伯恩斯坦|亚洲科技硬件:中国未来赢家——迈向NPO与AI SuperPod超级集群China Next Winners‑Asia Tech Hardware: The push toward NPO and AI SuperPod发布:2026‑09‑21,24页
免责声明:仅客观还原研报观点,不构成投资建议。
本报告属于“中国下一代赢家”系列,聚焦中国AI硬件两大主线:NPO(Near‑Package Optics,近封装光引擎)光互连技术、AI SuperPod超级集群架构。
NPO是下一代AI算力互连关键技术;台积电COUPE平台是全球标杆,中国已经具备全部产业链环节,但整体更加分散。国内方案以边缘耦合MZM调制器为主,目标带宽3.2T,华为海思已经演示7.2T高带宽NPO原型;行业预计2027下半年实现量产。NPO不是标准化插拔光模块,必须与GPU/NPU/交换芯片协同共设计,系统级集成是最大工程难点。
受海外高端GPU出口管制约束,国内云厂商AI资本开支持续高增,服务器出货2025‑2026阶段性承压,2026下半年伴随国产AI芯片产能释放迎来复苏,SuperPod超级集群成为主流架构。华为Atlas 960E为代表的国产SuperPod可以大规模横向扩展NPU,单位加速器硬件成本显著低于NVIDIA GB200。
产业受益链条覆盖:NPO光产业链、服务器ODM/OEM、交换机、ABF载板、PCB/mSAP高阶板材;中芯国际作为先进制程代工厂深度受益国产AI芯片放量。一、NPO近封装光学:技术路线、国内外对比、产业链格局1. 技术本质与核心难点
NPO将光引擎(OE)放置PCB板上靠近ASIC芯片;CPO是光引擎和ASIC封装在一起。NPO相比传统可插拔光模块,大幅降低光电转换时延、功耗与器件失效率。
与标准化插拔光模块完全不同:NPO为特定GPU/NPU/交换ASIC定制开发,需要协同设计:SerDes电接口、光引擎FAU光纤耦合单元、PCB布线、Socket插座、热机械封装整套系统。
国内主流路线:边缘耦合+MZM马赫‑曾德尔调制器+外置CW连续光激光器ELS,目标带宽3.2T;优点:耦合损耗低、光带宽大、热稳定性好;缺点光引擎物理面积更大,带宽继续提升会受芯片边缘空间、光纤密度、良率制约。
英伟达/台积电路线:光栅耦合+MRM微环调制器;优势体积紧凑;缺点耦合损耗高、热稳定性差。
华为海思双路线演示:①面向短距离3.2T VCSEL光引擎;②面向SuperPod的7.2T NPO(内置激光器)。2. 华为Atlas 960E SuperPod的NPO实践
最大可扩展至4096颗NPU,FP8算力8EFLOPS,HBM总容量1PB;
使用5500颗7.2T NPO光引擎,替代48000个800G可插拔光模块;整机功耗直接节省550kW;
性能对比800G光模块:传输容量提升9倍,光电转换时延降至原来1/10,每bit能耗降至1/3,器件失效率下降90%。
风险:内置激光器方案简化布线,但带来激光器散热、寿命、现场可维修性难题。行业多数厂商选择外置激光器ELSFP模块,将激光器与ASIC热源隔离,可现场更换。3. 中国NPO供应链分工
产业链环节
代表厂商
业务定位
PIC硅光芯片设计
曦智Lightelligence、Xphor
曦智已交付NPO样品;Xphor开发3.2T定制PIC
光引擎OE封装
中际旭创、华工正源
中际旭创、华工正源主攻国内NPO光引擎需求;中际旭创同时向海外客户送样NPO样品
FAU光纤耦合单元
天孚通信TFC
参与英伟达NPO/CPO项目,供应FAU、ELS组件
CW连续激光器
源杰科技
70/100mW已量产,120‑400mW在研,适配NPO/CPO外置光源
ELS封装
环旭电子旗下EugenLight
开发UHP‑ELSFP模组,目标2027下半年量产
保偏PM特种光纤
长盈通、长飞光纤、亨通、烽火
ELS架构对保偏光纤需求提升,ASP显著高于普通单模光纤
硅光晶圆代工
Tower Semi(海外主力);CanSemi、敏芯
国内硅光产线持续扩产
中际旭创:面向海外客户送样NPO样品,预计2H27量产;预估2028年NPO出货数千万级别。
天孚通信:和英伟达三年合作,提供FAU与ELS模块。
曦智科技:和壁仞、中兴电气合作数千GPU集群项目,已经输出NPO样品,基于边缘耦合MZM硅光架构,正在国产GPU、云厂商做认证。4. NPO商业化主要风险
系统级集成难度大:光引擎贴装、插座可靠性、PCB布线;不同通道电气性能不一致,需要ASIC、光引擎、PCB联合调优;国产ASIC性能一致性会成为瓶颈。
良率爬坡周期长,2027下半年才会迎来量产,2028年才上规模。
内置激光器维修、散热;外置ELS带来特种光纤、封装成本抬升。二、中国AI算力市场:资本开支强劲,服务器2026H2迎来复苏互联网大厂AI资本开支爆发
