调研核心：无源光器件业务布局与增长、光模块代工工艺 / 产品方案 / CPO 趋势、CPO 连接器核心技术 / 器件升级 / 国产突破

聚焦企业：Coherent / 英伟达 / 天孚 / 光库 / 旭创 / 新易盛 / 博通 / Mellanox/Tower Semiconductor/Senko/US Conec / 东莞福可喜玛等

调研时间：2026 年 2 月

访谈专家：光模块市场专家、某国际硅光晶圆厂销售经理、CPO 行业专家

核心要点

1. CPO 中光信号、电信号传播、转换路径

2. 可插拔 FAU 实现路径，MPC 作用，替代方案，生产制造及后期维护便利性

3. CPO 中 MT 插芯变化，产品升级情况、数量变化、价值量、国产突破

4. CPO、NPO 成熟度及放量时间预期

以下为专家分享，仅供参考，不构成任何投资建议。

Q&A

在 CPO 中，光信号与电信号传播和转换过程中经历了哪些环节？

CPO 将最容易损坏的激光器外置于机箱外部形成 ELSFP (外置光源)，发出连续波 (CW) 而非调制波，通过保偏光纤连接到机箱内部的中板或直接连接到 OE (Optical Engine)。

CPO 架构是 ASIC 交换芯片与围绕它的一圈 OE 共封装在一个 substrate 子板上，再安装到 PCB 上，NPO 架构则是 ASIC 交换芯片位于 substrate 子板上，而 OE 位于 PCB 上。ASIC 芯片与 OE 之间的电气连接长度，CPO 约为 1 厘米甚至更短，而 NPO 则控制在 5 厘米以内。

连续光进入 OE 后，经过调制生成输出信号，进入 OE 中板，然后从中板到前面板，两段短跳线，此处短跳线是普通单模光纤。前面板处使用 MPO 接口 (英伟达 quantum 交换机) 或 MMC 接口 (spectrum 交换机)，密度不同，但原理一样，单端口传 800g。

相较于传统电交换机，cpo 交换机多了前面板到中板、中板到 OE 的跳线，保偏光纤。以英伟达最新的 spectrum 交换机为例，其内部包含 1,024 芯单模光纤、128 芯保偏光纤、一对中板连接器及适配器、前面板连接器及适配器、OE 端耦合的 FA/MPC 等光路组件。

MPC 起到了什么作用？

MPC 替代传统版本的 FA 接头。FA 是玻璃做的，MPC 是金属做的，MPC 使用跟 FA 不一样的对准技术，可插拔。传统 FA 做有源耦合之后，需要注点胶，FA 和 OE 之间粘黏在一起，固定不能拆开。MPC 是装一个 seat 底座在 pic 芯片上，连接器直接通过一个叫 plate 的东西跟 seat 对接 (对齐)，可以理解为 MPO 中的导向针，实现多次可插拔，更换跳线做互配。

shuffle 中是否有保偏光纤？

英伟达在最新 CES 展上展出的 spectrum 交换机，一台有 4 个 shuffle，每个 shuffle 中是 256 根单模光纤，保偏光纤以光缆的形式 (即光纤跳线的形式)，16 根，每根里面 8 芯，在 shuffle 外边 (保偏光纤用于 CW 光源模块发出的光进入光引擎)。

有些别的 cpo、npo 厂商设计，可能会把保偏光纤融合在 shuffle 里，打开机箱后看不到一根光纤跳线，全在一个盒子里。

可插拔 FAU 是否依赖于 MPC 技术实现？目前市场上的可插拔方案有哪些？

可插拔 FAU 并非完全依赖于 MPC 技术实现，它只是众多可插拔方案中的一种。目前市场上至少存在五六种不同类型的可插拔方案，例如 Furukawa 等公司也开发了类似产品。然而，大多数方案仍处于概念阶段或实验室研发阶段，仅少数如 MPC 相对成熟但尚未完全量产。

