CPO产业链整体呈现典型的“金字塔”结构,壁垒从上游到下游逐步降低,价值向上游芯片与中游先进封装环节倾斜,同时形成了“上游国际主导,中游中外竞合”的竞争格局,全链路可分为三大核心环节:
1. 上游:光/电芯片、高端材料与设备(壁垒最高的核心环节)
这一环节是实现CPO产业自主可控的关键,核心支撑光电共封装的底层基础能力:
- 核心品类覆盖:
① 基础材料:包括硅晶圆、SOI材料、磷化铟衬底、光波导材料、超低损耗光纤、封装胶材等;
② 核心光电器件:涵盖激光器、PIC光子集成电路、EIC电芯片、探测器、调制器、驱动器、跨阻放大器、FAU光纤阵列、MPO连接器等;
③ 生产与设计工具:包含光刻机、刻蚀机、CPO封装测试设备、光子领域EDA工具等。
- 代表厂商:国际侧有博通、英特尔、Lumentum、Coherent、康宁、台积电等,国内侧有源杰半导体、光迅科技、仕佳光子、天孚通信、亨通光电、长川科技等。 【2】 【4】 【5】
2. 中游:集成与封装核心(技术商业化的枢纽)
该环节负责将上游的各类原材料、元器件加工整合为可落地的CPO功能产品,是衔接上游技术和下游需求的核心枢纽:
- 核心品类覆盖:包括硅光引擎设计制造、2.5D/3D先进封装、CPO光模块集成、光电芯片共封装测试、交换机系统开发等。
- 代表厂商:国际侧有台积电、日月光投控、捷普、英特尔等,国内侧有中际旭创、新易盛、天孚通信、长电科技、锐捷网络、新华三等。 【3】 【6】 【12】
3. 下游:场景应用端(技术迭代的需求牵引)
由高算力需求直接驱动,为上游中游的技术迭代和规模上量提供明确的落地场景:
- 核心应用领域:第一大核心场景是超大规模数据中心、AI算力训练集群、高性能计算集群,第二大场景是电信骨干网传输、5G/6G网络,此外还可延伸至自动驾驶等其他高带宽需求领域。
- 代表终端客户:包括谷歌、AWS、Meta、微软、字节跳动、腾讯、阿里巴巴等超大规模云厂商,以及英伟达、思科、戴尔等设备商。 【2】 【6】 【9】