隨著華為、阿里、騰訊等頭部雲廠商加速推動近封裝光學(NPO)商業化落地,這一介於可插拔光模組與共封裝光學(CPO)之間的光互聯方案,正在國內超節點建設加速的背景下迎來產業化視窗。8月10日,行業分析機構SemiAnalysis指出,在CPO技術尚未完全成熟的當下,近端光學封裝(NPO)為行業提供一條可落地的中間路徑。SemiAnalysis強調,NPO的價值在於維持CPO的大部分效能收益,同時規避當前制約CPO量產的技術與可靠性挑戰。
東北證券研究團隊在最新行業報告中則認為,NPO在電氣效能、製造良率與可維護性之間取得工程平衡,相較前面板可插拔方案,NPO同時保留光引擎獨立封裝、獨立測試和可更換的優勢。東北證券認為,這一特性使其更適配國內現階段的技術基礎與量產能力,也為傳統光模組廠商提供了向近封裝光互聯方案延伸的明確路徑。在投資方向上,東北證券持續推薦六大細分方向:光引擎、高密度光連線、FAU與半導體光學、光源及上游材料、先進封裝、國產算力與交換晶片。
NPO的核心主張在於將光學引擎(Optical Engine,OE)的位置儘量靠近交換機ASIC或XPU,以此縮短電氣路徑,但OE本身並不與交換機ASIC共處於同一封裝體內。這一點是NPO與CPO最根本的架構差異。在NPO方案中,OE被安置於與ASIC封裝件共處的高效能基板(PCB)上,兩者的矽片封裝流程相互獨立,分別完成後再通過FCBGA工藝整合至高效能PCB。而在CPO方案中,OE與交換機ASIC則被封裝於同一單一封裝體內,結合更為緊密。這種架構差異直接決定了兩種方案在供應鏈管理、製造工藝及系統整合上的不同路徑與挑戰。
SemiAnalysis列舉了NPO相對於CPO的三項關鍵優勢,這些優勢直接對應CPO當前面臨的量產障礙。現場可更換性是其中最具運維價值的特性:NPO模組通過插座器件連線至高效能基板,支援現場拆卸與替換;相比之下,大多數CPO設計不允許OE單獨更換,一旦OE出現故障,整套封裝的處理方式將帶來更高的維護成本與停機風險。更低的故障波及範圍同樣值得關注:在NPO架構下,故障影響被限定在單個NPO模組層級,而不會擴散至更大的系統範圍,有助於資料中心運營商控制單次故障事件的損失。更易裝配亦是重要優勢:由於光學引擎與交換機ASIC/XPU的封裝流程彼此獨立,製造端的良率管理和供應鏈協同難度相對降低,有助於推動更快速的規模化部署。
東北證券指出,光引擎是NPO中承接ASIC高速I/O、完成光電轉換的核心載體,當前主要沿矽光和VCSEL兩條路線演進:矽光以連續光源和片上外調制為核心,通過WDM擴大單纖容量,適合較高頻寬密度和較長傳輸距離;VCSEL通過直接調變和並行陣列實現高速傳輸,光路更簡潔,更適配超短距高並行互連。光源架構分為外接ELS和引擎內整合兩類。外接ELS將雷射器工作結溫控制在50至55°C,遠優於緊鄰ASIC的80至100°C環境,支援獨立散熱和故障更換。Lumentum已推出在50°C下最高輸出350mW的CW雷射器,Coherent釋出的產品可在55°C下提供超過400mW穩定輸出。光連線方面,NPO內部光纖數量快速增加,FAU、Fiber Shuffle、高密度聯結器及預製光纖線束協同形成完整板內佈線系統。SENKO 16芯SN-MT的面板連線密度約為MPO-16的2.7倍,高通道FAU則需同時控制纖芯節距、陣列共面度、端面幾何、保偏軸向和長期穩定性五類精度座標。
研報列舉了當前國產NPO加速商業化的進展。華為Hi-ONE矽光版本採用SiN-SOI技術平台,實現36×200G單向7.2T頻寬,通過WDM將36個傳送和36個接收通道分別匯聚至18根Tx和18根Rx訊號光纖。與同等頻寬可插拔模組方案相比:雷射器數量減少約88%、佔用面積下降約90%、功耗降低約65%。下一階段路線圖將在保持36通道基礎上升級至400G/lane,對應14.4T,更長期指向36×800G或72×400G。華為還將Hi-ONE定義為“韜定律”在光互聯領域的落地——韜定律以訊號傳播時間常數τ為最佳化維度,通過縮短SerDes至光引擎之間的高速電通道,從物理連線層面降低資料移動成本。
阿里已於2025年末完成首個功能性3.2T OIF NPO,2026年繼續推進Beta版本,計劃2026年第三季度啟動試點部署。6.4T產品已進入Alpha樣品階段。其目標是在UPN 512超節點中將LPO/NPO光互聯成本降低30%以上、系統可靠性提升約3倍。騰訊同步驗證矽光和VCSEL兩條3.2T方案:VCSEL方案背靠背誤位元速率低於1×10⁻⁸,經50米OM4多模光纖後鏈路預算仍超過3dB;矽光方案背靠背誤位元速率低於1×10⁻⁹,鏈路預算同樣超過3dB。騰訊計劃優先推動矽光3.2T NPO,於2026年Q4啟動試部署,下一代路線已指向448G電介面。
SemiAnalysis判斷,NPO過渡視窗的存在,將為光學引擎及高效能基板領域相關供應商創造階段性市場機會,而CPO的大規模商用時間表可能因此進一步延後。東北證券強調,NPO保留獨立的光引擎、PIC、EIC、雷射器、FAU、高密度聯結器等環節,國內廠商在可插拔光模組、矽光設計、精密耦合、無源器件和規模製造方面的積累可直接遷移,中國企業有望從標準跟隨者轉向新型光互聯架構的共同定義者。東北證券推薦的主要標的包括光引擎、高密度光連線、FAU及半導體光學、光源及上游材料、先進封裝、國產算力及交換晶片六大方向。但分析師也提示,NPO產業化面臨四類主要風險:一是AI算力資本開支不及預期,雲廠商削減基礎設施投入將直接壓縮需求;二是NPO產品驗證及規模部署進度延後,多環節聯合驗證週期存在不確定性;三是國產算力和超節點建設進度不及預期,軟體生態適配和系統交付是潛在瓶頸;四是市場競爭加劇,隨著新進入者增加和標準統一,價格與毛利率可能承壓。