东吴证券 光通信行业深度：AI互连需求升级，NPO／CPO拓成长空间

摘要

AI算力扩张与互连架构升级共同驱动光通信需求，NPO/CPO有望打开Scale-Up市场空间。 海外科技巨头资本开支持续扩张且年内多次上修指引，26Q2亚马逊/谷歌/微软/Meta资本开支分别达542/449/410/311亿美元，同比增速68%/100%/69%/83%，其中亚马逊全年指引由约2000亿美元上调至约2200亿美元。 大模型训练与推理使互连带宽增长滞后于算力提升（计算能力每两年增长约3倍、互连带宽仅约1.4倍），I/O Wall下数据传输瓶颈凸显；随着Scale-Up域由单机柜向多机柜扩展，光互连有望加速进入柜间Scale-Up场景。 NPO将光引擎部署于主芯片附近、散热友好且可维护性强，落地条件相对成熟；CPO将光引擎与交换ASIC共同封装，英伟达2025年8月公布的1.6Tb/s接口示例中，可插拔方案功耗约30W、CPO方案约9W，下降约70%；Meta在Broadcom Bailly（51.2T）上的实测显示，每800G的光引擎+激光功耗由可插拔的约15W降至约5.4W，省约65%；核心零部件规模化降本后BOM成本有望降低50%以上。 光电转换位置前移带动产业链价值向光引擎及封装、FAU/ELS、Shuffle组件及精密连接器环节延伸。 产业链公司正由高速光模块向新型光互连及配套器件拓展，客户验证与量产交付是后续观察重点，报告梳理了中际旭创、天孚通信、炬光科技的布局进展。 风险包括全球AI算力投资、光互联技术演进及规模化应用、客户合作及供应链格局变化。

主要观点

• 海外科技巨头AI资本开支持续扩张、绝对规模尚未见顶：26Q2亚马逊/谷歌/微软/Meta资本开支分别达542/449/410/311亿美元，同比增速68%/100%/69%/83%，受客户订单、内部AI需求和产能短缺共同驱动；亚马逊全年指引由约2000亿美元上调至约2200亿美元，谷歌由1750-1850亿美元先后上调至1950-2050亿美元，Meta由1250-1450亿美元调整至1300-1450亿美元。

• 互连带宽增长滞后于算力提升，I/O Wall问题凸显：计算能力每两年增长约3倍、内存带宽约1.6倍、互连带宽约1.4倍，多颗GPU协同时传输成为瓶颈，亟需高带宽、低时延、高能效的新型互连架构。

• 英伟达架构演进指向更高互连带宽与更大Scale-Up域：从Blackwell到Vera Rubin，72-GPU域内单GPU双向NVLink带宽由1.8 TB/s提升至3.6 TB/s，域聚合带宽由约130 TB/s提升至260 TB/s；Rubin Ultra扩展至576-GPU多柜域，8×72 GPU多机柜方案有望率先落地，带来柜间Scale-Up互联的增量需求。

• 硅光为可插拔光模块提供降本路径：将调制器、探测器及部分无源光路集成到PIC，结合多通道集成、部分设计中的光源共享及规模制造，降低光学器件与装配成本，并可通过晶圆级制造与测试提前筛除不合格芯片。

• NPO将光引擎部署在主芯片封装附近，通过较短电通道减少长距离板级电连接，降低通道损耗与信号补偿压力；与CPO相比集成度、带宽密度、时延优化有限，但散热友好、可维护性强，有利于分开制造、测试和更换，落地条件相对更成熟。

• CPO将交换ASIC与光引擎共同封装、电气传输路径缩短至毫米级；参数对标显示CPO带宽密度达200-500 Gbps/mm²、单链路时延5-10 ns、单位比特能耗5-8 pJ/bit，优于可插拔光模块（含LPO）的50-100 Gbps/mm²、20-50 ns、15-20 pJ/bit，接口灵活性居中但可维护性较差。

• CPO显著降低光互连功耗：英伟达2025年8月公布的1.6Tb/s接口示例中，可插拔方案功耗约30W、CPO方案约9W，下降约70%；Meta在Broadcom Bailly（51.2T）上的实测显示，每800G光引擎+激光功耗由约15W降至约5.4W（省约65%），整机合计节省约600W。

• CPO通过架构简化精简BOM并释放前面板空间：1.6T可插拔光模块中的外壳防护结构、PCB、电源管理芯片、Retimer DSP、独立散热结构等部件可被整合或消除，核心零部件规模化降本后有望驱动BOM成本降低50%以上；Broadcom于2025年10月发布的Tomahawk 6–Davisson平台将16颗6.4Tb/s光引擎与交换芯片共封装，实现102.4Tb/s交换容量。

