NPO率先商用背后：光引擎将会拉动什么？

记者 郑晨烨

9月17日，华为在全联接大会2026上发布昇腾960超节点（把数千颗算力芯片通过高速互联组成一个统一的计算系统），采用的光互联方案是NPO（近封装光学）。这是行业内第一个进入规模商用的NPO方案，用5500个自研NPO光引擎替代了原本需要的48000颗800G光模块，功耗降低超过550千瓦。

光模块是AI算力集群里的连接件，负责在服务器和交换机之间把电信号转成光信号再转回来。NPO把光模块里的核心部件（光引擎）从交换机面板移到靠近芯片的位置，电信号的传输距离大幅缩短，功耗和延迟随之降低，但光引擎仍然可以单独更换，仍然由光模块厂商完整供应。

根据记者了解，中际旭创（300308.SZ）、新易盛（300502.SZ）、光迅科技（002281.SZ）等国内头部光模块厂商已具备NPO光引擎的供货能力。NPO先行落地，意味着这些公司在下一代架构中有机会继续做光引擎的完整供应商。

华为副董事长、轮值董事长汪涛在接受经济观察报等媒体采访时表示，相较于CPO（共封装光学），NPO目前是最优方案。

路线之争逐渐清晰

在昇腾960超节点中承担光互联任务的，是华为自研的NPO光引擎Hi-ONE，单引擎传输容量7.2T，相当于把36条光通道集成在一个模组里，每条通道的传输速率为200G。

从华为方面公布的数据来看，这套方案将系统功耗降低超过550千瓦，可用度达到99.8%，无故障运行时间提升了一倍。

汪涛在接受采访时表示，Hi-ONE是业界第一个规模商用的NPO产品，也是传输容量最大且唯一实现内置光源的NPO产品，光引擎和DSP（数字信号处理芯片）均为华为自研自产。

NPO光引擎需要激光器提供光，激光器放在光引擎内部还是外部，直接影响产品的性能、散热和可维护性。

内置光源意味着把激光器做在光引擎内部。这样做的好处是集成度更高，光引擎拿出去就是一个完整的产品，不需要额外配光源，部署和运维更简单，但代价是热源集中在光引擎内部，制造难度和良率要求都更高。

汪涛说，华为在这条路线上走了好几年，反复尝试才走通，从设计到制造全部自研。

其他厂商多数选择外置光源方案，把发热最大的激光器单独放在光引擎之外，通过保偏光纤（能让光的振动方向保持稳定的光纤，普通光纤做不到这一点）把光送进去。外置方案的好处是散热压力分散，激光器可以独立更换，坏了不用连光引擎一起换，代价则是多了一段光纤连接，系统复杂度增加。

康宁光通信中国市场技术及战略总监陈皓在接受采访时介绍了外置方案的典型结构：一个光引擎一般32芯，16收16发，传输容量3.2T，需配四芯保偏光纤。

事实上，今年以来，在英伟达的推动下，行业对CPO的关注度也在持续升温：2月，英伟达确认首批CPO交换机客户并宣布年内开始部署；3月，向光学供应商Coherent和Lumentum各投资20亿美元。

CPO把光引擎直接和芯片封装在一起，被视为光互联的终极方案。但在CPO的逻辑下，做光模块的公司未来可能不再提供完整的光引擎，转而在芯片厂商的供应链里提供零部件，这对于营收规模巨大的头部光模块公司来说，几乎是灭顶之灾。

另外，英伟达的CPO方案目前主要面向数据中心内部服务器之间的横向互联（Scale-Out）场景，在算力集群内部芯片之间的纵向互联（Scale-Up）这个增长更快的市场上，率先进入规模商用的是NPO。

汪涛认为，CPO到目前为止行业并没有解决可靠性问题，光引擎损坏率较高，一旦坏了整颗主芯片要一起报废，可用度受到影响，总体拥有成本显著高于NPO。不过他也强调，如果未来CPO的可靠性提高了、封装良率提升了，再去用也不迟，华为并不排斥CPO。

康宁光通信PCS（光连接解决方案）业务发展总监Benoit Fleury在接受记者采访时也表示，CPO面临的制造良率、现场维修和生态标准化这三个问题同等重要，且互相影响，其商用依赖整个生态系统协同发力。

在华为之外，NPO也已经形成了一个多家参与的产业阵营，但目前NPO尚未形成统一标准，各家厂商的方案各不相同。

公开信息显示，中际旭创、光迅科技、新易盛、华工科技（000988.SZ）、东山精密（002384.SZ）都在推进相关NPO方案。

有海外业内人士向记者分析称，谷歌和亚马逊AWS也在推进NPO方案的部署，博通的下一代交换芯片支持NPO接口。

在采访过程中，记者了解到，国内头部云厂商已公开给出NPO的部署时间点，最早的小批量部署计划在今年年底，另有云厂商计划在今年四季度启动NPO超节点试点。

另据记者了解，单波200G的NPO方案有望在2027年开启放量周期，2028年进入大规模交付阶段，海外市场的NPO放量预计略晚于国内。

从一家公司的产品发布到一个产业阵营的成型，NPO的标准化也在跟进。

汪涛表示，华为已在OIF（光互联论坛）提出NPO标准立项建议并获得行业伙伴响应通过立项，有海外头部厂商也加入了标准制定。他说，华为希望把NPO推成行业标准，让更多厂商参与，如果别的厂商成本做得比华为低，华为也愿意买。

