。 [1, 2]

行业如何自救?如何突破 19%?
为了打破这个“良率陷阱”,当前全球产业链(从台积电、英伟达、博通到国内模组和设备龙头)正在以下几个方向疯狂堆料: [1, 2, 3]
  • 设备升级(买最顶级的铲子):产业正在加速引入像德国 ficonTEC(罗博特科) 这类能做到 5 纳米级对准的高精度光纤耦合设备,用机器的绝对精密去对抗工艺公差。 [1, 2]
  • 过渡方案(NPO / XPO 路线):由于 CPO 实在太难做,市场在短期内开始大量采用 NPO(近封装光学) 或准共封装形态。它们把光引擎和芯片稍微拉开一点距离,允许光引擎“可插拔”或模块化维护,从而将整机良率瞬间拉回 90% 以上。 [1, 2, 3]
  • EDA 软件介入:从设计端开始,利用 Siemens EDA 等光电融合设计工具,强行在电路和光路中加入容错设计(如冗余光通道)。 [1]
总结来说: 19% 的良率说明 CPO 目前还处于工程落地极其痛苦的“前夜”。在 2026 年底到 2027 年工艺完全成熟之前,可插拔光模块(如 1.6T/3.2T)依然会牢牢占据 AI 智算中心的主流。 [1, 2, 3]
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由于CPO(共封装光学)系统良率瓶颈短期内难以突破,可插拔光模块(从800G向1.6T/3.2T升级)成为了当前AI算力网络建设的绝对核心资产。 [1, 2]
1.6T光模块自2026年起迎来更大规模部署,预计全球需求量将达到500万只以上,直接利好贯穿从“原材料、核心芯片、光器件”到“模块整机”的整个产业链。受益的具体核心企业和环节可划分为以下四个梯队: [1]
1. 模块整机与代工龙头(最大也是最直接的业绩兑现者)
可插拔模块作为独立采购的硬件,中国与北美的头部光模块厂商将直接分享由英伟达、微软、谷歌等云巨头资本开支带来的千亿级市场。 [1, 2]
  • 中际旭创 (InnoLight):目前全球光模块市场的绝对龙头,也是英伟达等头部GPU集群的第一供应商,其1.6T高端产品已进入密集量产和交付阶段。 [1, 2]
  • 新易盛 (E-OptoLink):深度绑定海外科技巨头,海外产能扩张迅速,在800G和1.6T低功耗硅光模块领域占据关键市场份额。 [1, 2]
  • 华工科技 / 剑桥科技:在中高端可插拔光模块产业链中扮演重要角色,受益于全球1.6T代工产能需求的溢出。
  • Applied Optoelectronics (AAOI):北美高速度数通光芯片及模块的主要供应商,2026年受1.6T智算中心互连需求的拉动,股价与订单迎来高弹性增长。 [1]
2. 核心电芯片(电信号处理的绝对壁垒)
1.6T/3.2T光模块单通道速率迈入200G,光模块内部必不可少的DSP(数字信号处理芯片)设计难度极高,市场被极少数巨头完全垄断:
  • 迈威尔科技 (Marvell):凭借旗下Inphi的技术积淀,在光模块DSP领域拥有极高的市场份额。其业界首款基于台积电3nm工艺的“Ara” 1.6T DSP芯片,将模块功耗降低了20%以上。 [1]
  • 博通 (Broadcom):在1.6T时代正在发动强力反扑,其全新推出的“Taurus” 400G单通道光DSP,搭配其首发量产的400G EML激光器,正在大力抢占原本属于Marvell的市场分额。 [1, 2]
3. 光芯片与核心无源器件(面临“断货”的供应链上游)
可插拔模块的爆发让上游光电元件供不应求,尤其是1.6T模块需要高频发光和高带宽调制。
  • 高意 (Coherent) / 天孚通信:Coherent是全球顶尖的光芯片垂直一体化(IDM)巨头,提供高频VCSEL与EML激光器芯片。天孚通信作为光器件一站式平台的上游配套供应商,在光隔离器、高精密金属件等无源器件的市占率上弹性极大。 [1]
  • 朗umentum Holdings (LITE):由于英伟达大举“锁死”了Lumentum及其他供应商的EML激光器产能,使得光芯片产能变得极其稀缺,该公司因此成为供应链最长周期红利的受益者。 [1]
  • 源杰科技:国内光芯片领军企业,高盛指出其正逐步从10G/25G向支持800G/1.6T的高频光芯片迭代,是国产替代逻辑的核心受益者。 [1]
4. 前沿材料供应商(3.2T可插拔方案的关键解法)
当可插拔光模块跨入3.2T时代后,传统硅光和EML的功耗与带宽面临物理极限,全新的上游材料供应商正在迎来巨大窗口期:
  • 薄膜铌酸锂(TFLN)供应商:薄膜铌酸锂凭借超低功耗和超高带宽,被公认为3.2T可插拔光模块的首选调制器材料。相关的产业链核心企业(如提供薄膜铌酸锂调制器的厂商)将随着3.2T可插拔模块的试产而迎来估值与订单的飞跃。
  • 磷化铟(InP)衬底厂商:作为高端光芯片的最核心基础衬底,目前InP市场呈现典型的供不应求趋势,成为限制1.6T光模块出货速度的隐藏上游瓶颈。 [1, 2]