阿里、腾讯、百度2025合计资本开支大幅增长;2026年继续高增;字节AI投入规模巨大,市场估算2025约300亿美元。移动、电信、联通也加大算力网络投资。
2025‑2026上半年国内服务器出货下滑,直接原因是英伟达高端GPU出口管制。
转折点:国产AI芯片产能持续扩张,带动2026下半年AI服务器出货修复;先进逻辑制程(7nm等效)晶圆产能2024‑2028持续大幅抬升。
行业架构变迁:SuperPod超级集群成为国内AI基础设施主流。
背景:国产单芯片算力与海外有差距;万亿参数MoE大模型对大规模并行算力需求高;SuperPod集群架构提升加速器利用率,降低推理成本。
代表产品:华为CloudMatrix384(昇腾910C)、阿里云磐久Panjiu AL128;腾讯、字节同步推进自研SuperPod。
成本对比:华为昇腾910C单加速器约2.5万美元;NVIDIA GB200单加速器高于4.5万美元,国产方案成本优势显著。主流SuperPod规格对比
项目
NVIDIA GB200 NVL72
华为昇腾910C CloudMatrix384
阿里云磐久Panjiu AL128
加速器数量
72
384
128
HBM总容量
13.8TB
49.2TB
18.4TB
互联方式
铜NVLink
光统一总线UBoE
铜Alink+光
整机功耗
145kW
559kW
350kW
华为最新Atlas 960E进一步升级,最大扩展4096 NPU,搭载自研7.2T NPO光互连。三、硬件供应链受益板块1. 服务器&交换机ODM/OEM浪潮IEIT
:国内最大服务器OEM;自有元脑SD200开放SuperPod平台,支持最多64颗国产加速器;液冷带来产品结构优化,毛利率改善。xFusion(超聚变)
:继承华为x86服务器资产;在政企、运营商国产替代优势强;2026上半年毛利率显著抬升至15.5%。华勤技术
:区别于台湾ODM主要做英伟达整机;华勤深度参与国内SuperPod整机柜集成、非芯片器件选型研发,“买‑卖模式”不会明显侵蚀毛利率;2026年SuperPod业务收入超100亿人民币,2027年有望翻倍;深度切入腾讯、阿里、字节。立讯精密
:AI业务兼顾海外高速铜缆、光模块、液冷,同时受益国内服务器增量。交换机市场格局
:华为、新华三H3C、锐捷网络占据国内数据中心交换机主要份额。国产多元AI芯片生态利好独立交换机厂商;SuperPod内部互联催生交换机托盘新需求。2. ABF载板与高阶PCBABF载板
:中国大陆市场规模40亿美元,占全球约25%;迅驰(欣兴子公司)、AT&S、景硕(臻鼎子公司)合计占据国内50%以上供给。深南电路、兴森科技大陆本土厂商逐步切入,但目前ABF业务尚处亏损。
mSAP高阶HDI:从800G向1.6T光模块迭代,推动mSAP工艺需求;鹏鼎、胜宏科技扩产mSAP产线。四、报告覆盖公司评级摘要(Bernstein) 详见原文
标的
立讯精密(002475.CH)
舜宇光学(2382.HK)
欣兴电子(3037.TT)
致茂电子(2360.TT)
台达电子(2308.TT)
大立光(3008.TT)
广达电脑(2382.TT)
海光信息(688041.CH)
寒武纪(688256.CH)
中芯国际‑A(688981.CH)
五、主要风险NPO风险
:良率爬坡慢、系统集成障碍;量产时间晚于2H27;客户认证周期长;外置激光器、保偏光纤带来成本显著抬升。国产AI芯片风险
:产能释放不及预期,芯片性能、稳定性、良率不达云厂商大规模上线标准。SuperPod集群风险
:集群软件栈、互联调试复杂度高,落地进度慢;虽然硬件成本低,但软件调优、运维成本抬升。供应链风险
:ABF载板、先进PCB、特种光器件供给瓶颈;海外技术出口管制进一步收紧。
云厂商资本开支不及预期;AI大模型商业化回报不及预期,抑制算力采购。报告核心浓缩要点
NPO近封装光学是下一代AI集群互连核心,中国具备完整产业链,但整体生态分散,系统共设计与集成是最大难点;主流方案为边缘耦合MZM+外置激光器,大规模量产要等到2027下半年。华为7.2T内置激光器NPO是国内最高规格原型,用于Atlas 960E超级集群。
受GPU管制冲击国内服务器短期承压;2026下半年随国产AI芯片产能释放迎来复苏,SuperPod超级集群成为国内算力建设主流路线,国产方案硬件成本显著低于英伟达集群。
投资机会分两大赛道:①NPO光互连全链条(PIC设计、光引擎、FAU、CW激光器、保偏特种光纤、ELS封装);②SuperPod硬件链:服务器ODM、交换机、ABF载板、mSAP‑PCB、先进晶圆代工。
华勤等大陆ODM相比台湾ODM的核心差异:深度参与整机柜集成与器件选型,不完全是简单组装,缓解买‑卖模式对毛利率冲击。
关键不确定性:NPO良率与量产节奏、国产AI芯片大规模落地、SuperPod软件栈成熟度。
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