华福证券-电子行业光互联双问：如何看CPO&OIO市场空间？-241029

　　CPO：突破后端网络Scale out成本、功耗瓶颈的利器

　　CPO是指交换ASIC芯片和硅光引擎在同一高速主板上的协同封装，从而降低信号衰减、降低系统功耗、降低成本和实现高集成度。http://www.hibor.com.cn【慧博投研资讯】以博通产品来看，光互连层面上Bailly CPO比传统可插拔光学方案可减少70%功耗，交换机层面上Bailly CPO能降低约30%功耗。http://www.hibor.com.cn（慧博投研资讯）集群层面上，对于32KGPU集群，CPO可实现超过1MW的功耗节省。市场空间来看，Cyriel Minkenberg等人发表的论文表示，推动CPO的应用需要其价格显著低于可插拔光学器件，并预计光引擎的平均售价将从2021年低于1.2美元/Gbps下降至2024年低于0.6美元/Gbps。基于此降幅，我们预计光引擎平均售价将在2028年达到0.24美元/Gbps。650Group预计51.2Tbps交换机出货量将从2024年月7.7万台增长至2028年180万台。考虑CPO交换机在高带宽连接下相较传统交换机的信号、功耗、成本优势，假设180万台51.2T交换机出货均为CPO交换机，对应2028年CPO交换机光引擎市场规模可达到约220亿美元，

　　Optic IO：纵向拓展超带宽域，实现更多GPU的Scale up

　　Optic IO是一种与计算芯片（如CPU、GPU、ASIC或FPGA）集成在同一封装内的光学互连。光学I/O提供芯片到芯片的连接解决方案，在单个IC中使用光而不是基于电的I/O。博通方案通过采用2.5D多芯片封装，利用硅作为中介层，将光引擎Chiplet及HBM进行了CoWoS封装，形成的每个CPO都具有6.4Tbps的I/O带宽的光引擎。该方案展示了其在大规模扩展领域的潜力，整个光链路可实现5m-30m的传输距离，可通过64台高端口密度交换机完成512颗GPU的Scaleup互连。

　　关注CPO驱动下光器件、光芯片耦合及封测设备的投资机遇

　　有源器件方面，天孚通信已布局适用于CPO-ELS模块应用多通道高功率激光器的开发；中际旭创在硅光芯片设计研发和技术储备方面有显著进展，具备一定技术做CPO相关产品研发；光迅科技在2023年OFC上发布了可支持3.2TCPO光引擎的自研光源模块，为后续推出CPO产品做技术铺垫；新易盛子公司Alpine Optoelectronics也拥有其自主研发的nCP4硅光子技术平台。无源器件方面，由于CPO采用多通道高密度封装，需要光纤阵列FA、MT或MPO等高密度连接器，且此种规格跳线工艺要求较高。国内厂商中天孚通信、太辰光、光库科技、仕佳光子等厂商均有相关无源器件的布局。此外，高精度耦合设备等是硅光和CPO封装工艺的核心设备，FiconTEC是全球领先的光电子自动化微组装测试设备制造商之一，其生产的设备帮助Intel、Cisco、Broadcom、Nvidia等全球知名光电子厂商实现了高速硅光模块、CPO等新技术的开发、验证和大规模量产。国内猎奇智能在面向CPO、硅光、泛半导体的新工艺路线上，有大规模光电子集成和光子集成自动化贴装设备的布局。

　　建议关注

　　光模块&光引擎：中际旭创、新易盛、天孚通信、光迅科技光器件：太辰光、光库科技、仕佳光子

　　风险提示

　　AI应用进展不及预期、行业竞争加剧、全球贸易摩擦风险