
第27届中国国际光电博览会在深圳落幕,展会集中释放了光互联产业的最新商用进展。
NPO、XPO等下一代互联方案成为头部厂商展台的标配。
NPO(近封装光学)样品首次在本届展会上实现大规模集中亮相,成为全场核心看点。光迅、华工正源、索尔思光电等企业集中展出3.2T-6.4T不同规格的NPO光引擎方案,行业整体加速迈向规模化商用落地阶段。
随着AI算力网络需求爆发,加速推动光互联架构从传统Scale-out横向扩展,向机柜内超节点的Scale-up深度渗透。
01
什么是NPO?
NPO(近封装光学)是一种2.5D近封装光学架构。
该结构将光引擎与主控芯片(如Switch ASIC)通过高密度互连方式实现紧密耦合,光引擎包含光子集成电路(PIC)、电控单元(EIC)以及引擎基板,整体通过FAU接口与外部光纤连接。
NPO图示:
资料来源:Semianalysis
NPO技术是CPO关键过渡方案
作为2026年产业的重要技术变量,NPO是连接可插拔光模块与CPO(共封装光学)的关键过渡方案。
CPO光引擎与交换芯片共封装在同一个基板内,大幅缩短电信号传输路径将光器件与ASIC共封于同一基板,实现超短互联和最高能效,潜力最大但技术复杂升级困难,同时也代表了目前最高集成度。
相比激进的CPO技术,NPO技术是一种更务实,以及风险更低的路径。
NPO目前没有统一的封装标准,各家的封装形态和连接器方案各不相同,每个NPO项目都需要与系统厂商和终端客户做定制集成。
产业整体遵循“短距离优先用铜、铜互连接近极限后导入光”的思路。并且兼顾低功耗、高密度与可维护性,有望成为可插拔模块与CPO之间的重要长期形态之一。
光子互连初创公司Lightmatter管理层近期表示,NPO预计将于2027年开始进入市场,并于2028年实现大规模普及。与此同时,CPO(共封装光学)用于规模扩展的时间窗口则维持在2028至2029年不变。
NPO是CPO终极方案落地之前的现实解法:
02
NPO产业链拆解
NPO近封装光学产业链包括上游核心元器件与材料、中游封装与模块制造、下游系统集成与应用三大环节。、
上游价值占比约60%,技术壁垒最高,聚焦核心元器件和材料,涵盖光芯片、电芯片、光学组件、封装材料等。
中游以封装测试与模块制造为核心,先进封装技术及光引擎封装环节由台积电、日月光、长电科技等主导,光模块领域则形成中际旭创、新易盛、华工科技等企业主导的全球竞争格局。
下游为需求驱动的算力应用场景,包括云厂商(英伟达、微软、阿里、腾讯)、超算/智算中心及交换机/服务器厂商,其中NPO光模块已规模化应用于AI服务器柜内Scale-up互联,成为1.6T/3.2T算力集群标配方案。
整体来看,NPO/CPO带来的增量不只在光模块,还向光电芯片、FAU与多芯连接器、外置光源、保偏光纤、高速电连接器、先进封装、耦合及测试设备扩散。
当前产业链的核心变化:竞争由单点器件走向系统工程。

光引擎
光引擎集成光芯片+光学组件+电路,是NPO核心功能单元,负责实现光信号与电信号之间的高效转换。
NPO技术通过将光引擎部署在交换芯片附近,大幅缩短了电信号路径,从而在带宽密度、系统功耗和可维护性之间实现有效平衡。
光引擎支持高带宽密度,如3.2TNPO光引擎采用32×100G架构,实现3.2Tbit/s的传输速率。
NPO光引擎通常包含:光子集成电路(PIC)、电控单元(EIC)以及引擎基板。
光子集成电路(PIC)
PCB是光引擎的核心部分,负责实现光信号的收发、调制和解调等功能。
光通信从小行业变成大行业的必经之路就是硅光,而且核心就是PIC硅光芯片。
PIC通常采用硅光技术,主要分为硅基和磷化铟(InP)基两大路线。
硅基PIC:凭借与成熟CMOS工艺的高度兼容性,在量产成本和集成度方面具有显著优势,已成为数据中心短距离应用的主流选择。以Intel和旭创等为代表,凭借量产成本和集成度优势占据数据中心短距离应用市场。
磷化铟InP基PIC:因其直接带隙特性,在高速光互连和长距离通信领域占据重要地位。光模块、CPO、NPO等新兴技术均依赖磷化铟材料。
全球90%高端磷化铟衬底产能集中于日本住友、美国AXT和JX金属等企业。国内厂商云南锗业通过控股子公司云南鑫耀半导体实现6英寸磷化铟衬底量产,打破日美垄断。三安光电依托化合物半导体领域技术积累深化磷化铟研发;海特高新参股公司华芯科技产品覆盖光通信器件全链条;有研新材已实现6英寸衬底量产,形成多技术路线协同格局。
磷化铟InP基PIC相关布局厂商中,光迅科技全球首发3.2T硅光单模NPO模块,具备“光芯片-器件-模块-子系统”全栈自研能力;仕佳光子等加速国产替代。
在PIC设计环节中,全球市场高度分散,美国厂商规模占优。国内中际旭创、新易盛、华工科技、天孚通信、可川光子、羲禾科技、赛丽科技、孛璞半导体、熹联光芯、赛勒等众多厂商均有所布局。例如,旭创通过自主PIC设计能力,定义光路架构、主导工艺路线,从而掌握产业链的话语权与高附加值环节。立讯精密在今年“SPC超节点大会”上,集中展示了核心NPO产品族,包括3.2TNPO光引擎、NPO插座以及ELSFP模块。