MPC 比较火爆，是因为 MPC 做得比较早，相对成熟，但也还没有达到完全量产的状态。senko2022 年收购一家名为 Kudom Form 的企业，该企业专注精密压铸，金属连接器 MPC 是通过一体压铸成型的高精密产品。

没有达到完全量产，主要是客户的方案还没有定。

当前可插拔 FAU 方案未能实现量产的主要原因是什么？

可插拔 FAU 方案未能实现量产的主要原因包括良率问题和客户方案尚未完全确定。虽然产品本身技术上可能已经成熟，但客户需要对不同方案进行测试和验证，例如选择几种不同的方案制作交换机并在项目中运行测试，可能需要长达半年的时间来评估效果。此外，在装配过程中，良率、效率以及有源耦合测试等环节也需要验证，这些因素共同导致了量产进度受限。

英伟达 cpo 交换机中的第一代和第二代方案存在何种差异？目前各类可插拔 FAU 方案的成熟度如何？

在英伟达交换机中，第一代方案较为明确，天孚采用不可插拔式 FAU，但是其光引擎是可插拔的，第二代方案仍存在分歧。暂不确定天孚是否有可插拔式 FAU 方案。

目前市场上高芯数、性能优异的可插拔式 FAU 仅有 MPC 提供相关解决方案。

英伟达 quantum 交换机中是 npo 还是 cpo？如何实现光引擎可插拔？

cpo 交换机，使用了 socket 实现光引擎可插拔，看起来像 npo，但是光引擎确实和 asic 交换芯片封装在同一个 substrate 上，因此还是 cpo 的范畴。

英伟达 spectrum 交换机中，为什么放弃原有 socket 设计？是否有可能也使用 socket 可插拔光引擎方案？

spectrum 的 cpo 路线已经确定，公布出来的芯片形态不会有变化了，quantum 可以做可插拔光引擎，但是 spectrum 一定是共封装、不可插拔的 OE。

Quantum 交换机是四个 28.8T 交换芯片并行，每个 OE 为 1.6T，总计 18 个 OE 组成 6 组可插拔单元 (一组 3 个)，围绕在单芯片四周。

spectrum 单芯片 102.4T，周围有 32 颗 OE，每个 OE3.2T，带宽越高、性能越好，集成度就得越高。

天孚若要开发可插拔式 FAU，其技术支持是否足够？

天孚若开发可插拔式 FAU，需要解决光纤连接器技术问题。目前 US Connect 提供的 Prism 产品以多模低芯数为主，仅支持 16 至 20 多芯，而 Quantum 一个 FA 是 18 芯 (包括 2 根保偏光纤和 16 芯单模光纤)，Spectrum3.2T 的 OE 对应 36 芯 (包括 4 根保偏光纤和 32 芯单模光纤)。US Connect 现阶段无法满足高芯数需求，仅 MPC 具备相关能力。

传统 FA、不可插拔方案，可以做到高芯数，36 芯甚至 70 多芯都可以做到。

senko 可插拔 fau 方案目前遇到的主要问题是什么？

现在面临的一个问题是，这个产品不是说做成一个成品，交付给组装厂，就能组装起来，不是像传统的普通跳线，两个接头一根线，装到一个盒子里就解决问题了。最大的问题是，有一个部件叫 seat (底座)，需要装在光引擎的 pic 芯片上面，在台积电做光引擎封装的时候就要把 seat 装上去，有源耦合效率可能很低、良率很低，都会影响整体进度。

客户目前还没有最终确认方案，只是送样，送完样后客户再测试，可能需要很长时间去测试，比如一共选了三个方案，各自做几台交换机，放到项目上跑，比如跑半年，测出来的效果看谁更好。另外，还有装配过程中的验证，良率问题、效率问题。

