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光模块行业专题报告：降本降耗趋势显著，聚焦技术创新。算力需求提升带动网络带宽成倍提速，数据中心能耗呈指数型增长。据咨询机 构 Tirias Research 建模预测，到 2028 年数据中心功耗将接近 4250MW，比 2023 年增加 212 倍，数据中心基础设施加上运营成本总额或超 760 亿美元。 数据中心的能耗主要体现在 IT 设备。IT 设备占数据中心整体的能耗达 45%，其 中服务器类约占 50%，存储系统约占 35%，网络通信设备约占 15%。 高性能交换芯片和光模块的使用导致网络设备功耗大幅增加。根据 Cisco 的数据 显示，2010-2022 年全球数据中心的网络交换带宽提升了 80 倍，相对应交换芯片 功耗提升约 8 倍，光模块功耗提升 26 倍，交换芯片 SerDes 功耗提升 25 倍。

LPO 线性直驱成为短距离场景下针对 DSP 功耗问题的重要解决方案

LPO 是对含有 DSP 设计的高速热插拔以太网模块的改进。LPO 通过使用性能提 升的 TIA、Driver 芯片，剔除高速率可插拔模块携带的 DSP，带来模块功耗下降。 LPO 的主要壁垒在于电芯片，应用场景局限于短距离连接场景。目前全球主要 的电芯片供应商为 Macom、Semtech 以及美信，应用场景主要限于短距离（50m 内）的连接场景。 目前国内的布局 LPO 的厂商主要为剑桥科技和新易盛。剑桥科技与电芯片龙头 Macom 建立了供应链合作关系，预计 2023 年下半年首批基于硅光的 LPO 400G/800G 产品实现小批量出货。

CPO 是超高速场景下的颠覆性降耗技术，海外龙头布局领先

数据中心带宽的增长导致高频电链接距离问题愈发突出。为了保障信号的高质量 传输、优化 SerDes 功耗，交换芯片和光模块之间的封装距离需要进一步缩短。 3D 封装是目前 CPO 技术研究的热点和趋势。3D 封装可以实现更短的互连距离、 更高的互连密度、更好的高频性能、更低的功耗以及更高的集成度。博通称采用 CPO 的结构可以节约 40%的功耗和 40%的每比特成本。 国内企业进入 CPO 领域较晚，在产品开发进度及技术研究方面相对海外存在明 显的差距。目前还没有 CPO 相关的产品推向市场，高端产品主要产品集中于 400G/800G 的硅光模块。