大摩:无论CPO还是NPO,“光含量”都在大幅提升
大摩周末发布研报,核心观点:市场近期围绕近封装光学(NPO)与共封装光学(CPO)的路线之争,掩盖了一个更根本的事实——无论最终采用何种架构,光模块/光引擎的含量都将随着带宽需求的增长而大幅提升。报告认为,由于对CPO普及时间持保守预期,相关股票短期难以迎来牛市行情,但在股价回调阶段可保持乐观,因为光含量扩张目前仍处于早期阶段。
一、核心结论:光含量增长不依赖于特定架构,而是带宽
1. 带宽决定光含量近期LITE、COHR、GLW等CPO生态相关个股股价波动剧烈,市场开始质疑CPO的普及节奏。但报告指出,纠结于普及时间并非重点:光含量主要与带宽需求正相关,带宽需求越高,所需光学元件数量就越多,最终形态无论是CPO、NPO还是其他光学架构,这一规律都不会改变。
2. 投资相关建议市场普遍保守预判CPO将在2028年实现普及,受此影响,相关股票短期难以走出牛市行情,但这本质只是时间问题。随着市场关注点回归带宽本身、不再过度纠结架构路线,报告认为当前市场对LITE、COHR、GLW三家企业担忧过度,建议在股价走弱时保持看多态度。
3. 产能承诺支撑行业需求英伟达(NVDA)已对LITE、COHR、GLW完成股权投资,同时做出产能承诺,这意味着相关需求难以被快速替代。三家企业依旧是光含量持续提升的核心受益方,尤其在光学技术进入规模化拓展(Scale-up)阶段后,优势将进一步凸显。
二、光学含量测算:每颗GPU对应的光引擎数量激增
1. 前CPO时代每颗GPU一般搭配2-4个可插拔收发器(用于横向扩展网络Scale-out),折算下来单颗GPU约对应2个光引擎。
2. 混合架构(铜互连+CPO)在NVL576架构中,CPO负责处理机架间规模化拓展(Scale-up)流量,单颗GPU对应的光引擎数量提升至17-18个(LITE测算数值约18个),单个光引擎价值约150-200美元。
3. 全光架构当GPU与网络交换机的连接全面升级为光子学方案后,单颗GPU对应的光引擎数量将翻倍至约35个。
4. 未来架构在后续Feynman架构下,若SerDes速率维持200G,单颗GPU配套光引擎数量将稳定在35个;若SerDes升级至400G,该数量或将再度翻倍至70个。
三、需求预测:低于牛市预期,但仍具显著增长
结合5.9万台交换机作为测算基数,行业需求节奏如下:
1. CPO 100T于2026-2027年开始起步发展;CPO 200T从2028年起进入放量阶段;到2030年,CPO 100T出货量预计达125万,CPO 200T出货量达75万,CPO 400T产品开始小批量落地,出货量约5万。
2. 规模化拓展(Scale-up)领域将成为CPO最大增量市场。可插拔光模块的市场占比,将从2025年的95%逐步下滑至2035年的20%;同时规模化拓展网络中纯铜连接占比,会从2025年的85%骤降至2035年的0%,该领域将全面被CPO(多机架、机架内场景)以及中介层方案取代。
四、CPO与NPO的挑战与演进路径
(一)CPO面临的挑战
1. 良率偏低、成本高昂光对准与模块级测试流程是当前主要技术瓶颈。单模光纤纤芯直径仅9微米,对准容差极小,要求实现亚微米级对准;当光纤数量增至64路或128路时,反复对准会大幅拖累测试效率。目前SoC良率仅50%-60%,下游组装环节良率更是只有20%-50%。受技术复杂度影响,CPO综合成本比传统可插拔方案高出8-10倍。
2. 可维护性较差传统光模块支持热插拔,故障处理便捷;而CPO设备出现故障后无法热插拔,必须断电检修,不仅推高维护成本,还会造成较长的网络停机时长。
3. 生态系统尚未成熟CPO产业需要光学、半导体、系统设计等多条供应链深度协同,目前行业标准缺失。市场格局主要由博通、英伟达主导,利润集中度高,未能形成覆盖面广泛的光模块供应商生态。
(二)NPO的优势与定位
1. 核心优势NPO采用封装分离设计,有效降低生产、组装环节的技术难题;光器件故障后,客户检修更换难度更低。同时光引擎可与GPU/XPU分开采购,助力打造开放型产业生态。板载光器件的实现难度虽存在,但远低于CPO方案。
2. 发展定位NPO属于过渡技术路线,最终会向CPO或中介层方案演进。行业整体演进路径为:可插拔 → 板载光学(OBO)/近封装光学(NPO) → 2.5D CPO → 3D CPO → 片上集成激光器。业内预判,CPO、NPO迎来大规模商用的时间窗口为2028-2029年。
(三)CPO的必然性与优势
尽管现存诸多挑战,但为满足I/O接口与带宽的持续需求,从板载光学向片上光学迭代是行业必然趋势。CPO能够缩短电气互连路径,实现直接光通信,可大幅降低功耗、减少信号延迟,同时突破传统带宽上限。举例来看,在百万级GPU集群场景中,1.6T CPO方案可节省180MW功耗。
五、重点公司估值与风险
1. Coherent (COHR):参考2028财年基础每股收益(EPS)11.50美元,给予28-30倍市盈率,公司依托AI概念获得估值溢价。
2. 康宁 (GLW):参考2028年基础盈利能力对应的每股收益5.1美元,给予约35倍市盈率,估值包含AI超级周期带来的溢价。
3. Lumentum (LITE):参考2028自然年每股收益30美元,给予30倍市盈率,AI行业增长前景为公司带来估值支撑。