可插拔式 FAU 在生产过程、后期维护过程中有哪些优势？

可插拔式 FAU 最大的优势体现在生产过程中的效率提升。1) 传统的 pic 芯片流片完成后，切 die，然后一个一个去测试，每次测试有源耦合的效率都非常低，成本也非常高，seat 直接装在晶圆上 (切 die 之前把所有 seat 装上去)，切 die 之前就可以对所有芯片做测试，提前知道哪个好哪个不好，切 die 后封装成模块或者芯片组，都可以用后端的可插拔式跳线重新进行测试，seat 固定不动，解决了过去每次测试都需要做有源耦合的问题。2) asic 交换芯片和光引擎封装后要过几道回流焊，如果是不可插拔 fau 方案，光引擎带着短跳线尾巴，如果有一个接头或者什么出现问题，整个芯片就毁了，成本非常高。后期维护过程中，中板到前板、可插拔 FAU 环节都可以更换，光引擎部分不太会换，asic 交换芯片和光引擎都是压在冷板散热片下的，如果要更换跳线需要把机箱拆开，把散热片拿下来，把跳线拔出来，但是散热片中间涂了很多硅脂，打开散热片拔线、插线的过程中，硅脂容易掉落，都有很大问题，因此基本上加了中板后就不动共封装这块儿了。

在 CPO 交换机中，Mt 插芯的应用场景有哪些？其数量和规格的升级情况如何？

以英伟达 Quantum X 为例：前面板共有 144 个 MPO 接口 (单个 MPO 接口 800g，144 个接口对应 115.2T)，在前面板背后 (即 behind wall) 有 144 根短跳线连接到中板 (前面板背后是 MT 插芯与 MPO 连接)，这些短跳线在前面板一侧使用了 144 个 12 芯 Mt 插芯，这是标准的 12 芯 MT 插芯，使用其中的 8 芯。对端到中板部分，如果用 12 芯插芯就也是 144 个，如果用 24 芯插芯就数量减半为 72 个，但是中板有两面 (另一面连接到光引擎)，因此是一对。具体内部结构尚未公开，因此无法确定中板具体使用何种类型的插芯。

假设前面板、中板两侧都是 12 芯插芯，那就是 144*3。

英伟达 spectrum 中，仍然使用 8 芯，但是接头类型不使用 MPO，使用 MMC (us conec 公司产品，micro MPO connector，小型连接器)，尺寸约为 MPO 的 1/3，三个接头占一个 MPO 的位置，密度为 MPO 的三倍，这种接头使用 TMT 插芯 (比正常 MT 小很多的插芯)，也是 us conec 的专利，但其产能严重不足，MMC 在 META 和 AWS 有极大应用，因此供不应求，us conec 将其专利授权给几家日本公司生产，如 senko、住友、藤仓等，也能卖 MMC 接头，未来 MMC 接头会成为一种标准，类似 MPO，而不是某家公司特有的接头。

Mt 插芯的价格区间？

12 芯标准 Mt 插芯根据产地和性能分为多种类型，包括国产与进口、低损耗与标准损耗、单模与多模等。国产、低损、单模产品价格约为 10 元人民币一个，而进口产品价格较高，例如 Senko 品牌产品售价可达数美元一个。

英伟达通常不指定 MT 插芯供应商，只要 MPO 通过测试 (如康宁、fabrinet 提供，非常成熟)，则不在意其中 MT 插芯使用哪家。

光引擎是否包含插芯？

光引擎本身不包含插芯，其连接方式主要通过 FA (光纤阵列) 或 MPC 实现。如果采用天孚不可插拔 FAU 方案，则使用玻璃材质的 FA 作为连接器；如果是 senko 可插拔 FAU 方案，则使用 MPC 连接器。

以 spectrum 为例，单个 OE 对接 36 芯接口，但是到了对端 (去连中板)，变成三个接头，一个 4 芯，里面是保偏光纤，另外两个是 16 芯，都是单模光纤，相当于光引擎出来的 36 芯分成了两个 16 芯加一个四芯接头。

3.2T 光引擎出来除保偏光纤外是 32 芯，未来对面如果是 3.2T 光模块或交换机，可以直接用 32 芯光纤，但是现在对面不一定是交换机，可能是 1.6T 光模块，因此单个接口要做成 1.6T 的。OE 出来是 16 个全是收、16 个全是发，网络不通，中板之后，通过 shuffle 调序，变成两个 8 发、8 收。

