電子行業(yè)NPO深度報(bào)告：NPO，國產(chǎn)算力的新戰(zhàn)場，AI光互聯(lián)的新主線.pdf

AI算力集群由單卡性能競爭轉(zhuǎn)向系統(tǒng)級有效算力釋放，超節(jié)點(diǎn)規(guī)模持續(xù)擴(kuò)張推動(dòng)Scale-up互聯(lián)帶寬需求急劇增長。高速SerDes由112Gb/s向224Gb/s演進(jìn)，傳統(tǒng)可插拔架構(gòu)的長電通道面臨損耗、功耗與散熱約束，光電轉(zhuǎn)換位置持續(xù)向芯片近端遷移。NPO（近封裝光學(xué)）將獨(dú)立封裝的光引擎部署于ASIC近端，以有限的電氣性能差距換取顯著更高的制造良率與可維護(hù)性，成為當(dāng)前產(chǎn)業(yè)階段兼顧性能收益與工程可行性的核心路徑，并非簡單的CPO過渡方案。

核心驅(qū)動(dòng)力與市場空間

長上下文、多模態(tài)、MoE和復(fù)雜推理放大芯片間同步通信需求，超節(jié)點(diǎn)由數(shù)十卡向數(shù)百卡、數(shù)千卡演進(jìn)，Scale-up互聯(lián)范圍由機(jī)內(nèi)、機(jī)架內(nèi)向跨機(jī)架延伸，單XPU互聯(lián)帶寬約為Scale-out的9-10倍。當(dāng)前Scale-up仍大量依賴PCB、銅纜和高速連接器，光互聯(lián)滲透率較低；"光進(jìn)銅退"趨勢由機(jī)柜間向機(jī)柜內(nèi)、設(shè)備內(nèi)及芯片近端延伸，光互聯(lián)市場上限進(jìn)一步打開。

技術(shù)架構(gòu)深度拆解

NPO光引擎沿硅光和VCSEL兩條路線演進(jìn)：硅光以連續(xù)光源與片上外調(diào)制為核心，MZM與MRM調(diào)制方案在尺寸、功耗和溫度穩(wěn)定性間取舍，光纖耦合成為工藝瓶頸；VCSEL通過直接調(diào)制簡化光路，更適配超短距高并行互連。光引擎封裝由2D向2.5D和3D升級，先進(jìn)封裝價(jià)值向內(nèi)部集中。光源分為外置ELS與引擎內(nèi)集成兩類架構(gòu)，ELS向高功率、低噪聲與高可靠性發(fā)展，Lumentum和Coherent已推出350mW及400mW級CW激光器。高密度光連接需求激增，F(xiàn)AU由標(biāo)準(zhǔn)V槽向二維陣列和可分離接口升級，板內(nèi)光纖由尾纖升級為預(yù)制化布線系統(tǒng)，前面板接口從模塊轉(zhuǎn)向純光端口，SN-MT等小型連接器提升連接密度。

國產(chǎn)算力生態(tài)與產(chǎn)業(yè)化進(jìn)展

NPO成為國產(chǎn)算力新戰(zhàn)場，頭部云廠商加速商業(yè)化落地。華為圍繞"韜定律"形成Hi-ONE高密度光引擎（覆蓋3.2T VCSEL和7.2T硅光路線）、OPEN NPO標(biāo)準(zhǔn)和超節(jié)點(diǎn)系統(tǒng)協(xié)同布局，其硅光Hi-ONE采用內(nèi)置共享多波長光源與WDM架構(gòu)，集成StarSensor星云智檢。阿里推動(dòng)3.2T NPO試點(diǎn)部署并向6.4T UPO演進(jìn)，光源由外置向內(nèi)置升級。騰訊同步驗(yàn)證3.2T硅光與VCSEL方案，計(jì)劃2026年Q4部署NPO超節(jié)點(diǎn)，下一代路線指向448G電接口及MRM調(diào)制方案。

產(chǎn)業(yè)鏈機(jī)遇與核心標(biāo)的

NPO可充分復(fù)用國內(nèi)既有光通信產(chǎn)業(yè)鏈，傳統(tǒng)光模塊廠商、光器件企業(yè)、連接廠商及先進(jìn)封裝廠的能力能夠直接遷移。國內(nèi)產(chǎn)業(yè)鏈已共同參與OPEN NPO等標(biāo)準(zhǔn)制定，有望轉(zhuǎn)向新型光互聯(lián)架構(gòu)的共同定義者。報(bào)告系統(tǒng)梳理了光引擎（中際旭創(chuàng)、新易盛、光迅科技、華工科技）、高密度光連接（太辰光、長芯博創(chuàng)、仕佳光子、致尚科技）、FAU（天孚通信、光庫科技、杰普特、炬光科技）、光源（源杰科技、東山精密、長光華芯、云南鍺業(yè)）、先進(jìn)封裝（長電科技）及國產(chǎn)算力與交換芯片（摩爾線程、沐曦股份、盛科通信、中興通訊）等環(huán)節(jié)的核心廠商能力與產(chǎn)品進(jìn)展。