光引擎（Optical Engine, OE）
光引擎是集成"光源 + 调制 + 光电探测 + 光学耦合 + 精密封装"的电光 / 光电转换（O/E/O）子系统——把电信号变成可在光纤上传输的光信号（发射端 TOSA）以及把光信号变回电信号（接收端 ROSA），是 AI 数据中心高速光模块、CPO、NPO、XPO 等产品最核心的中间件。
在传统可插拔时代，光引擎是模块厂内部的工序——TOSA / ROSA / BOX 组装在 OSFP / QSFP-DD 外壳里，价值量隐含在模块整机 BOM 里（约 15-25%）。进入 NPO / CPO / XPO 时代后，光引擎从模块里被"剥离"，独立成为可销售的子系统：① 单设备用量从前面板可插拔的几十个，上升到板载的数十到上百个；② 销售对象从模块厂扩展到 ASIC 厂、系统集成商、云厂直购；③ 单 ASP 显著提升。天孚通信 25 年报"高速光引擎募投项目"100% 结项 + 26Q1 净利率 37%，是这一逻辑被验证的核心数据点。
辨析：OCS 全光交换 不需要光引擎——OCS 全程在光域内完成路由（MEMS 微镜阵列 + 2D FAU 实现物理偏转），不做 O/E/O 转换，因此无光引擎需求；OCS 产业链核心是 2D FAU / MEMS 微镜 / 准直透镜阵列 / WSS，与光引擎是平行赛道。
1. 技术架构与子组件
光引擎不是单一标准化器件，而是把多个光学 + 电学子组件亚微米精度对准 + 高良率封装的集成子系统。典型构成（按信号方向）：
发射端（Tx）
| 子组件 |
功能 |
主要供应商 |
| 激光器：EML（IMDD 主流）/ DFB+CW（硅光路径） |
产生光载波 + 高速调制（EML）或纯连续波（CW，硅光中由 PIC 调制器调制） |
Lumentum / Coherent / 源杰科技 / 长光华芯 / 东山精密（IDM） |
| 调制器：MZM / MRM / EAM / TFLN |
把电信号载入光（仅硅光 / TFLN / CPO 路径需要外置） |
Broadcom / 中际旭创自研 PIC / 光库科技 TFLN |
| 驱动 IC（LDD / TIA） |
把 DSP 输出的电信号放大到调制器所需电平 |
MaxLinear / Macom / Semtech / 中科海芯 |
| 光复用器（MUX） |
多波长合束（CWDM / LWDM / DR8 等场景） |
光迅科技 / 仕佳光子 AWG |
接收端（Rx）
| 子组件 |
功能 |
主要供应商 |
| 光电探测器（PD / APD） |
光转电（O/E） |
源杰科技 / 长光华芯 / 仕佳光子 |
| TIA 跨阻放大器 |
把 PD 输出的微弱电流放大成电压 |
Macom / Semtech / 飞思灵 |
| 光解复用器（DEMUX） |
多波长分束 |
光迅科技 / 仕佳光子 AWG |
光学耦合与封装
| 子组件 |
功能 |
主要供应商 |
| FAU 光纤阵列 |
把 PIC 上多通道光导出到光纤 |
天孚通信 / 太辰光 / 仕佳光子 / 腾景科技 / 炬光科技 |
| 微透镜阵列 |
光束准直 + 模场转换（边缘耦合 / 垂直耦合） |
炬光科技 / 腾景科技 / 天孚通信 |
| 隔离器 / 偏振分束 |
防回光 / 偏振控制 |
光库科技 / 福光股份 |
| 基板 + 封装：COB / CoWoS / 玻璃基板 |
集成各组件，保证亚微米对准精度 |
天孚通信 / 汇绿生态 / 蘅东光（无源内连） |
| TEC 制冷 + 散热 |
控温稳定波长 + 大功率散热 |
天通股份（基板）+ 天孚通信 |
与"光模块"边界的清晰区分
- 光引擎 = 完成 O/E/O 转换的核心子系统
- 光模块 = 光引擎 + DSP + 外壳（OSFP / QSFP-DD）+ 接口电路
在 NPO / CPO / XPO 时代，DSP 留在 ASIC 侧或被部分省略（LPO 路线），外壳消失（板载形态），光模块 ASP 被压缩；价值量重新分配到光引擎本体 + FAU + ELS 外置激光源 + 共封装基板这四条链上——这正是天孚通信 / 太辰光 / 源杰科技 / 光库科技这一组公司被市场重估的根本逻辑。
2. 主要工艺路径
光引擎按 PIC 平台 + 组装工艺，分三大路径：
| 路径 |
核心特征 |
速率上限 |
量产成熟度 |
代表玩家 |
| COB（Chip-on-Board）光引擎 |
激光器 / PD / DSP 直接键合到 PCB 板，配 MUX / DEMUX 形成 TOSA / ROSA |
800G / 1.6T 主流 |
当下规模量产主力（800G / 1.6T） |
天孚通信 / 中际旭创 / 新易盛 / 东山精密（索尔思）/ 腾景科技（EML 与硅光 COB 试样） |
| 硅光 PIC 光引擎 |
调制器 / 光开关 / MUX 集成在硅光晶圆上，CW 外置；CMOS 工艺兼容 |
1.6T / 3.2T / CPO 主流 |
800G 渗透率约 30% → 60% 演进中（卖方共识） |
Intel / Acacia (Cisco) / Broadcom / 中际旭创 自研 / 华工科技 / 汇绿生态（武汉钧恒） |
| TFLN 光引擎 |
薄膜铌酸锂调制器 + CW，超高带宽 / 低损耗 |
3.2T+（224G+ 单 lane） |
下一代储备，光库科技已量产 96/130 GBaud 调制器 |
Lumentum / 光库科技（A 股独苗） |
