大摩-关于共封装光学（CPO）的一些思考

核心要点

在过去几个月里，由于众多供应商纷纷发布相关消息，共封装光学（CPO）在网络 / 光学领域一直是热门话题。

总体而言，早期的 CPO 主要用于扩展型网络，而目前这类网络大多使用铜缆或低成本的收发器。

我们承认，CPO 最终会进入扩展式网络，但认为线性光学是迈向这一目标的垫脚石。

因此，像科锐（COHR）/ 利特（LITE）等光收发器供应商受到的影响将较为缓慢。

共封装光学（CPO）最终会对光收发器市场构成不利因素，但影响将较为缓慢。随着近期相关新闻的报道，以及我们亚洲的同事本周撰写了一篇关于 CPO 的深度报告，我们收到了越来越多关于光收发器供应商可能受到潜在影响的询问。英伟达采用 CPO 的 Rubin 服务器机架系统以及其他已发布的 CPO 解决方案，主要聚焦于扩展型网络（机架内或机架到机架顶部交换机之间的连接），而目前这些连接大多使用铜缆或低成本的收发器。因此，我们认为短期内对高成本光收发器市场的影响较小（见图 1）。

在深入研究收发器时，我们注意到，随着 CPO 技术进入扩展式网络，它最终会对光收发器构成不利因素。但考虑到供应商的集中度、有待解决的复杂问题，以及该解决方案的成本是当前架构的 8 至 10 倍，我们认为这种不利影响在短期内不会显现，从而将对利特（LITE）/ 科锐（COHR）的短期风险降至最低。

CPO 面临的挑战 / 风险使得线性光学成为一个不错的中间过渡方案。CPO 仍有许多技术难题有待解决。其一，CPO 将光学元件集成在电路板上，而光学元件的故障率比电子元件更高，这不仅增加了故障成本，还无法实现 “热插拔”。其二，制造成本高昂，CPO 的平均销售价格（ASP）比传统的可插拔解决方案高出约 8 至 10 倍。其三，生态系统成熟度和标准化程度不足，CPO 主要集中在安华高（AVGO）和英伟达（NVDA）等少数几家公司，与广泛的收发器供应商生态系统形成对比，这进一步加剧了生态系统经济利益的集中化。其四，CPO 的技术复杂性目前导致成品率较低。总体而言，我们将线性光学视为通向扩展式网络最终采用共封装光学技术的一个过渡阶段 。

目前，人们正在探讨各种各样的共封装光学（CPO）解决方案。传统的可插拔式收发器需插入交换机，以实现光电信号传输。然而，随着数据传输速率的提高，由于光输入与交换机专用集成电路（ASIC）之间的距离导致信号受损，功耗将呈指数级增长。

因此，共封装光学（CPO）技术旨在将收发器的光学部分（光引擎）与交换机 ASIC 直接集成在一个基板上，这样可以降低功耗并提高机架密度。需要注意的是，这与围绕处理器（XPU）所做的一些工作以及解决光输入 / 输出（I/O）问题是不同的。尽管共封装解决方案仍面临各种生产瓶颈，但我们认为，3.2Tb 的数据传输速率很可能需要采用这一技术，这使得它在未来几年内更具现实可行性。

线性光学是短期内最容易实现的解决方案。虽然共封装光学（CPO）很可能是最佳的长期解决方案，但在封装、可靠性和可行性方面仍存在一些问题有待验证，尤其是考虑到激光器的故障率。因此，如图 6 所示，我们认为某种形式的线性光学作为中间过渡步骤是合理的。

正如相干公司（Coherent）最近在图 7 中指出的，随着时间的推移，我们预计线性光学将在一定程度上得到推广。

就线性可插拔光模块（LPO）和线性可插拔光模块（LRO）之间的区别而言，主要在于数字信号处理器（DSP）的性能。LRO 的 DSP 负载较轻，在收发器方面提供了更多选择，而 LPO 的选择则相对有限 。