一顆20元的透鏡,到了CPO裡憑什麼賣200元?

AI速讀
隨著 AI 算力需求推動光模組向 CPO 與 NPO 架構演進,無源光學器件正從「低價配角」轉變為「高值核心」。技術路徑上,矽基底透鏡因高精度與耐高功率特性將取代玻璃成為主流;在隔離器方面,由於 SGGG 新材料的導入與雙級工藝要求,單價預計將提升 4-8 倍。此次演進將導致單個 CPO 模組中的無源器件總價值大幅增加,使能突破工藝一致性門檻(如 1.8 基準)的供應商將在下一輪 AI 基礎設施浪潮中獲益。

一塊指甲蓋大小的玻璃或矽片,看起來不起眼,卻是光模組裡最容易被忽視、卻又最不能忽視的一環——它就是無源光學器件裡的透鏡。這次,專家調研圍繞光模組無源器件,把這條隱秘的供應鏈擺到了檯面上。檯面上站著的主角,是光模組大廠昂納(O-Net)和它的供應商們。

先說結論:三個判斷看懂這一輪無源器件的變遷

1.玻璃守 400G/800G,矽接管 CPO/矽光:

技術路徑正在分岔,矽基底是下一代主流。

2.宇瞳光學的玻璃模壓代表降本方向,但一致性仍有進步空間:

藍特便宜 20%,但批次一致性 1.33 vs 昂納要求的 1.8。

3.無源器件迎來價值量躍遷:

CPO/NPO 下隔離器價值量漲4-8 倍(10-20 元 → 70-100 元+),單 CPO 用 16-24 個,總價值可達 1000-2000 元。

把這三件事串起來,下一代 AI 光模組的故事就不再只是光晶片的故事,也是無源器件的故事。下面順著調研的問答脈絡,一條一條拆開。

一、玻璃 vs 矽:透鏡的兩條技術路線

把一顆玻璃透鏡和一顆矽透鏡放在顯微鏡下,外形差不多,但背後的技術路徑完全不同。當前 400G、800G 光模組的主流方案裡,用的是玻璃透鏡——成本低、一致性好,光強較弱、對材料熱膨脹的要求也不高。8 通道的玻璃透鏡,單價大約 16-20 元人民幣,即每個通道 1-2 元。

矽透鏡貴了大約一倍:8 通道 40-80 元,單通道 4-8 元。

圖 1 玻璃透鏡與矽透鏡:兩條平行的技術路線

"矽透鏡作為晶體材料,熱膨脹係數較大,折射率高,適合實現微型化和高整合度,因此在 CPO 這類產品中應用較多,但價格也相對昂貴。而在目前主流的 400G 和 800G 光模組方案中,由於出光的光強相對較弱,對材料熱膨脹係數的要求不高,因此大部分採用的是玻璃透鏡。"—— 專家指出

但矽透鏡貴有貴的道理:精度上限高(奈米級)、能耐高功率(CW-WDM 演進後光強可達數百 mW)、和矽光材料的 CDL laser 或新一代 DFB CW laser 熱匹配更好。所以到了 CPO 和 NPO 這一代,矽基底幾乎是必然選擇。

"憑藉工藝能力上限高、折射率高、可實現微型化整合以及能適應高功率場景等優勢,矽基底將成為未來 CPO 或 NPO 中主流的透鏡選擇。"—— 專家強調

二、宇瞳的"降本實驗":便宜 20%,代價是什麼?

在這場玻璃 vs 矽的分岔之外,昂納還在進行一場更細的實驗:用玻璃模壓工藝做非球面直透鏡,把成本再壓一壓。主角是宇瞳光學——一家從安防鏡頭起家、正在切入微觀光學領域的新供應商。

圖 2 宇瞳光學與藍特光學:降本與一致性的取捨

宇瞳光學在 2026 年第二季度開始向昂納提供一些玻璃模壓的非球面直透鏡樣品,主要用於 800G 光模組。目前這些樣品仍處於小批次交付的驗證階段,預計完成驗證並實現批次供貨還需要三到六個月的時間。

降本的吸引力是直接的:宇瞳提供的價格在藍特的基礎上大約能便宜 20%。

但代價也不小。昂納對透鏡批次一致性的要求通常在 1.8 以上,而宇瞳光學目前的批次一致性在 1.33 上下浮動,有時甚至低於該值。一致性不佳,會直接導致昂納的插損偏大、需要返工。考慮到一個 800G SR 光模組數百元的售價,計入返工成本後,使用宇瞳光學產品的總成本可能與使用藍特光學的產品持平,甚至略高。

