光纤 + CPO + 算力 市场分析报告

 一、市场概述

1.1 定义与核心概念

CPO（共封装光学） 是将光引擎与交换芯片 / GPU 芯片直接封装在同一基板上的革命性技术，通过将电信号传输距离从厘米级缩短至毫米级，从根本上解决了传统可插拔光模块在 AI 高算力场景下的带宽墙、功耗墙和延迟墙三大瓶颈。

光纤 + CPO + 算力 产业链是 AI 时代算力基础设施的核心支撑体系，三者形成了 “传输 – 互联 – 计算” 的完整闭环：

光纤：提供高速、大容量、低损耗的物理传输介质

CPO：实现芯片级光电信号转换，是算力集群内部高速互联的关键

算力：作为最终需求端，驱动整个产业链的技术迭代和规模扩张.

1.2 市场规模与增长预测

2026 年被公认为全球 CPO 商用元年，市场呈现爆发式增长：

2025 年全球 CPO 市场规模仅为 4.2 亿美元

2026 年预计达到 32-80 亿美元，同比增长 433%-660%

2027 年预计突破 400 亿美元，2028 年有望超过 1000 亿美元

2030 年全球 CPO 市场规模将突破千亿美元，在 AI 高速互连场景的渗透率达到 35%-65%

同时，全球 AI 专用光模块与 CPO 市场整体规模预计从 2025 年的 165 亿美元增长至 2026 年的 260 亿美元，年增长率超过 57%。

1.3 核心增长驱动因素

AI 算力需求指数级增长：

英伟达预计 2026 年推出 Rubin 架构后，GPU 需求将达到 9000 万颗，每颗 GPU 需要绑定 4 个 1.6T 光模块

单个计算单元从 GB300 NVL72（72 颗 GPU）升级到 Rubin Ultra NVL576（576 颗 GPU），所需高速光模块从 216 个增至 2500 个，增幅超 11 倍

万卡及以上 GPU 集群成为主流，传统可插拔光模块已无法满足其互联需求

技术代际升级：

1.6T 光模块成为 2026 年市场主力，3.2T 产品开始商业化验证

CPO 技术可实现功耗降低 50%-70%、端口密度提升 3 倍以上、信号延迟大幅降低

以 1.6T 端口为例，传统模块功耗约 30W，CPO 仅需 9W，能效提升 70% 以上

政策强力推动：

工信部明确要求到 2026 年底，新建智算中心的 CPO 适配比例不低于 60%

东数西算枢纽节点优先采用国产 CPO 方案，核心光配件国产化率需达到 70% 以上

国家将高速光互连列为新质生产力重点方向，纳入多项国家级发展规划.

