跳转至

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 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。