国元证券CPO报告分析了英伟达在CPO领域的技术布局。2025年3月GTC大会,英伟达正式发布Quantum-X Photonics InfiniBand和Spectrum-X Photonics Ethernet两款CPO交换机。搭载4颗28.8T ASIC,交换容量115.2T,每1.6T端口功耗从30W降至9W(降幅70%)。内部采用单波长MRM微环调制器,信号速率200Gbps。天孚通信是英伟达CPO技术合作伙伴,ELS模块等产品小批量;源杰科技大功率CW光源获千万级订单。
英伟达CPO交换机产品线:Quantum-X与Spectrum-X
2025年3月英伟达GTC正式发布两款CPO交换机:Quantum-X Photonics InfiniBand(预计2025年上市)和Spectrum-X Photonics Ethernet(预计2026年推出)。Quantum-X搭载4颗最大吞吐量28.8T的Quantum-X800 ASIC,交换容量达115.2T。黄仁勋明确表示CPO可将每1.6T端口功耗从30W降至9W,降幅达70%。
Quantum-X端口采用1152单模光纤MPO连接器、18个外置光源(ELS)、144根MPO连接器。单个ASIC交换容量28.8T,使用3.2T光引擎9组,每个硅光引擎采用PAM4 200Gb/s微环调制器,节省3.5倍功耗。
英伟达CPO技术路线:MRM微环调制器
英伟达硅光芯片采用单波长MRM(微环调制器),信号速率200Gbps,对应此前TSMC发布的63GHz MRM。与传统的MZM调制方案(传输长度1-5毫米)相比,MRM信号传输距离更短(微环直径约100微米),带来更好的能源效率、更小的驱动电压需求、更好的信号完整性和更高的带宽密度。但MRM中EO非线性和共振波长对工艺和温度敏感,工艺难度大,尚未大规模商用。
英伟达CPO供应链——天孚通信核心受益
天孚通信是英伟达CPO交换机的官方技术合作伙伴,当前其多通道光纤耦合阵列、ELS外置光源模块等无源及有源产品已进入小批量阶段。泰国工厂一期已交付,二期完成装修,部分无源器件已通过客户认证。
源杰科技瞄准CPO/硅光集成机遇,研发300mW高功率CW光源并实现核心技术突破。CW70mW激光器已批量交付,100G PAM4 EML、CW100mW芯片完成客户验证,大功率激光器获千万级采购订单推动Q1业绩高增。光迅科技领先发布CPO ELS光源模块,符合OIF-CP-FD-01.0协议,支持3.2T CPO光引擎。
CPO产业链投资机会
英伟达CPO方案落地推动产业链加速。建议关注天孚通信(英伟达CPO技术合作伙伴,光引擎/ELS模块小批量)、太辰光(MPO/保偏MPO/Shuffle/FAU布局)、光库科技(加华微捷FAU布局)、源杰科技(CW光源获千万级订单)、仕佳光子(AWG芯片IDM,MT插芯保障)、光迅科技(CPO ELS光源模块)。CPO技术从英伟达、博通等头部厂商向全行业扩散,国产供应链有望深度参与。