二、产业链全景分析

CPO 产业链呈现 “巨头主导、硅光为基、封装为核” 的特征，可分为上游核心组件与材料、中游模块封装与集成、下游系统集成与终端应用三个环节。

2.1 上游：核心组件与材料

关键环节分析：

光纤光缆：中国厂商占据全球 50% 以上市场份额，亨通光电、中天科技、长飞光纤为全球前三

光芯片：目前高端光芯片仍被海外厂商垄断，国产化率不足 30%，是产业链最核心的卡脖子环节

光学元件：天孚通信在光纤阵列、陶瓷套管等领域全球市占率超过 30%，技术壁垒极高

2.2 中游：模块封装与集成

关键环节分析：

光引擎：CPO 产业链价值量最高的环节，单台英伟达 CPO 交换机配套光引擎价值量高达 3.96 万美元，是传统模块的 4 倍

光模块：中国厂商占据全球 70% 以上市场份额，中际旭创、新易盛、天孚通信组成的 “易中天” 组合领跑全球

先进封装：台积电 COUPE 硅光整合平台将于 2026 年全面量产，是推动 CPO 从 0 到 1 落地的里程碑事件

2.3 下游：系统集成与终端应用

关键环节分析：

AI 芯片：英伟达占据全球 AI GPU 市场 80% 以上份额，其 Spectrum-X 系列交换机已全面采用 CPO 技术

云服务商：北美四大云厂商（微软、谷歌、亚马逊、Meta）占据全球 AI 基础设施投资的 70% 以上，是 CPO 产品的主要采购方

智算中心：中国正在加速建设 30 个国家级智算集群，为国产 CPO 产品提供了广阔的市场空间

三、核心技术分析

3.1 CPO 技术原理与优势

CPO 技术通过将光引擎与交换芯片 / GPU 芯片直接封装在同一基板上，实现了 “光电信号零距离转换”。与传统可插拔光模块相比，具有以下核心优势：

极致低功耗：去掉 DSP 芯片和长距离 SerDes，功耗降低 50%-70%

超高带宽密度：单机柜带宽密度是传统模块的 3-5 倍，支撑十万卡级集群

超低延迟：信号延迟从 10-20ns 降至 2-5ns

更高可靠性：Meta 实测 MTBF=260 万小时，是可插拔模块的 3 倍。

3.2 技术路线对比：CPO vs LPO vs NPO

目前 AI 光互联领域存在三条主要技术路线，分别对应不同的应用场景和发展阶段：

3.3 技术发展阶段与迭代路径

CPO 技术演进分为三个阶段：

A 型 CPO（2026-2027 年）：光引擎与芯片距离控制在 10cm 以内，采用外部激光源 (ELS) 方案

B 型 CPO（2028-2029 年）：引入晶圆级封装，集成度进一步提升

C 型 CPO（2030 年以后）：3D CPO 通过硅中介层实现垂直堆叠，电互联距离压缩至 50 微米级

产品迭代方面：

2026 年：1.6T CPO 为量产主力，3.2T 产品完成验证

2027-2028 年：3.2T CPO 成为市场主力，渗透率达到 50% 以上

2029-2030 年：向 6.4T/12.8T CPO 演进，XPO 技术作为补充方案。

四、全球及中国主要公司分析

4.1 全球竞争格局

全球 CPO 市场呈现 “中美双强、中国领先” 的竞争格局：

中国厂商占据全球 CPO 产能 40%-50%、订单 65% 以上

中际旭创、新易盛、天孚通信三家中国企业合计全球市场份额超过 30%

海外厂商主要集中在光芯片和 AI 芯片领域，在系统集成方面具有优势

4.2 中国核心上市公司分析

4.2.1 光模块与 CPO 龙头

中际旭创（300308）：

全球光模块绝对龙头，800G 产品市占率超 40%，1.6T 光模块市占率达 50%-70%

深度绑定英伟达，拿下 GB200 平台 70%-80% 的 CPO 订单

苏州工厂建成全球首条 CPO 量产线，进度领先同行至少 6 个月

2026 年一季度以 28%-30% 的市占率连续四年位居全球光模块行业前列

