数据中心互联技术专题一：AI变革推动CPO技术商业化加速

CPO技术概述

CPO（Co-packaged Optics）是一种数据中心光互连技术，通过将光模块与交换芯片共封装，缩短光信号传输距离，降低损耗和功耗。CPO技术主要应用于交换机接口，相比传统光模块，可减少高速电通道损耗和阻抗不连续性，在提升传输速率的同时降低功耗，预计可助力交换机整体系统减少功耗25%-30%。

CPO技术发展驱动因素

• AIGC发展推动算力需求激增：AIGC技术发展带动全球互联网云厂商加大资本开支，数据中心及交换机需求放量，CPO技术受益于此持续发展。
• 头部厂商加速CPO商业化：英伟达、博通、Marvell等头部芯片厂商积极推动CPO交换机商业化，英伟达计划在2024年下半年推出支持IB和以太网协议的CPO交换机，博通已推出多款CPO交换机产品。
• 国内厂商积极布局：国内交换机厂商如新华三、锐捷网络等已发布商用CPO交换机，国内光模块龙头企业如中际旭创、新易盛等也在布局CPO技术。

CPO技术发展趋势

• SerDes速率提升推动CPO集成度提高：随着SerDes速率不断提升，CPO集成度将持续提升，满足高速数据传输需求。
• 硅光材料实现降本降功耗：硅光芯片具备高集成度、低功耗等优势，将推动CPO技术成本下降。
• 3D先进封装提升性能：3D先进封装技术可实现更短的互连距离、更高的互连密度和更好的高频性能，降低功耗和延迟。
• CPO拓展至光互连领域：CPO技术将向算力芯片间光互联（Optical I/O）方向发展，为光互联技术发展奠定基础。

CPO市场空间

• CPO端口出货量快速增长：根据Lightcounting预测，到2029年，3.2T CPO端口出货量将超过1000万个，未来5年光引擎市场空间超过100亿美元，光源ELS、光柔性板FiberShuffle、连接器MPO、光纤阵列FAU的市场空间超过30亿美元。
• CPO技术渗透率持续上升：预计到2029年，800G、1.6T、3.2T CPO渗透率分别为2.9%、9.5%、50.6%。

CPO产业链布局

• 上游：硅光光引擎和ELS/CW光源需求增长，相关厂商迎来机遇。
• 中游：光模块需适配技术升级，封测重要性提升，光纤管理硬件和连接器领域企业业务拓展。
• 下游：数据中心等应用端推动研发应用，设备环节率先受益。

投资建议

CPO技术仍在产业化初期，并快速迭代升级，涉及各类器件厂商有望受益该领域发展，迎来量价齐升。推荐关注交换机【紫光股份】、【锐捷网络】，光引擎供应商【天孚通信】，光柔性板供应商【太辰光】，MPO连接器供应商【博创科技】、【仕佳光子】、【致尚科技】，外置CW光源【源杰科技】、【长光华芯】等，国内头部光模块厂商亦有布局。

风险提示

AI发展及投资不及预期、行业竞争加剧、全球地缘政治风险、新技术发展引起产业链变迁。