也就是說,宇瞳光學的玻璃模壓是一條誘人的降本路徑,但能不能走通,最終取決於一致性能不能跨過 1.8 這道檻。昂納已派遣 NPI 工程師駐場協助改進——目前看,其工藝仍處於爬坡階段,有望突破 1.5,但要達到 1.8 仍面臨較大挑戰。

三、昂納的供應商梯隊:天孚領跑,藍特與豪雅並進

把視線拉到昂納的整體供應商梯隊,可以看到一張清晰的層次圖:

圖 3 昂納準直透鏡供應商梯隊

昂納匯入宇瞳光學的邏輯很清楚:把它作為潛在的降本二供或三供。但前提是它的良率和年降條件都滿足——目前看,這條路還需要一些時間。

四、CPO / NPO 的價值量躍遷:20 元變 200 元

如果說前兩個故事是"現在",那接下來的故事就是"未來"——轉向 CPO / NPO 架構後,幾類無源器件的價值量都將迎來乘數級的躍遷

圖 4 CPO / NPO 下,無源器件價值量迎來躍遷

一個原本售價 20 元的產品,在 CPO 方案中可能因為高整合度和高工藝要求而賣到 100 元甚至 200 元。

具體看:

  • FAU、MPO、微透鏡陣列:

通道數大幅增加,工藝難度上升,價值量躍遷(20 元 → 100-200 元)。

  • V 型槽:

玻璃基底 → 矽基(研磨刻蝕,pitch 到幾十微米),價值量顯著提高。

這條"價值量躍遷"的本質,是 CPO / NPO 把整合度往上推的同時,把工藝門檻也往上推了——於是同一顆料的價格,就不再和原來一樣了。

五、隔離器:被低估的"隱形冠軍"

在所有無源器件裡,最值得單獨拎出來說的是隔離器——一個被嚴重低估的"隱形冠軍"。

圖 5 隔離器的隱形升級:價值量 4-8 倍

為什麼?三個原因。

第一,旋光片材料要換。傳統隔離器用 YIG(釔鐵石榴石)襯底,不適用高功率場景——當光功率超過 100 毫瓦,熱退極化效應就會很嚴重。下一代 CPO / NPO 隔離器要用 SGGG(取代的釓鎵石榴石)這類更高端材料,材料成本直接抬高。旋光片價值佔比從 60-70% 升至 70%。目前主流供應商森伊菲瑞特等用 YIG;高端產品則需找福晶科技等生產 SGG 晶體的廠商,而這類產品目前供應相對緊缺。

第二,要上雙級。傳統隔離度 30-40 dB,要滿足高功率場景需做到 50-60 dB——必須用雙級隔離器,相當於兩次光路耦合和光軸對齊,工藝更複雜,價值量直接翻 4-8 倍。

第三,尺寸變大。800G 中隔離器通光孔徑 0.4×0.4mm,CPO 中要擴到 0.6×0.7mm 甚至 1×1mm。尺寸變大,製程管控要求變高、良率變低,價值量隨尺寸呈指數級增長。

"目前在光模組中價值約 10 到 20 元人民幣的隔離器,在 NPO 或 CPO 應用中,其單價可能會提升至 70 元甚至上百元人民幣。"—— 專家指出

更值得算一筆總帳:單個 CPO 大約會使用 16 到 24 個隔離器,按單價 70-80 元計算,隔離器總價值可達 1,000 元以上,甚至接近 2,000 元

最後:一顆透鏡背後的價值躍遷

回到開頭那個畫面:一顆 20 元的透鏡,在 CPO 裡憑什麼賣到 200 元?答案其實就在三個變化裡——整合度上升、工藝門檻上升、材料體系升級。這三件事共同推著無源器件走出"配角"的位置,成為 AI 光互連時代裡不可忽視的增量市場。

而對於像昂納這樣的光模組大廠來說,真正的考驗是:在供應商梯隊裡,誰能在 CPO / NPO 這一輪裡率先把工藝一致性做到 1.8 以上、在 SGG 旋光片這一類新材料上拿到穩定的供應、在雙級隔離器和大尺寸隔離器的工藝上搶到先發位置——誰就能在下一輪 AI 光模組的"價值量躍遷"裡多分一杯羹。

中際旭創新易盛光迅科技這些名字在全球光模組的版圖上競速時,昂納天孚通訊藍特光學宇瞳光學康寧豪雅福晶科技這條隱秘的供應鏈,正在為下一代 AI 光模組默默備貨。

下一代 AI 光模組的故事,不再只是光晶片的故事,也是無源器件的故事。(數之湧現)