新易盛（300502）：

海外市场份额领先的高速光模块企业，深度绑定博通和北美云厂商

LPO 技术全球领先，800G LPO 模块功耗仅 8W，比传统模块低 50%

1.6T CPO 模块已实现批量出货，硅光产品量产良率突破 85%

同步推进 3.2T 超高速产品的研发迭代

华工科技（000988）：

国内硅光 CPO 自主化核心龙头，3.2T CPO 赛道领跑者

自研单波 200G 硅光芯片，推出功耗低于 11 瓦的 CPO 超算光引擎

建成全球首条 3.2T 液冷 CPO 生产线，首创液冷 CPO 方案

光模块与感知业务双轮驱动，深耕数通与工业互联市场

光迅科技（002281）：

国内唯一覆盖 “芯片 – 器件 – 模块 – 系统” 全产业链的央企龙头

自研 1.6T AWG 芯片实现关键国产化突破

1.6T 硅光 CPO 模块已完成头部客户送样

在运营商市场集采份额位居前列，受益于国内算力网络建设

4.2.2 光器件与光芯片龙头

天孚通信（300394）：

全球光器件领域绝对龙头，英伟达 CPO 光引擎独家供应商

陶瓷套管全球市占率超 40%、光纤阵列全球市占率超 30%

全球首家实现 800G/1.6T 高速光引擎规模交付，1.6T 光引擎全球市占率超 65%

2026 年一季度实现营收 13.3 亿元，同比增长 40.82%；归母净利润 4.9 亿元，同比增长 45.79%

源杰科技（688498）：

国内高速 EML 激光器芯片核心供应商，CPO 上游核心卡脖子环节突破者

掌握 CPO 核心的大功率 CW 光源技术壁垒，并已实现批量交付

自研高速 EML 光芯片全面量产，完美适配 1.6T、CPO 高端方案

国产替代核心受益标的，估值成长空间充足

仕佳光子（688313）：

CW 光源核心龙头，CPO 必备光源器件供应商

境外收入大幅暴涨，同时深度布局 OCS 高端光引擎业务

技术适配下一代全光交换方案，业绩兑现速度快

4.2.3 光纤光缆龙头

亨通光电（600487）：

全球光通信领域龙头企业，自主掌控光纤预制棒及光纤生产核心技术

布局 10G 到 1.6T 全系列 AOC 及 CPO 光模块产品

2026 年一季度营收突破 177 亿元，归母净利润达 11 亿元，同比分别增长 34.09%、98.53%

中天科技（600522）：

全球光纤光缆行业领军者，国内光电缆品种最齐全

800G 光模块已实现批量出货，空芯光纤成功量产

拿下国内海缆、特种光缆双市占率第一（海缆市占率 36%-38%）

全球唯一掌握 0.015mm 极细铜线量产能力，完美适配英伟达新一代 AI 服务器布线需求

4.2.4 先进封装与设备龙头

长电科技（600584）：

国内 CPO 先进封装领域的独家龙头

自研的异构集成平台成功攻克了光电混合封装、高精度耦合、热管理等 CPO 核心技术难题

XDFOI 芯粒高密度多维异构集成技术平台已实现量产

罗博特科（300757）：

CPO 高精度封装设备核心供应商

收购德国 ficonTEC 后，成为全球少数能够提供 CPO 全自动高精度耦合设备的厂商

受益于 CPO 产业链扩产浪潮，设备订单大幅增长。

五、政策环境分析

5.1 国家级政策支持

2026 年以来，国家层面密集出台多项政策支持 CPO 产业发展：

2026 年 3 月 25 日：工信部、国家发改委、国家数据局三部委联合发布文件，明确要求到 2026 年底建成 30 个国家级智算集群，优先采用 1.6T/3.2T/CPO 技术，光模块 / 光芯片国产化率≥70%

2026 年 4 月 2 日：工信部办公厅发布《关于开展普惠算力赋能中小企业发展专项行动的通知》，提出到 2026 年底，新建智算中心的 CPO 适配比例不低于 60%，东数西算枢纽节点优先采用国产 CPO 方案