从发展趋势来看,硅基与InP基PIC技术有望融合互补发展。数据中心带宽需求增长,PIC将向更高速率如3.2T、6.4T、更高集成度演进,协同先进封装有望推动光互联渗透开拓更大规模市场。
NPO图示:
资料来源:工业技术研究院
电控单元(EIC)
EIC负责处理电信号,为PIC提供必要的驱动和控制信号。
在NPO光引擎中,EIC通常采用纯模拟线性直驱技术,以降低功耗并提高信号传输效率。
海外主要厂商中,Marvell和博通等提供高性能的EIC芯片解决方案。
国内相关厂商中,优迅股份、中晟微、旭创、华工科技、玏芯科技、SMTC、MTSI等均有所布局。
例如,优迅产品覆盖了从155Mbps到800Gbps的全速率层级,并前瞻性地布局了400Gbps、800Gbps速率产品。中晟微专注于400G、800G、1.6T及以上高速光模块核心电芯片的研发设计,涵盖TIA、Driver等高速电芯片。旭创自研EIC芯片与PIC芯片倒装集成于mSAP基板上,华工科技采用线性直驱技术,省去传统依赖先进制程的DSP芯片。玏芯科技的EIC产品主要应用于需要高精度时钟数据恢复的场景,如高速光通信、数据中心等领域。
引擎基板
引擎基板是光引擎的物理支撑结构,提供了PIC和EIC之间的电气连接,并确保光引擎能够稳定地部署在交换芯片附近。
NPO引擎基板:国内厂商已形成完整的产业链布局。生益科技通过海外数据中心M9级覆铜板认证;深南电路、胜宏科技等在高端PCB和封装基板领域具有深厚积累。兴森科技、沪电股份等为NPO光引擎提供稳定的基板支持。此外,鼎通科技在NPO引擎基板领域主要聚焦于液冷散热技术和高速连接器,意华股份等厂商在NPO引擎基板领域主要聚焦于高速连接器和CPO光引擎。华正新材、迅捷兴等为NPO技术的商业化应用提供保障。
玻璃基板:当前传统有机基板在传输速率、集成密度及可靠性方面正逼近物理极限,玻璃基板凭借其低热膨胀系数、卓越的尺寸稳定性和光学透明性,正成为下一代NPO/CPO子基板的战略性材料选择。国内如蓝思科技、京东方等企业已在玻璃基板领域展开布局。
CW激光器
CW(连续波激光器)激光器是NPO(近封装光学)外置光源的核心器件,为硅光模块提供稳定、连续的激光载波信号。
其技术逻辑确定性强,无论光互联技术如何演进(如CPO共封装光学或NPO),CW激光器始终是外置可插拔光源中最关键的组件,直接影响光模块的性能与成本。
光源未来有望集成在硅光芯片中:
资料来源:PIXlab
随着数据中心带宽需求激增,CW激光器功率从70mW向100mW、200mW甚至300mW升级,以满足800G/1.6T光模块需求。
全球市场格局来看,海外厂商Coherent推出400mW CW激光器,预计2026年第三季度量产;国内源杰科技研发出300mWCW光源。
国内厂商通过IDM模式(垂直整合制造)突破技术壁垒,实现从芯片设计到封测的全流程自主可控。相关代表厂商中,根据公开资料显示,源杰科技掌握高功率、窄线宽关键技术,已量产70mW/100mWCW激光器芯片。长光华芯高端CW光源量产,功率输出行业领先,推出200mW CW DFB芯片(全温光功率>200mW),支持1.6T硅光模块。仕佳光子作为平台型光芯片厂商,形成75mW-1000mW CW DFB激光器产品序列。
无源器件
NPO在交换机内部引入额外光纤和连接器,保偏光纤、FAU、MPO等。
保偏光纤:保持光信号偏振态稳定,解决硅光波导对偏振敏感导致的耦合损耗问题,尤其适用于外置光源的CPO/NPO方案。提供高性能保偏光纤,支持800G/1.6T光模块需求,产品覆盖数据中心长距互联场景。烽火通信拥有完整产业链。光纤及连接器产品广泛应用于数据中心、电信网络等领域,为NPO技术提供支持。
光纤阵列单元(FAU):实现光引擎与多芯光纤的高密度对准,支持并行光信号传输。应用于NPO光引擎与交换芯片的短距互联、CPO交换机内部布线。天孚通信CPO中多通道FAU、ELS等技术领先,支持NPO光引擎与交换芯片的微米级对准。光库科技子公司加华微捷重点突破了 FAU 在 CPO 中的精密耦合等技术。
MPO连接器:高密度多芯光纤连接,支持快速插拔与盲插,简化布线复杂度。太辰光作为MTP/MPO连接器领先厂商,提供光纤重排器件,解决CPO交换机内部高密度布线难题。佳光子作为国内AWG芯片龙头,拓展MPO业务,通过子公司福可喜玛生产MPO、MT插芯,支持高密度互联需求。
整体来看,NPO(近封装光学)正在成为光互联核心发展技术路径,其突破了传统可插拔模块的“密度墙”),完美匹配下一代ASIC的Radix需求,成为AI算力集群Scale-Up互联的关键技术。
产业生态上,中国厂商已形成显著优势,头部厂商占据全球NPO光模块核心份额,在硅光引擎及系统集成领域领先。未来,NPO将与CPO长期共存,前者作为务实过渡方案主导Scale-Up场景,后者作为终极方案逐步渗透纵向扩展网络,共同推动光互联向“高速化、硅光化、共封装”方向演进,为AI算力时代提供核心基础设施支撑。


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