FAU、CPO与NPO怎么测算?从通道数、量产节奏到垂直整合看光互联产业链

核心观察:FAU正在从传统光模块中的配套件,分化为光模块FAU、CPO直角FAU和面向未来可插拔方案的DFAU三条产品线。市场空间、单价和竞争格局必须按产品形态与通道数分别测算,不能把光模块FAU的百亿元级预测直接套用到CPO。

产业链重点:交流口径显示,光模块FAU市场可能从2025年的约40亿元扩大到2027年接近100亿元;CPO则按交换机数量和每台约72个FAU测算,明年8万—10万台对应约3.6亿元的器件金额。上述数字仍需等待量产和工程交付验证。真正的竞争力不在于能否做出样品,而在于人工密集工艺下的良率、一致性、低损耗和标准化量产。

01|FAU不是单一器件:三类产品对应三种产业位置

传统光模块FAU由MT插芯、插头和光纤阵列组成,核心任务是把多路光纤稳定地对接到模块内部的光学组件。收发一体型FAU则相当于两个MT和两个FA,价格接近两只独立FAU相加,但当前用量不大,不能用名称中的“一体”简单理解为单只产品。

CPO FAU采用直角结构,需要棱镜完成转向,并增加微透镜模组、支架和透镜,以适应有限空间内的光路连接。由于CPO追求更高密度,MT插芯可能采用MMC等超高密度方案。NPO在形态上与CPO有相似之处,更多差异来自通道数和模块化方式。

DFAU是在CPO FAU基础上增加接口、实现与芯片直接插拔的方向,当前仍处于研发或测试阶段。DFAU是否能形成规模,取决于第二代CPO的标准化、供应链开放程度和现场维护需求,不能提前按成熟产品估值。

02|市场空间要分口径:光模块FAU与CPO不能相加

交流口径显示,天孚通信2025年FAU销售额约13亿元,对应市占率约30%,由此倒推光模块FAU市场约40亿元。随着厂商增多,市场预期今年约60亿—70亿元,明年可能达到90亿—100亿元甚至更高,2027年接近100亿元。这一组数字指向传统光模块FAU,而不是CPO全部光路。

CPO的测算逻辑不同:按交换机数量、每台FAU用量和单价计算。若每台交换机平均使用72个FAU,每只按500元、明年交付10万台,则对应金额约3.6亿元。这里的72个是平均假设,实际产品会随代际、端口口径和拓扑变化而变化。

因此,传统FAU市场的百亿元预测与CPO的数亿元器件金额并不矛盾。前者覆盖数量更大的光模块应用,后者单价更高但处于早期导入。把两套口径混在一起,会同时高估CPO出货和低估光模块FAU的规模。

关于1.6T光模块验证和光互联供应链的背景,可参阅1.6T光模块进入验证深水区;CPO/NPO与PCB之间的交付关系,也可结合AI光互联与PCB供应链理解。

03|价格梯度由通道数、密度和光学组件共同决定

传统光模块FAU按通道数定价。八通道FAU约70元,400G通常需要四个100G通道,800G对应八个通道;1.6T同样可能采用八个通道,因此800G到1.6T并不会带来FAU价值量翻倍。3.2T的通道数和具体结构尚未稳定,不能简单把模块速率乘以一个固定系数。

NPO的FAU单价交流口径约为两三百元,低于CPO FAU的五百多元,但高于传统光模块FAU。3.2T可插拔光模块的单只FAU或在百元以上,涉及32或36通道,不过样品、拆解和设计尚未充分,价格只能作为待验证区间。

CPO还叠加了MMC等超高密度插芯、棱镜和透镜组件。通道数带来基础价值,密度和光路组件带来额外价值,两个因素共同决定单价。SENKO相关代际尚未进入量产,下一代迭代是否采用、何时放量仍需观察。

04|CPO出货要区分订单、工程落地和最终交付

今年CPO实际出货可能只有几千台,五六千台属于相对可信的量级,较早出现的一万台、两万台说法缺乏工程落地支撑。部分光路和光引擎在测试阶段由天孚通信供应,交流中出现约70%的份额,但供应商系统尚未完全开放,这一测试阶段比例不能直接外推到未来量产。

明年8万—10万台CPO交换机是相对公允的交流口径,上半年以第一代产品为主,下半年可能导入可插拔的第二代。第二代如果标准化生产并降本,供应链会引入更多厂商。按10万台、72个FAU、每个500元测算,金额约3.6亿元;若第二代价值量提高,订单金额会高于这一静态模型。

订单至少可能达到“大十几万台”,但要经过良率、工程验证和实际交付打折。到11月、12月才能更清晰地判断10万台是否兑现。因而“明年10万台”是需要跟踪的情景,不是已经确认的产能。