2026 年 4 月：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

5.2 政策影响分析

这些政策将对 CPO 产业产生深远影响：

加速商业化进程：将 CPO 大规模部署时间提前了至少两年，从原来预期的 2027-2028 年提前至 2026 年

推动国产替代：明确的国产化率要求为国内光芯片、光器件企业提供了广阔的市场空间

保障资金投入：中央预算内投资 + 地方专项债 + 设备购置税收优惠 + 研发补贴等多重政策工具，为产业链企业提供了充足的资金支持

引导产业集聚：东数西算枢纽节点优先采用国产 CPO 方案，将推动相关产业向这些地区集聚发展

六、发展趋势与挑战

6.1 未来发展趋势

趋势一：技术迭代加速，3.2T 成为下一个主战场

2027 年 1.6T 光模块出货量将达到 4186 万只，首次反超 800G 成为市场主流

2027-2028 年 3.2T CPO 将成为市场主力，渗透率从 2027 年的 50.6% 提升至 2029 年的 70% 以上

2030 年前后将向 6.4T/12.8T CPO 演进

趋势二：Scale-up 市场成为核心增量

过往市场主要关注数据中心横向（Scale Out）互联，未来增长核心来自纵向（Scale Up）超节点内部互联

到 2030 年，Scale-up 的 CPO 市场能达到 94 亿美元，比 Scale-out 的 56 亿美元还要大

这是一个完全增量的市场，因为现在 Scale-up 基本没有光学方案

趋势三：国产替代加速，产业链自主可控

高端光芯片国产化率将从目前的不足 30% 提升至 2028 年的 80% 以上

中国厂商全球 CPO 市场份额有望从 2026 年的 60% 提升至 2030 年的 80% 以上

国内已形成完整自主供应链，从光纤、光芯片到光模块、封装设备全链条覆盖

趋势四：多种技术路线长期并存

CPO 不是替代可插拔光模块，而是开辟全新高端市场

LPO、NPO、CPO 三条技术路线将长期共存，分别对应不同的应用场景

OCS（光电路交换）技术将与 CPO 协同发展，进一步降低数据中心功耗

6.2 主要挑战

挑战一：热管理难题

CPO 系统的热流密度超过 200W/cm²，相当于把一个小太阳灶的焦点持续对准指甲盖大小的区域

光器件对温度极其敏感，温度波动几度就可能导致光信号波长漂移，整个通信链路失效

目前主流解决方案是液冷，尤其是浸没式液冷，但初期投入巨大

挑战二：良率与成本瓶颈

CPO 需要将多种不同的半导体材料和工艺进行异质集成，每个集成步骤都是一个潜在的良率损失点

以一颗交换芯片良率 98%、10 个光引擎各 99.5% 计算，系统总良率仅约 93%

目前 1.6T CPO 端口成本约 2800 美元，远高于可插拔方案的 1200 美元

挑战三：可维护性差与生态锁定

可插拔模块可以在几秒钟内更换，而具有永久粘合光纤连接的 CPO 光学引擎则需要更复杂的干预

光引擎与 ASIC 深度集成，光学接口无法独立升级，客户易被单一供应商锁定

行业缺乏统一标准，仅 OIF 有探索性推进，交换芯片市场 CR5>90%

挑战四：技术迭代周期错配

AI 时代光模块迭代周期缩短至 2 年，而 CPO 深度集成导致光接口被永久锁定，升级需更换整个交换机

这可能导致客户投资回报率下降，影响 CPO 的大规模部署意愿。

七、投资机会与风险提示

7.1 核心投资机会

机会一：产业链高价值环节龙头

光引擎：天孚通信作为英伟达 CPO 光引擎独家供应商，直接受益于 CPO 放量

光模块：中际旭创、新易盛作为全球光模块龙头，技术领先且客户资源优质

光芯片：源杰科技、仕佳光子等国产光芯片企业，受益于国产替代加速

机会二：上游 “卖水人”

光纤光缆：亨通光电、中天科技作为全球光纤龙头，受益于 AI 算力中心建设带来的光纤需求增长

封装设备：罗博特科作为 CPO 高精度封装设备核心供应商，受益于产业链扩产浪潮

封装材料：中瓷电子等在 CPO 相关封装结构件上具备技术优势的企业

机会三：国产替代主题

高端光芯片、高速光模块、先进封装等领域的国产替代空间巨大

政策明确要求核心光配件国产化率达到 70% 以上，为国内企业提供了政策保障

具备自主研发能力和核心技术的企业将在国产替代过程中脱颖而出

7.2 主要风险提示

风险一：技术路线风险

CPO 技术仍处于商业化初期，存在技术迭代不及预期的风险

LPO、NPO 等过渡技术可能比预期发展更快，延缓 CPO 的大规模部署

可能出现新的颠覆性技术，对现有技术路线形成冲击

风险二：市场竞争加剧风险

随着 CPO 市场热度提升，越来越多的企业进入该领域，可能导致市场竞争加剧

产能扩张过快可能导致供过于求，引发价格战，影响行业整体盈利能力

海外厂商可能加大在中国市场的投入，与国内企业展开激烈竞争

风险三：政策落地不及预期风险

虽然国家层面出台了多项支持政策，但地方政府的执行力度和资金到位情况可能存在差异

智算中心建设进度可能不及预期，影响 CPO 产品的市场需求

国产化率要求可能在实际执行过程中有所调整

风险四：估值过高风险

部分 CPO 概念股估值已经处于历史高位，存在估值回调的风险

市场对 CPO 产业的增长预期可能过于乐观，一旦业绩不及预期，可能导致股价大幅波动

部分公司只是蹭热点，并没有真正的 CPO 技术和产品，存在炒作风险。

八、结论

光纤 + CPO + 算力产业链是 AI 时代最具确定性的黄金赛道之一。AI 算力需求的指数级增长是推动整个产业链发展的核心动力，而 CPO 技术作为解决 AI 算力集群互联瓶颈的唯一可行方案，正迎来大规模商业化的历史机遇。

中国在 CPO 产业链中占据了重要地位，特别是在光模块、光器件和光纤光缆等环节具有全球领先优势。国家政策的强力支持进一步加速了 CPO 技术的商业化进程和国产替代步伐。

虽然 CPO 产业仍面临热管理、良率、成本和可维护性等挑战，但这些都是技术发展过程中必然会遇到的问题，随着技术的不断进步和产业链的成熟，这些问题将逐步得到解决。

对于投资者而言，建议重点关注产业链高价值环节的龙头企业、上游 “卖水人” 以及具备核心技术的国产替代标的。同时，也需要警惕技术路线、市场竞争、政策落地和估值过高等风险，理性投资，长期持有。