
【内容目录】
一、NPO与CPO的量产节奏
二、上下游核心零部件发展
三、产业未来的潜在演进
四、结语
【本文涉及的相关企业】
天孚通信、中际旭创、长飞光纤、三星、ASE、Lumentum、太辰光、博通、康宁、藤仓。
NPO与CPO的量产节奏
NPO和CPO虽然常被并列讨论,但在产业落地的节奏上已经出现了明显分化,目前业界较为成熟的NPO可以做到比可拔插功耗低30-40%,CPO的则低50-60%,但是量产难度缺差异巨大。对比来看,NPO将光引擎装在PCB上紧邻ASIC,板级互联电信号的传输距离大幅缩短,多数方案不再需要模块内的DSP;而CPO则更进一步,将光引擎和ASIC封装在同一基板上,互联距离进一步缩短,所以功耗进一步降低。

NPO vs CPO(图源:深芯盟)
NPO相较于CPO还有一个最大的好处是,因为光引擎独立封装然后通过PCB互联所以可以可拔插式更换,但是CPO是基板级封装一损全损,只能全部更换,对于成本巨大的集群来说,可维护性十分重要。这个显著区别直接左右客户的选择逻辑,根据目前业界的新品发布和展会信息来看,CPO当前的产业链良率和成熟度不足,且量产成熟度的方差很大,与个别芯片厂商绑定较深,尤其是前期的成本高出普通光模块不少,都是客户的一大顾虑。而NPO这边产品复杂度更低,可维护性、热管理和规模交付能力都更好,是当前产业更偏好的放量路线。
Google为新建的AI集群在今年4月初下了约1200万只的NPO产品订单,总价值约140亿美元,如此大手笔的支出正是看中NPO的率先商业化逻辑。同时笔者也搜集到国内头部云厂商的NPO部署时间节点,最快的部署在今年Q4完成,2027年是显著放量的一年,从约700万到顶峰2000万-3000万只(统计口径不同,仅为部分数据)翻了近乎四倍。并且行业头部公司中际旭创在机构电话会议中也明确表示,NPO有望率先在scale-up场景应用,已有CSP客户给了明确的需求指引,预计将在2027年量产。

博通OFC演讲(图源:OFC 2026)
CPO这边量产节奏同样在提速但路径更复杂,英伟达Spectrum-X硅光CPO交换机今年8月宣布全面量产,基于TSMC的COUPE平台,首发全球首款200Gbps微环调制器,其PIC月产能计划从约500片提升至2028年的至少25000片。同时博通51.2T Bailly CPO交换机由Micas Networks协助导入量产,目前较传统可插拔光收发模块可降低功耗达70%,已交付Meta等超大规模厂商完成部署验证。
上下游核心零部件发展
CPO和NPO的产业化进程同时也促使上游核心零器件的供给发生巨大变化,例如ELS(外置激光光源)是CPO的核心部件,通常一个ELS模块由4个或8个CW光源芯片、8或16个透镜、4/8个隔离器和4/8根保偏光纤组成,整套模组售价高达500美元左右,并且单个器件也售价不菲,成本端就近350美元左右,单颗CW光源芯片售价接近32美元,直接占据一半的成本支出。国内A股上市公司天孚科技的调研显示,其直供英伟达最新CPO交换机应用的FAU(光纤阵列)、ELS外置光源等相关产品,目前也是英伟达CPO官宣供应链中唯一直接进入交换机BOM表的A股公司。

Marvell OFC演讲(图源:OFC 2026)
第一代CPO博通和英伟达目前都在稳定量产,下一代和两代产品的研发也紧锣密鼓的推进当中,Coherent凭借自主研发的CW激光芯片,预计将占据最高份额,而天孚、旭创、新易盛目前仍需从Lumentum采购。反观Lumentum这边作为业界最知名的光芯片公司,自主研发的400mW单波长1310nm超高功率激光器已进入大批量生产,进展十分迅猛。
在来看保偏光纤这边,根据业内2027年需求指引,1000万颗ELS可支持2000万颗3.2T光引擎,对应2000万组FAU,单组FAU需要4根约1米的保偏光纤,总需求直接来到近8000万米,业内通常简述为8万芯公里,而业界龙头的康宁目前满产产能也不到1.5万芯公里,整体产业供需缺口约2倍以上,所以保偏光纤价格持续上涨。同时长飞光纤执行董事也在2026年世界人工智能大会上表示,“受新一代高性能CPU和硅光光组件拉动,未来1至2年保偏光纤需求将达10倍甚至20倍级增长,保偏光纤已成为AI光互联的刚性需求”。

COHERENT OFC演讲(图源:OFC 2026)
而且对于供应链来讲,质量稳定和供货周期稳在客户考量端非常重要,根据北美供应链闭门会议纪要显示,目前Spectrum-X CPO交换机量产的最大瓶颈是FAU光纤阵列,扇港、住友、康宁、上诠等知名企业在FAU阵列的“穿纤工艺”的良率始终是个巨大问题,24/36芯的高密度产品在人工与设备配合模式下,目前量产稳定良率全部卡在70%至75%区间,而天孚通信的调研显示,目前其产线的量产良率稳定维持在90%至95%区间。这种高精密的组装工艺,即使轻微的对插误差也会让产品损坏,在量产产线的良率控制高度依赖操作人员的长期经验和熟练水平,目前大陆本土厂商的熟练工质量可以说对于越南、泰国等地是代际领先。
产业未来的潜在演进
CW光源和FAU作为CPO量产产业链的“明星产品”自然备受瞩目,同样还有一个明日之星也在收到更多关注。博通在OFC 2026上发布最新的基于VCSEL的NPO方案,其量产了100G-VCSEL 3.2T NPO和下一代200G VCSEL研发进展,在100G PAM4传输下,NPO方案可允许6-13 dB的插入损耗,功率也压低至1pJ/bit。最恐怖的是其成本,其量产可达到0.1美元/GB的陈本,并连续5300万运行小时的实验中实现“Zero故障”。

博通OFC演讲(图源:OFC 2026)
同时VCSEL-NPO工作在1060nm波长,受温度变化的影响更小,不需要额外的温度控制和补偿机制,成本端天生省钱。同时目前业界的磷化铟供应持续紧张,硅光子芯片需要大量的磷化铟晶圆,短期的挤占产能会让成本陡升,而VCSEL可利用目前成熟的砷化镓工艺制程,产线经过简单改造就可以直接生产,成本端优势很大。博通的VCSEL-NPO定位为从可插拔光模块到终极CPO方案的核心过渡路径,短期内不会取代硅光CPO的主流地位。
结语
NPO与CPO的节奏分化、保偏光纤与FAU良率的供给瓶颈、VCSEL与硅光路线的并行探索,都说明产业链尚处早期,标准未定、良率未稳、产能未起。真正的分水岭不在概念热度,而在谁能把光、电、热、电源在封装内协同好,同时把量产良率稳定在可交付区间。
文中插图为生成式AI生成
参考: 《CPO与NPO产业链深度解析:外置光源、FAU、保偏光纤及无源器件的技术格局与供应链竞争态势》 《OFC2026 – 光子 Scale-Up 互連的極致功耗挑戰與技術路線解密 – OFC Panel》 《LC北美调研纪要-2026Q2》 《博通 OFC 演讲》 《高意 OFC 演讲》

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