总结:为什么市场在2026年更青睐这些公司?
因为可插拔模块的技术成熟度高、良率高达90%以上,云巨头每买一台AI服务器,就必须立刻买下几十个1.6T光模块。相比于CPO虚无缥缈的19%良率,这些可插拔光模块供应链上的公司拿到的全都是真金白银的当期订单
 
 
 

所有跟帖: 

CPO is more likely a 2028 opportunity -三心三意- 给 三心三意 发送悄悄话 三心三意 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 12:27:56

I also believe so, next year the focus will be between DC. -fpeking- 给 fpeking 发送悄悄话 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 12:33:58

CPO早点或晚点,LITE和COHR横竖都可以挣钱 -hvhp- 给 hvhp 发送悄悄话 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 13:20:02

我的理解 -travelprofuns- 给 travelprofuns 发送悄悄话 (750 bytes) () 06/09/2026 postreply 12:47:35

No, not just MRVL/NVDA, AVGO as well -三心三意- 给 三心三意 发送悄悄话 三心三意 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 12:53:21

不是博通不能做 -travelprofuns- 给 travelprofuns 发送悄悄话 (538 bytes) () 06/09/2026 postreply 13:02:44

I'm not talking about 光模块的光电转换DSP either -三心三意- 给 三心三意 发送悄悄话 三心三意 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 13:04:49

如果这几家巨头机柜里芯片数量少 -travelprofuns- 给 travelprofuns 发送悄悄话 (98 bytes) () 06/09/2026 postreply 13:16:17

我是看大策略方面,大厂绝不会坐视英伟达一家独大的 -三心三意- 给 三心三意 发送悄悄话 三心三意 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 13:21:28

英伟达利用机会在GPU方面吃进了红利,现在数据中心全面产品架构革新,大厂不会让英伟达闭环系统成唯一 -三心三意- 给 三心三意 发送悄悄话 三心三意 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 13:23:24

大厂肯定不会让老黄一家独大 -travelprofuns- 给 travelprofuns 发送悄悄话 (271 bytes) () 06/09/2026 postreply 13:33:31

老黄现在是有点飘了,哈哈哈。这往往是公司顶峰的表现 --- 飘在山顶云峰之间 :) -三心三意- 给 三心三意 发送悄悄话 三心三意 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 13:38:05

叹口气呀 -dancingpig- 给 dancingpig 发送悄悄话 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 15:37:42

可惜nvda 股价不跟着飘 -Harp- 给 Harp 发送悄悄话 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 14:19:57

MM家也没余粮 -travelprofuns- 给 travelprofuns 发送悄悄话 (639 bytes) () 06/09/2026 postreply 15:16:53

但MRVL应该是最大的得益者。所以我现在不断积累MRVL -三心三意- 给 三心三意 发送悄悄话 三心三意 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 13:24:28

直接买股还是继续卖PUT ? -云起千百度- 给 云起千百度 发送悄悄话 云起千百度 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 13:31:12

Sell put... -三心三意- 给 三心三意 发送悄悄话 三心三意 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 13:34:02

现在还不到一天就投进几米的时候,慢慢来:) -三心三意- 给 三心三意 发送悄悄话 三心三意 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 13:35:00

我一买进就套住了, LOL。 不过只是建仓,仓位还没有我lotto股大, 等再攒钱有大跌时再大力加仓 -bogbog- 给 bogbog 发送悄悄话 bogbog 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 16:05:03

买进就被套住是90%的概率,买了就涨才不正常呢 -三心三意- 给 三心三意 发送悄悄话 三心三意 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 16:08:53

今天又加了点,没cash了, 6月份钱还没到。 lol -bogbog- 给 bogbog 发送悄悄话 bogbog 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 16:22:55

其实是因为大盘刚好调整,要不然进入S&P一般至少短期都能涨挺多,去年hood加入后涨了快一倍 -bogbog- 给 bogbog 发送悄悄话 bogbog 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 17:43:02

LITE CEO提及过他们的应用于CPO的laser是之前应用于深海的光通信放大器,具有非常高的可靠性。追赶者难度很大 -hvhp- 给 hvhp 发送悄悄话 (840 bytes) () 06/09/2026 postreply 13:15:03

LITE 和 COHR的投资逻辑是:不管CPO会不会成功,激光是必须的:) -三心三意- 给 三心三意 发送悄悄话 三心三意 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 13:26:17

是,横竖他们都是必须的 -hvhp- 给 hvhp 发送悄悄话 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 20:12:07

激光绝对老大 -travelprofuns- 给 travelprofuns 发送悄悄话 (583 bytes) () 06/09/2026 postreply 14:24:42

AXTI 最大风险,就是北京翻脸,一夜估计股票能掉50% -三心三意- 给 三心三意 发送悄悄话 三心三意 的博客首页 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 14:28:18

不知是CEO忽悠还是你忽悠. undersea用的是GaAs 980nm pump. AI 用的是InP 1300 nm -NCNE- 给 NCNE 发送悄悄话 (0 bytes) () 06/09/2026 postreply 14:42:15

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