是否可以直接用一个 32 芯替代两个 16 芯？

理论上，可以直接用一个 32 芯替代两个 16 芯。例如，当未来有 3.2T、32 芯的光模块时，可以通过一根跳线，两端各配备一个 32 芯的 MPO 或 MMC 接头，实现一对一对接，从而完成 16 发 16 收的数据传输。

目前市场上不同规格插芯 (如 16 芯、24 芯、32 芯) 的价格情况如何？

以 MT 插针为例，16 芯单模低损版本已经较为成熟，其价格通常为几美元 (senko 等海外龙头厂家价格)。而 32 芯的价格显著高于两个 16 芯组合的成本，可能达到十几美元。24 芯则相对较少应用，仅在微软和 Oracle 等公司用于综合布线端，而非交换机内部。

国内有哪些厂商能够生产高质量的 MT 插针及相关产品？其技术能力如何？

国内目前有两家较为知名且技术成熟的厂商能够生产高质量 MT 插针及相关产品，分别是东莞福可喜玛 (也进了康宁供应链) 和凯航。这些企业已经能够稳定生产出符合要求的单模低损耗 16 芯产品，但对于更高芯数如 24 芯或以上规格，目前尚未完全成熟，仅有少量应用案例。

CPO 交换机与传统光模块相比，在完成相同交换速度时，其所需插针数量和价值量是否有所变化？

CPO 交换机在实现相同交换速度时，由于增加了中板设计，一个链路上会多出两组额外接口。因此，与传统光模块相比，CPO 交换机所需使用到的 MT 插针数量增加至三倍，从而导致整体价值量也随之提升。

古河电工 MT 插芯在英伟达 cpo 的验证情况？

古河电工正在参与美国某 CSP 的验证，但在英伟达 cpo 方面，目前尚未听说其针对古河电工 MT 插针进行验证。英伟达 CPO 对品牌并没有特别严格要求。

12 芯和 16 芯之间的价值量差异如何？

16 芯与 12 芯之间存在显著的价值量差异，尤其是在低损耗产品方面，16 芯产品价格至少比 12 芯高出 30% 以上，标品价格差别不大。在 CPO 交换机中，前面板通常使用的是 12 芯，但实际只用到 8 芯，而中板则可能将两个 8 芯汇成一个 16 芯连接。这种设计减少了连接数量，但单个连接器的单价更高。

康普目前主要供货给哪些客户？是否供应英伟达 cpo 交换机？

康普主要供货给北美的大型云服务提供商，包括 AWS 和 XAI，其中 AWS 中份额排名第一或第二。对于微软是否为其客户尚不确定，谷歌可以确认不是康普客户，Meta 方面也不确定是否有合作。

英伟达 cpo 中，暂时没有看到康普进入，未来可能进入。

从产业成熟度及云客户态度来看，CPO 交换机未来出货量有哪些预期？

从行业角度来看，目前对 CPO 交换机仍处于较早期阶段。在行业内，上 10 万台甚至几十万台才会被视为真正起量。在 2028 年之前，大规模应用仍然不太可能实现，由于良率问题以及生产环节中的技术瓶颈，目前交付能力有限，因此预计短期内难以形成规模化应用。

NPO 难度低很多，良率控制简单很多。NPO 功率比可插拔光模块也低很多，虽然没有 CPO 那么低。虽然实验室跑了上万小时，确认没有问题，但实际中还是很不一样，关键是要有大客户愿意大规模投入，用 npo 或者 cpo 交换机搭建整个数据中心，经过半年、一年的验证，没问题了大家才敢去尝试。目前没有大客户愿意尝试。

谷歌、meta 等都有自己成熟的方案，要改方案也非常难。

台积电 coupe 封装良率如何？asic 交换芯片和光引擎的共封装良率如何？

良率目前并未有显著提升，较低的良率直接影响了相关产品的交付能力。最难的是 asic 交换芯片和光引擎的共封装，良率很低，如果这个环节已经解决，不至于交付率那么低。

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