光引擎(Optical Engine)
光引擎是光发射 + 光接收 + 光学耦合 + 精密封装集成的光学子系统,是光模块、CPO、NPO、XPO、OCS 等高速光通信产品的核心中间件。在传统可插拔时代,光引擎是模块厂内部工序;进入 CPO/NPO/XPO 时代后,光引擎独立化、价值量提升 3-5 倍——单机柜光引擎数量数十至上百,光引擎封装成为单独产业环节。
技术定义
光引擎不是单一标准化器件,而是光学集成子系统,典型构成:
| 模块 |
功能 |
| 光子集成芯片(PIC) |
硅光 / TFLN / InP,承载调制器 / 光开关 / 复用器等核心光功能 |
| 光源 / CW Laser |
大功率连续波光源(硅光路径)/ EML / DML(IMDD 路径) |
| 光学耦合 |
边缘耦合 / 垂直耦合,配 FAU 光纤阵列 + 透镜阵列 |
| 驱动 / TIA 电芯片 |
与 DSP / SerDes 配合 |
| 精密封装 |
COB / 倒装 / 晶圆级封装 |
| 散热设计 |
高密度集成需要精密散热 |
主要应用形态
| 场景 |
光引擎位置 |
价值量 |
| 传统可插拔光模块 |
模块厂内部工序,与外壳一体 |
模块内 ~15-20% BOM |
| CPO(共封装光学) |
独立销售给 ASIC 厂 / 系统集成商,与 ASIC Substrate 共封装 |
30-50% BOM(独立销售提价) |
| NPO(近封装光学) |
板上离 ASIC 5-10cm,独立可换 |
介于上述两者之间 |
| XPO(板载演进) |
板上聚合大端口,液冷 |
单器件 ASP 高(聚合 8-16 个 1.6T 子单元) |
| OCS(全光交换) |
与 MEMS 微镜阵列 + 2D FAU 集成 |
单交换机数百-数千 |
价值链演变(关键 thesis)
传统可插拔时代(800G 之前):
光引擎 = 模块厂内部工序
→ 价值嵌套在光模块整机里
CPO / NPO / XPO 时代(2027 起):
光引擎 = 独立产品 + 独立销售
→ 销售对象:模块厂 + ASIC 厂 + 云厂直购
→ 单设备用量 3-5 倍 + 单 ASP 提升
→ 光引擎封装厂"上位"
主要类型
| 类型 |
速率 |
卡位 |
| 1.6T 光引擎 |
1.6T |
当下主战场(天孚通信 25 年规模量产) |
| 3.2T 光引擎 |
3.2T |
26-27 储备,27-28 量产 |
| 6.4T / 12.8T 光引擎 |
6.4T+ |
NPO/XPO 时代单器件聚合 |
| CPO 光引擎 |
与 ASIC 配套 |
独立销售给 ASIC/系统厂 |
| OCS 光引擎 |
配套 MEMS + 2D FAU |
谷歌 OCS 等 |
产业链参与者(A 股,按公司深档对照)
| 厂商 |
光引擎卡位 |
| 天孚通信(300394) |
A 股光引擎封装平台龙头,25 年有源占比从 24 年 42% → 58%(包含光引擎 / OSA / BOX);1.6T 光引擎规模量产;CPO 配套器件已成功研发;26Q1 净利率 37%(验证高利润率光引擎逻辑);毛利率 53.62% / ROE 41.91% 行业最高;花旗 26-02 报告"NV CPO 方案 FAU/连接器/ELSFP 核心供应商" |
| 光库科技(300620) |
通过 TFLN 调制器 + 收购加华微捷 FAU + 收购 Lumentum 相关产线 切入光引擎;珠海国资委实控;25 年光通讯器件 7.86 亿 +100%;26Q1 归母 +312% |
| 仕佳光子(688313) |
AWG / WDM 无源光芯片 + CW 光源 + DFB,光引擎核心子组件供应 |
| 中际旭创 / 新易盛 |
光模块整机厂,对外可选自研 / 外采光引擎;进入 CPO/NPO 时代倾向自研内化 |
| 罗博特科(ficonTEC) |
NPO/CPO 光引擎自动化封测设备核心供应 |
| 炬光科技(688167) |
光引擎微纳光学核心元器件(V 槽 FAU + 一体化耦合透镜 + 微透镜阵列) |
上游关键供应
- 硅光 PIC 晶圆代工:TowerJazz / 新加坡代工厂;国内中芯国际跟进
- 大功率 CW 光源:Lumentum / 源杰科技 / 长光华芯
- EML / DFB 激光器:Lumentum / Coherent / 源杰科技 / 仕佳光子(DFB)
- TFLN 调制器:光库科技(全球少数能量产 96GBaud / 130GBaud 之一)
- 微纳光学元器件:炬光科技 / 天孚通信
- DSP / SerDes 电芯片:博通 / Marvell
CPO/NPO/XPO 时代的价值量重塑
| 维度 |
当前可插拔 |
CPO/NPO/XPO |
| 光引擎单机柜用量 |
数十个(前面板) |
数十至上百个(板载) |
| FAU 单光引擎用量 |
1× |
3-8× |
| 销售对象 |
模块厂 |
模块厂 + ASIC 厂 + 云厂 |
| 单价 |
嵌套在模块 BOM |
独立 ASP 提价 |
| 行业测算 |
— |
价值量上行 3-5 倍(CPO 时代行业披露口径) |
与相关产品的关系
跟踪指标
- 天孚通信 有源光器件季度营收占比(25 年 58%)
- 天孚通信 季度净利率维持 37%+(高利润率光引擎逻辑)
- 中际旭创 NPO 客户订单进展 → 27 年量产前导
- 谷歌 / 英伟达 CPO 光引擎规模订单
- 光库科技 / 仕佳光子 光引擎相关业务季度增速
- 罗博特科 / 炬光科技 光引擎封测 / 微光学订单(拉动光引擎产能)
来源
天孚通信 / 光库科技 / 仕佳光子 / 中际旭创 / 罗博特科 / 炬光科技 25 年报与 26Q1 投关纪要;花旗 2026-02 CPO 行业报告。