05|NPO可能先于CPO放量,但标准仍由客户需求牵引

NPO可能更早落地,当前讨论集中在3.2T、6.4T和7.2T。以3.2T为例,一种方案使用4×800G光引擎,一收一发共八个光引擎,光引擎与FAU比例约为1:2。NPO更像是在紧凑集成、功耗和空间需求与工程可行性之间取得折中。

NPO主要由光模块厂商主导,尚未形成统一规范。NVIDIA、谷歌等客户通常提出带宽、功耗和测试要求,不指定唯一技术架构,供应商自行完成设计和验证。CPO供应链相对封闭,模块厂商参与较少,反而促使更多厂商投入NPO样品和方案。

交流口径认为,NPO明年下半年可能量产,进度快时或在5月左右出现早期放量;NVIDIA、谷歌与内地的合计需求可能达到1000万套以上,亚马逊的潜在用量也不能忽视。不过数字尚不精确,展会送样不等于量产,必须等待客户测试、订单和出货数据。

06|速率升级不等于FAU价值线性翻倍

FAU的工艺难度和工作量主要由通道数、插芯密度和光路一致性决定,而不是只由模块标称速率决定。400G到800G需要的通道数可能翻倍,FAU价值量随之提高;800G到1.6T如果通道数不变,价值量就不会同步翻倍。

这使无源器件不完全遵循有源器件或整机的“算力通缩”规律。产品会随速率迭代而提升价值,但不是线性曲线。厂商必须持续跟上下一代速率、密度和封装路线,否则当前的高毛利可能在技术代际切换时失去支撑。

3.2T的FAU通道数量、可插拔结构和具体样品仍不稳定,相关百元以上单价只能作为交流区间。NPO和CPO在通道、MMC、透镜和接口上的差异,应在样品、拆解和客户验证后重新测算。

07|无源降本速度低于有源,早期高价不等于长期价格

FAU属于人工占比较高的无源器件,如果工艺效率没有明显提升,成本只能缓慢下降。天孚通信近年来没有明显大幅降价,更多是新产品导入后旧产品小幅调整;有源器件因技术代际、芯片和规模效应,降幅通常更快。

高功率CW光源等新产品在早期量少、测试需求急,价格可能显著高于按比特或按功耗折算的老产品。进入稳定量产后,单位速率、单位功率和单位功耗的价格应逐渐下降。早期价格下降20%—30%并不必然等于无序竞争,也可能只是从测试期高价回归稳定成本。

判断降价是否伤害产业链,需要结合订单增长、良率提升、工艺效率和供应商数量,而不能只看单一季度的报价。AI时代的代际节奏与过去红海市场不同,不能用两代产品就概括全部规律。

08|70%毛利率背后是良率和自制环节的叠加

八通道FAU的毛利率交流口径可达70%以上,原因之一是良率较高,约在80%—90%的水平;另一个原因是原材料和工艺自制程度较高,包括盖板、FA端材料、玻璃加工、V型槽和盖板处理。MT插芯自2023年起逐步自制,目前自制率约80%—90%,32芯及以下更容易支持自制,32芯以上仍可能外购。

垂直整合会把上游利润留在企业内部。一个售价1000元的产品,如果终端企业完全外采,五个上游零件各自保留50%毛利,合计可能有150元利润留在供应商;若全部自制,表观毛利可以从50%提高到65%。但这只是静态算术,并没有扣除厂房、设备、人才、资金和管理资源。

真正的经营比较要看每个节点的良率、客户、工艺和资源占用。多项40%—50%的节点叠加成70%,并不代表每一个新增业务都优质。财报中的高毛利首先需要还原成可验证的生产经营,而不是直接当作企业质量排名。

09|纵向整合还是横向扩张,取决于订单入口

行业景气时,企业会得到更多资金、设备和人员资源。订单入口宽、行业地位高的企业,可以继续横向扩大熟悉业务,资源利用率通常更高;只对应一两家头部客户、订单像一根水管的企业,即使扩产也未必有更多需求,向上游整合反而可能成为更现实的选择。

横向扩张并不是“有钱就能扩”。新增产能是否有客户、订单能否持续到两三年后、行业收缩后产能如何消化,决定了扩张风险。纵向整合也不是天然更好,进入陌生环节可能遇到供应商阻力、工艺学习和低资源利用率。

亚马逊、NVIDIA、谷歌、微软和Meta拥有更广泛的AI需求和生态,可以在多个环节横向扩张;细分光通信企业则要结合客户结构、行业位置和自身能力作选择。对企业策略的判断应建立在订单、资源和工艺事实上,而非单看毛利率。