光引擎将会拉动什么

昇腾960超节点用5500个Hi-ONE替代了48000颗800G光模块，替代比接近1比9。

光模块的数量大幅减少了，但每一个光引擎的集成度和技术含量比传统光模块高出一个量级，对上游光芯片、保偏光纤、散热材料的性能要求也跟着提升。

从保偏光纤到光芯片，从散热材料到硅光代工，每一个环节都需要跟着NPO的放量节奏调整产能和产品方向。

首先，保偏光纤是受NPO拉动最直接的环节。

NPO的外置光源方案需要用保偏光纤把激光器的光稳定地送到硅光芯片。陈皓在接受记者采访时表示，保偏光纤的需求随NPO的部署迎来爆发式增长，一个3.2T的光引擎一般配四芯保偏光纤，随着光引擎出货量的增长，保偏光纤的需求增长可以按比例算出。

由于保偏光纤的生产工艺要求高于普通光纤，现有产能远不能满足，业内预期供需偏紧的状态至少持续到明年。

据记者了解，国内保偏光纤的供应以长飞光纤（601869.SH）等少数厂商为主，产能扩张涉及从预制棒到拉丝的全流程，周期较长。

陈皓还提到一个值得关注的方向，基于VCSEL（一种低功耗的短距激光器）的NPO方案，功耗比硅光CPO还要低50%甚至更多，多模光纤在纵向扩展场景下有新的应用空间。

其次，光芯片的需求也在随NPO放量而分化。

NPO和CPO对光芯片的功率要求不同，NPO的外置光源方案一般使用100至200毫瓦的CW激光器（为硅光芯片提供光源的激光器），内置光源方案的功率要求更高，这一功率段的供应商数量有限。

一位华南大型券商的通信分析师告诉记者，CPO所需的300至400毫瓦大功率光芯片目前主要由海外厂商供应，良率偏低，所需的磷化铟（制造光芯片的衬底材料）用量远大于低功率产品。

相比之下，70毫瓦以下的低功率光芯片产品供应充分。华为的CW激光器和光引擎全部自研，不依赖外部供应商。

国内光芯片厂商在100毫瓦以上的产品已有小批量出货，400毫瓦产品处于样品阶段，随着NPO带动中高功率CW激光器的需求增长，多家企业加快了产品迭代，部分企业的200毫瓦CW激光器已进入小规模量产，开始向头部光模块厂商送样。

也就是说，NPO的放量有望进一步打开国内光芯片厂商在中高功率段的市场空间，这是过去几年被海外厂商主导的领域。

再次，散热是NPO落地过程中升温最快的环节。

在400G光模块时代，单个模块的功耗在10瓦左右，到了1.6T时代，不做优化的功耗接近30瓦，优化后仍在20至27瓦之间，功耗增长了两到三倍。

光芯片对温度极为敏感，NPO方案把光引擎贴近交换芯片，还要额外承受交换芯片散出的热量，散热设计的难度比传统可插拔光模块高出不少。

目前业内推进商用的散热方案包括金刚石微粉填充、石墨烯散热膜、均热板（把热量摊开散出去的金属薄板）和高导热垫片等多种路径。

有产业链人士向记者表示，鼎龙股份（300054.SZ）等材料厂商已在向光模块客户送样导热凝胶和光学耦合胶等产品，中瓷电子（003031.SZ）等封装基板厂商也在围绕NPO和CPO场景开发陶瓷基板方案。

当前光模块内部的主流导热材料是12瓦级导热系数的导热凝胶，下一代3.2T光模块或NPO场景可能需要20瓦级甚至更高导热系数的新型材料，石墨烯和金刚石复合材料都是候选方案。

NPO方案预计今年四季度初步定型，散热方案的敲定时间会晚于NPO本身，留给散热材料和模组供应商的窗口期大约还有半年到一年，这个时间窗口对于散热领域的中小企业而言，既是进入NPO供应链的机会，也意味着如果产品验证不能在定型前完成，就可能错过这一轮放量。

最后，资本市场此前热议的薄膜铌酸锂，也在NPO的推进下加速走向商用。

薄膜铌酸锂是一种新型光调制材料，它的优势在于损耗更低、能承载的速率更高，被视为下一代光引擎的关键材料之一。

业内此前认为这种材料要到单波400G时代才会大规模使用，但目前已明确的两大应用场景分别是2.4T相干光模块的调制和OCS（全光交换机）的电调方案。

有光模块厂商人士告诉记者，薄膜铌酸锂有望在2027年小批量出货、2028年规模放量，但目前成本仍然较高，产业在探索只在硅光芯片关键位置使用薄膜铌酸锂，其余仍沿用硅基材料的混合方案。

上述通信分析师则表示，谷歌是目前唯一大规模商用OCS的企业，英伟达也在推进OCS与CPO的组合方案，OCS已成为AI算力网络中新的增量方向。

另外，NPO光引擎对硅光芯片的面积和集成度要求更高，需要12英寸晶圆才能实现更低成本的量产，国内一家主要的硅光代工厂商的12英寸扩产计划已经排到2029年。

也就是说，由于代工订单高度集中在少数几家头部厂商手中，NPO光引擎的制造进度仍将高度依赖这些代工厂的产能释放节奏。