川海智库

报告概述

本报告聚焦AI算力瓶颈从芯片向连接转移的趋势，深入分析共封装光学（CPO）及其过渡方案近封装光学（NPO）的技术原理、功耗优势和部署节奏。报告指出，CPO有望成为未来十年扩展网络带宽的主要驱动力，而外部光源方案将催生保偏光纤（PMF）需求。内容涵盖保偏光纤的概念、分类、制备工艺、市场现状及应用领域，并梳理了全球主要厂商布局。报告为投资者提供了明确的关注方向，适合关注AI硬件、光互连及特种光纤领域的读者。

报告的核心结论

AI算力瓶颈正从芯片向连接转移

报告指出，随着训练和推理规模扩大，AI竞争焦点从单芯片性能转向系统协同效率，连接能力成为决定整体性能的关键变量。英伟达等厂商的策略是在铜缆和光纤之间务实选择，而CPO被视为下一代数据中心互连的主流路径。

CPO是光互连的最终解决方案，NPO为当前过渡方案

报告对比了LPO、NPO和CPO三种技术方案，认为CPO在性能上最优，但缺乏成熟生态系统；NPO可依赖现有可插拔模块生态，在带宽密度和功耗方面显著改进，是目前大规模部署最实用的选择。预计CPO将随硅光工艺成熟逐步成为超大型AI集群核心。

外部光源（ELS）方案确立，保偏光纤需求确定性增长

报告强调，业界共识将激光器作为独立模块外置，CPO内部硅光波导对偏振敏感，因此必须使用保偏光纤以保证信号稳定。NPO同样需要但用量较少。这一技术路径直接催生保偏光纤在AI数据中心的新增量需求。

保偏光纤存量市场较小，未来复合增速预计超10%

报告引用多家机构数据，当前全球保偏光纤市场规模在10亿美元以下，但受益于量子通信、航空航天、光纤陀螺及CPO等需求，预计2026-2035年复合年增长率约10.5%-10.8%。专注保偏光纤研制的企业较少，竞争格局相对集中。

报告回答的关键问题

AI算力瓶颈为什么向连接转移？

报告指出，当AI进入系统时代，单芯片性能提升速度放缓，而GPU集群规模持续扩大至数百甚至上千个芯片，系统间的互连带宽和功耗成为瓶颈。连接能力（铜缆、光纤、光互连方案）开始决定整体效率，英伟达等厂商的策略框架明确优先使用铜缆，必须时采用光纤，CPO则是远期最优解。

CPO和NPO有什么区别？

CPO将光引擎与交换芯片（ASIC）直接集成在同一封装内，电信号传输路径缩短至毫米级，功耗降低超50%，但封装复杂且生态系统不成熟。NPO将光引擎和芯片并排放置于同一基板，信号路径几厘米，可维护性更高，可依赖现有模块生态，是目前1.6T需求下的主流选择。报告认为NPO是过渡，CPO是最终方案。

CPO为什么需要保偏光纤？

CPO普遍采用外部光源（ELS），激光器独立模块通过光纤连接光引擎。内部光引擎基于硅光方案，硅光波导对输入光的偏振态敏感，不同偏振态耦合损耗差异大。保偏光纤能维持线性偏振态稳定，确保信号传输质量。此外，CPO对可靠性要求极高，需使用高可靠性的保偏光纤，如康宁与藤仓合作的TitaniaBend PANDA PM Fiber。

保偏光纤的市场规模多大？

报告综合多家机构数据，当前全球保偏光纤市场规模在10亿美元以下。Market Intelo预测2024年估值11亿美元，2033年达28亿美元，CAGR 10.7%；WENKH Research预计2026年3.7亿美元，2033年7.4亿美元；Business Research预测2026年4.1亿美元，2035年10.1亿美元，CAGR约10.8%。市场增速较快但基数较小。

报告中的代表性数据

12亿美元

CPO市场预测规模

2035年，根据IDTechEx研究报告《Co-Packaged Optics 2025-2035》，CPO市场预计从2025年到2035年复合年增长率为28.9%，AI系统光互连约占20%。

以上数据根据报告摘要整理，具体统计口径和数值请以完整报告原文为准。

完整报告包含什么

  • 完整报告包含保偏光纤的详细概念、分类与制备工艺，包括熊猫型、领结型等主流结构原理，以及制棒、打孔、拉丝等核心环节的工艺流程说明。
  • 报告提供保偏光纤市场多维度数据与预测图表，包括按产品类型（熊猫型、领结型、椭圆芯等）的市场份额统计，以及多家研究机构对2024-2035年全球市场规模和增速的预测对比。
  • 详细分析CPO三种封装形式（A型2.5D封装、B型2.5D芯片封装、C型三维封装）的技术原理、优势与挑战，并对比LPO、NPO、CPO在功耗、延迟、带宽密度、生态成熟度等方面的全面性能。
  • 报告包含英伟达CPO路线图与产品系列详情，如Quantum 3450和Spectrum 6800交换机的端口配置、功耗降低数据，以及从GTC 2025到2026的CPO重大发布事件时间线。
  • 深度解析光纤阵列单元（FAU）在CPO中的关键作用，以及保偏光纤与单模光纤在FAU中的混合使用方案，附有结构示意图和康宁、ACON OPTICS等厂商产品示例。
  • 完整报告包含CPO高可靠性要求下的光纤技术改进方案，如减小包层直径、掺钛二氧化硅玻璃成分、提高验证测试水平，以及康宁与藤仓合作TitaniaBend PANDA PM Fiber的性能数据（弯曲损耗减少约90%）。
  • 报告梳理全球超20家保偏光纤制造商与分销商名单，包括康宁、Fibercore、藤仓、长飞光纤、长盈通、长进光子等，并对比各厂商产品类型与专注领域。
  • 提供中航光电等公司的盈利预测与估值表，包括EPS、PE、EV/EBITDA、ROE等财务指标，以及投资评级与合理价值。

本页内容由川海智库整理，用于帮助读者快速了解报告主题、核心观点和主要内容。由于报告量大、人工能力有限，部分观点、数据、统计口径或表述可能存在偏差，具体内容请以完整报告原文为准。

相关报告