• 光电集成深化带动产业链增量环节：台积电COUPE平台通过SoIC混合键合实现PIC与EIC面对面堆叠，支持CPO-MCM与CPO-OOI等多种共封装层次；外置集中供光推动CW激光器向高功率升级，常规产品已有70–100 mW级、面向CPO已推进至400 mW级；Corning于OFC 2025展示的102.4Tb/s交换系统模型采用64个MMC前面板连接器组织最多1,024根信号光纤；US Conec MMC方案采用TMT插芯，在保持250 μm光纤中心间距的同时缩小插芯外形。

• 中际旭创业绩高速增长：2026H1营收417.78亿元（同比+182.49%）、归母净利润136.51亿元（同比+241.70%），1.6T硅光模块进入规模放量、出货量逐季攀升；2026年3月控股孙公司TeraHop在OFC 2026展示6.4T 4×DR8 NPO及12.8T 8×DR8 XPO模块，并成为Open CPX MSA创始成员。

• 天孚通信2026H1营收28.28亿元（同比+15.15%）、归母净利润12.04亿元（同比+33.92%），高毛利无源光器件业务贡献增强；率先交付800G与1.6T光引擎，已围绕CPO配套FAU、ELS提前储备厂区、设备及产线人员，NPO同步对接多家客户定制开发，并推进苏州（近18万平方米）、江西（5万平方米）、泰国三地产能建设。

• 炬光科技三大核心产品推进产业化：高通道V型槽（36通道及以上）部分客户由小批量验证转入批量交付，MPLA与一家核心客户正式签署技术许可协议，精密模压透镜批量订单陆续落地；2026年度定增拟募集资金不超过10.21亿元，投向高端光互联核心光学元器件、激光器高性能衬底材料、高精度耦合与测试装备三大项目。

论述逻辑

• 海外科技巨头AI资本开支持续扩张并年内多次上修指引（26Q2亚马逊/谷歌/微软/Meta分别投入542/449/410/311亿美元）→ 支撑800G、1.6T高速光模块需求增长，但计算能力每两年增长约3倍而互连带宽仅约1.4倍，I/O Wall使数据传输瓶颈日益突出 → 英伟达NVLink代际升级（单GPU双向带宽1.8→3.6 TB/s、域聚合带宽130→260 TB/s）并将Scale-Up域由72-GPU扩展至Rubin Ultra 576-GPU多柜域，铜互连在传输距离、信号完整性及功耗上承压，光互连有望加速进入柜间Scale-Up场景 → 技术路线上，NPO保留相对独立的制造、测试和维护能力、落地条件相对成熟；CPO实现更高带宽密度（200-500 Gbps/mm²）、更低时延（5-10 ns）与能耗（5-8 pJ/bit），英伟达2025年8月公布的1.6Tb/s接口示例中CPO较可插拔方案功耗下降约70%，Meta在Broadcom Bailly（51.2T）上实测每800G的光引擎+激光功耗由可插拔的约15W降至约5.4W、省约65%，并通过架构简化有望降低BOM成本50%以上 → 光电转换位置前移推动产业链价值向光引擎及封装（台积电COUPE）、FAU与精密耦合、ELS/CW激光器、Shuffle通道重排组件及小型化连接器延伸 → 产业链公司由高速光模块向新型光互连及配套器件拓展，客户验证与量产交付成为后续观察重点，报告据此梳理中际旭创、天孚通信、炬光科技三家公司布局。

关键展望

• Rubin Ultra的8×72 GPU多机柜方案有望率先落地，带来柜间Scale-Up互联的增量需求，是光互连进入Scale-Up域的关键验证点。

• CPO规模化应用仍取决于封装良率、散热、光纤耦合及可靠性等环节的协同突破。

• 产业链公司产品布局由高速光模块向新型光互连拓展，客户验证与量产交付是后续观察重点：中际旭创1.6T硅光模块出货量逐季攀升，天孚通信CPO配套FAU、ELS已储备产能为客户后续提产做好准备，炬光科技定增项目建成后有望提升对高速光模块、OCS、NPO、CPO等领域订单的响应速度与规模化交付能力。

• 报告提示三大风险：全球AI算力基础设施投资不及预期、光互联技术演进及规模化应用不及预期、客户合作及供应链格局变化；报告未给出行业评级或量化预测目标。

推荐标的

• 中际旭创：受益于800G需求增长及1.6T硅光模块放量，并布局6.4T NPO、12.8T XPO等新型光互连产品；报告为行业深度梳理，未给出个股评级与目标价。

• 天孚通信：依托光器件与光引擎平台，率先交付800G与1.6T光引擎，推进CPO配套FAU、ELS及NPO定制开发；报告未给出个股评级与目标价。

• 炬光科技：围绕高通道V型槽、微棱镜透镜阵列和精密模压透镜推进产业化，并向光源衬底材料及耦合测试装备延伸，定增拟募资不超过10.21亿元加码产能；报告未给出个股评级与目标价。