10|公司比较要回到业务节点和经营趋势

天孚通信、新易盛、仕佳光子、恒东方等公司虽然都可能涉及光器件或无源环节,但业务组合、客户结构和自制范围并不相同。把“无源”当作单一行业,或者用一家公司70%的毛利率直接比较另一家60%的毛利率,容易得到错误结论。

更合理的比较方式是拆开主要业务节点,观察每个节点的客户、工艺、收入占比和毛利变化。若细分数据不可得,则优先跟踪同一家公司多个季度的环比、同比和订单变化,判断业务处于上升、走平、放缓还是下降阶段。

FAU产业的尾部仍然很长,很多小公司可以做样品或低端小批量,但一致性和良率不足。天孚、衡东光及部分传统光器件厂商处于高端和量产能力较强的梯队;安捷讯在低端批量支撑和产能方面有优势。高端能力、产能规模与收入份额需要分开观察。

关于光通信供给验证和器件路线,可结合AI光互联与高速PCB的既有产业链文章交叉阅读。

11|CPO、NPO、OCS将在scale-up与scale-out之间并存

CPO在scale-out场景已形成一定共识,但工程挑战仍未完全解决。OCS进展很快,成本可能更低;CPO则通过第二代DFAU、标准化生产和供应链开放继续降本。两者并不是简单替代关系,而是在不同网络拓扑中竞争和协同。

明年scale-up可能占据更大比重,NVIDIA并不想放弃节点内扩展。NVL72单机柜形态可能无法承载后续规模,拓扑、背板和机柜形态会继续变化。交流数据认为明年70%—80%可能转向scale-up,但也有观点认为CPO长期主要用于scale-out,这一分歧需要跟踪真实系统部署。

如果明年CPO顺利量产8万—10万台,后年向百万台发展只是一个带条件的情景,目前没有足够证据证明百万台产能。订单、设备、良率、客户系统验证和供应链开放,任何一项不达标都会改变放量速度。

12|产能、份额与高端量产能力需要分开看

交流口径认为,CPO市场整体份额不到50%,约30%,部分厂商刚起步。光库科技收购安捷讯后,按数量和产量计算可能超过天孚通信;按高端产品质量和量产能力,天孚仍处于第一梯队。天孚今年FAU份额可能约25%,去年约30%,份额会因新供应商导入而下降,但绝对收入和产品价值仍更重要。

天孚去年FAU相关销售额约12亿多、不到13亿元,今年可能达到16亿—18亿元、接近20亿元。由于公司自身也做模块,需要把部分产能留给自有模块,对外销售受到约束;同时普通FAU产能和人工可能转向CPO FAU或DFAU,而不是与其他厂商进行低端价格战。

FAU制造的基本动作并不复杂:V型槽放置纤芯并点胶,MT端剥纤、穿孔、点胶,再研磨到要求角度和平整度。真正难点是人工密集工艺的低损耗、一致性、良率和批量稳定性。做出样品并不难,做到标准化量产才构成产业价值。

13|保偏光纤与外置光源仍处于从概念到验证的阶段

随着NPO、CPO向更高密度和更短距离演进,高端方案可能采用保偏光纤或空芯光纤,但目前实际应用仍少、工艺难度较高。普通网络仍以普通光纤为主,保偏光纤市场较分散,内地可供厂商约三四十家,后续还要按产品和客户拆分。

短距方案早期大量采用外置光源,主要原因是CPO内部热量高,温漂会破坏稳定性,需要将热源尽量移出。内置光源可以存在于研发方案,但单一展会产品不能推出“内地光源全面替代海外光源”的结论,仍需等待客户认证和批量交付。

FAU使用玻璃、光纤、透镜、棱镜等无源材料;有源器件则涉及电、信号和更复杂的工艺。两者的供需、降本、竞争和集中度不同,分析时必须先确认产品边界,再讨论毛利和市场空间。

14|跟踪FAU产业链,关键是验证量产而不是追逐单点展示

光博会等展会适合观察多数厂商是否集中展示NPO、保偏光纤或某类连接器,这类“粗线条”信号可以说明一个方向变热。但单家厂商展示一台CPO、3.2T交换机或内置光源样机,不能直接推导订单、收入和量产份额。

客户主导的系统发布和实际验证更有参考价值,因为它们能够提示正交背板、铜缆、PCB、机柜和光互联的方向。最终仍要回到订单、样品测试、工程良率、供应商导入和交付数据,判断FAU市场空间是否兑现。

对FAU、CPO和NPO的跟踪,建议持续记录四类变量:一是通道数、MMC密度和透镜等产品参数;二是交换机或模块的真实出货;三是良率、供应链开放和自制比例;四是客户验证、产能利用率和价格变化。只有把这些变量放在同一条时间线上,才能区分可兑现的产业进展与仍待验证的市场预期。

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