CPO晶片雙星深度剖析:Coherent與Lumentum產品、壁壘、客戶及前景全景解讀

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隨著AI算力對頻寬需求激增,CPO技術成為突破傳輸瓶頸的終極方案。全球市場由Coherent與Lumentum兩大龍頭壟斷。Coherent憑藉全端IDM模式與輝達的十年長約,主導大規模算力中心落地;Lumentum則以極高毛利的高端光源器件,深耕Google及全球光模組供應鏈。兩者在輝達的戰略佈局下形成互補共生格局。預計CPO將於2026年開啟商用元年,2027年規模化落地,並在2028-2029年迎來爆發式增長,兩家公司將持續主導上游核心市場。

在AI算力爆發、高速網路迭代的浪潮下,CPO(共封裝光學)技術憑藉低功耗、高頻寬、高密度的核心優勢,成為取代傳統光模組、突破算力網路傳輸瓶頸的終極方案,也是先進封裝與光通訊融合的核心賽道。在全球CPO上游核心晶片與器件領域,Coherent(高意)與Lumentum(魯門特姆)是公認的行業雙寡頭,佔據全球高端CPO光源、光引擎、高速收發晶片的核心市場份額。兩家企業技術路線各有側重、產品佈局互補、客戶資源壟斷頭部算力廠商,共同主導全球CPO產業上游供應鏈。本文將從核心產品、技術優勢、客戶體系、競爭格局及未來前景五大維度,深度拆解兩大CPO龍頭的核心競爭力。

一、行業格局:雙寡頭壟斷CPO上游核心賽道

CPO技術的核心突破,在於將光學器件與交換晶片共封裝,大幅縮短光電互連距離,解決1.6T/3.2T超高速傳輸下的訊號損耗、功耗過高難題。而雷射器、高速光晶片、外接光源(ELS)、光學交換晶片(OCS)作為CPO的核心剛需器件,技術壁壘極高,國內廠商尚未實現高端量產突破,全球市場高度集中。

Coherent與Lumentum憑藉數十年的磷化銦(InP)晶圓工藝、高速光電晶片設計、規模化量產能力,形成雙寡頭壟斷格局。不同於普通光模組廠商,兩家企業掌握CPO最上游的晶片級核心技術,是輝達、Google、微軟、博通等全球頂級算力與裝置廠商的核心戰略合作夥伴,也是全球CPO產業化落地的核心支撐力量。二者並非惡性競爭,而是技術互補、場景分層,共同構築起CPO產業的技術護城河。

二、Coherent:全端IDM垂直整合,CPO規模化落地龍頭

1. 核心產品佈局

Coherent主打全鏈條CPO整體解決方案,是全球極少數實現“InP晶圓-光晶片-光引擎-OCS光學交換-整機整合”全端IDM佈局的企業,產品覆蓋CPO產業化全場景。核心產品包括6英吋InP晶圓高速雷射器、1.6T/3.2T高端收發晶片、矽基液晶OCS光學交換晶片、CPO整合光引擎,同時配套工業雷射、半導體雷射產品避險行業周期。

與同行差異化的是,Coherent不對外單獨售賣CW連續波雷射器,聚焦成套化CPO解決方案交付,主打大規模、標準化算力中心落地場景,適配超大規模AI叢集的規模化部署需求。

2. 核心技術優勢

其一,6英吋InP晶圓量產壁壘,依託大尺寸晶圓工藝,實現晶片低成本規模化量產,良率與成本控制行業領先,是支撐CPO大規模商用的核心優勢;

其二,自研矽基液晶OCS方案,穩定性、相容性適配輝達新一代XPU Chiplet光互連架構,獲得頂級算力廠商高度認可;

其三,全端垂直整合模式,從晶片設計、晶圓製造到封裝測試自主可控,供應鏈穩定性極強,可快速響應大客戶定製化需求。同時,工業雷射業務可避險光通訊行業周期波動,抗風險能力遠超單一賽道廠商。

3. 核心合作客戶

Coherent的核心客戶聚焦頂級算力生態,最重磅的戰略合作為輝達。2026年輝達對Coherent完成20億美元股權投資,簽訂十年長期CPO產品供應協議,覆蓋多代CPO解決方案,預計2028年合作裝置落地量突破萬台。此外,客戶還包括Marvell(邁威爾)、全球頭部雲廠商、高端交換機裝置商,主打大規模商用級CPO項目落地,OCS產品市場空間已上調至40億美元等級。

三、Lumentum:高端光源龍頭,定製化CPO器件標竿

1. 核心產品佈局

Lumentum聚焦CPO核心光源與高端器件,是全球外接光源(ELS)、高速EML電光調製雷射器、MEMS架構OCS晶片的龍頭廠商。核心產品為超高功率CPO專用雷射器、外接光源模組、高速光發射晶片,主打CPO/NPO新型光電互連場景,產品以高精密、高穩定性、低噪聲為核心特色。

不同於Coherent的成套化交付,Lumentum以核心器件單獨出貨為主要模式,其CW連續波雷射器廣泛供應全球光模組廠商,中際旭創、新易盛、天孚通訊等國內頭部光企均為其穩定採購客戶,是國內CPO產業鏈上游核心進口供應商。

2. 核心技術優勢

Lumentum的核心壁壘在於高端光源技術的極致深耕,其自研MEMS架構光學交換晶片,適配雲廠商定製化輕量化CPO場景,靈活度高、適配性強。在超高功率雷射晶片領域,Lumentum噪聲控制、功率穩定性行業頂尖,完美契合CPO共封裝後高密度、低干擾的嚴苛工作環境。

2026財年資料顯示,Lumentum毛利率攀升至50.4%,超高的盈利水平印證其高端器件的技術壟斷性。目前公司ELS外接光源已拿到首批商業化訂單,CPO相關業務自2026年末起持續釋放營收增量。

3. 核心合作客戶

Lumentum的核心客戶以海外頂級雲廠商與全球光模組龍頭為主。Google是其核心戰略客戶,深度採用Lumentum MEMS架構OCS方案佈局自研CPO伺服器;同時深度繫結輝達,與Coherent共同成為輝達CPO雙核心供應商,保障算力供應鏈多元化。在國內市場,壟斷高端雷射晶片供應,是國內頭部光模組企業高端CPO產品研發量產的核心器件支撐。

四、雙企核心差異與競爭格局總結

兩者同為CPO上游雙寡頭,但賽道定位清晰分化、互補共生。Coherent是一體化解決方案服務商,優勢在全端IDM、規模化量產、成套交付,主打輝達主導的大規模AI算力叢集場景,適合標準化、大體量商用落地;Lumentum是高端核心器件供應商,優勢在光源技術、精密器件研發、定製化適配,主打雲廠商定製場景與全球光模組配套市場。

從行業格局來看,輝達同時戰略投資兩家企業,刻意維持雙供應商格局,既保障供應鏈安全,也借助兩家技術優勢推動CPO技術迭代,行業長期呈現“雙強共存、無替代競爭”的格局。

五、整體發展前景研判

當前全球CPO產業已進入需求加速落地階段,行業無需求推遲情況,反而頭部客戶持續加急備貨、提前匯入新技術。2026年為CPO小批次商用元年,2027年下半年規模化算力場景落地,2028-2029年迎來爆發式增長,市場規模呈數倍級擴容。

對於Coherent而言,依託輝達十年長約、全端量產能力,將持續受益於AI算力叢集規模化建設,OCS與整合光引擎業務將成為未來核心增長曲線,業績確定性極強。對於Lumentum,隨著ELS外接光源、高端雷射晶片訂單持續放量,疊加全球光模組高端升級需求,器件出貨量將穩步攀升,高毛利的核心器件業務將持續提升公司盈利能力。

長遠來看,在AI算力頻寬需求持續升級、傳統光電封裝技術觸及瓶頸的背景下,CPO產業化已是確定性趨勢。Coherent與Lumentum憑藉不可替代的晶片級技術壁壘,將持續壟斷全球CPO上游核心市場,成為貫穿未來3-5年光通訊與先進封裝賽道的核心受益龍頭。(TGV玻璃基板前沿)