三种路径并存（董事长袁永刚 4-28 业绩说明会定调："硅光与 EML 长期共存"）：EML/COB 走中长距 IMDD，硅光走短中距 + CPO，TFLN 走 224G+ 下一代——三者不是替代关系而是分场景共存。
3. 主要应用形态与价值量演变
| 场景 |
光引擎位置 |
销售对象 |
单 ASP / BOM 占比 |
量产时点 |
| 传统可插拔光模块（OSFP / QSFP-DD） |
模块外壳内部 |
模块厂内供 |
~15-25% 模块 BOM |
已主流（800G） |
| NPO（近封装光学） |
板上离 ASIC 5cm 内，独立可换 |
模块厂卖独立光引擎 |
独立 ASP，价值量基本持平 |
2026 起规模量产（华工科技 3.2T NPO 业界领先 26 年交付） |
| CPO（共封装光学） |
进入 ASIC 同一封装基板内（毫米级链路） |
模块厂 / ASIC 厂 / 云厂直购 |
独立销售，FAU/光引擎单设备 3-5 倍用量，模块整机 ASP 消失 |
2027-2028 规模商用 |
| XPO（板载演进） |
板上聚合大端口（8-16 个 1.6T 子单元）+ 液冷 |
系统厂 |
单器件 ASP 高 |
26-27 储备 / 27-28 量产 |
价值链演变 thesis：
传统可插拔（800G 之前）：
光引擎 = 模块厂内部工序
价值嵌套在光模块整机 BOM（15-25%）
销售只面向模块厂
CPO / NPO / XPO（2026-2028）：
光引擎 = 独立产品 + 独立销售
单设备用量 3-5 倍 + 单 ASP 提价
销售对象扩展到 ASIC 厂 / 云厂直购
光引擎封装厂"上位"为独立产业环节
4. 速率代际矩阵
| 代际 |
光引擎类型 |
配套 PIC / 激光器 |
当下卡位 |
主要量产玩家 |
| 800G COB / 硅光 OE |
EML × 8 lane（COB）/ 硅光 PIC + CW |
100G PAM4 EML / 70-100 mW CW |
当下规模量产 |
中际旭创 / 新易盛 / 东山精密 / 华工科技 / 天孚通信（封装） |
| 1.6T 光引擎（COB / 硅光） |
200G PAM4 EML × 8 / 硅光 + 100 mW CW |
200G EML / 100 mW CW |
当下主战场（天孚通信 25 年募投项目结项 + 规模量产） |
天孚通信（封装平台） / 中际旭创 / 新易盛 / 东山精密 / 华工科技 |
| 3.2T NPO / CPO 光引擎 |
400G PAM4 EML × 8 / 200G × 16 硅光 |
400G EML（212 GBaud）/ 300 mW CW |
26-27 储备，27-28 量产 |
华工科技 NPO 业界领先 / 中际旭创 NPO / Nvidia Quantum-X CPO |
| 6.4T / 12.8T 光引擎 |
多 lane 聚合 |
800G/lane（演进中） |
NPO/XPO 时代单器件聚合 |
全球均在研 |
| CPO 光引擎 |
硅光 PIC（MRM 调制器）+ 外置 ELS |
硅光 MRM × 16-64 通道 |
2027-2028 规模商用 |
Broadcom / Nvidia Quantum-X / 中际旭创 / 华工科技 |
5. 全球供应格局
海外玩家
| 厂商 |
卡位 |
关键节点 |
| Lumentum（美） |
EML / CW / TFLN / 光引擎全栈，CPO 时代外置 ELS 龙头 |
订单积压至 2027 |
| Coherent（美） |
EML / CW / PD 全栈 + 部分 OSA 封装 |
与 Lumentum 形成海外双寡头 |
| Broadcom（美） |
硅光 PIC + DSP + CPO 配套（Tomahawk-X 共封装方案） |
与 Marvell 形成 ASIC + PIC 双引擎 |
| Intel / Cisco（Acacia）（美） |
硅光晶圆代工 + 相干引擎 |
800G ZR / 1.6T ZR 相干引擎主供 |
| Marvell（美） |
DSP + 部分硅光集成 |
与 Broadcom 形成 DSP 双寡头 |
| Nvidia 自研 + 收购（美） |
Quantum-X / Spectrum-X CPO 系统硅光引擎自研 |
2026-05 投 Coherent + Lumentum $40B 锁产能 |
| Ayar Labs / Lightmatter（美） |
CPO 硅光引擎初创 |
量产时点 2027-2028 |
A 股玩家（按光引擎链分层）
5.1 光引擎本体 / 平台封装（核心 Tier 1）
| 厂商 |
光引擎卡位 |
关键披露 |
| 天孚通信（300394） |
A 股光引擎封装平台龙头 —— 25 年有源占比 42% → 58%（光引擎 / OSA / BOX），1.6T 光引擎规模量产（被 200G EML 短缺约束爬坡），CPO 配套器件（FAU / ELS / 连接器）研发完成进入交付 |
26Q1 净利率 37% / 毛利率 53.62% / ROE 41.91%（行业最高）/ 5G + 数据中心高速光引擎募投项目 2025-06-13 100% 结项；花旗 26-02 报告点名"NV CPO 方案 FAU/连接器/ELSFP 核心供应商"（公司深档披露） |
| 东山精密（002384） |
A 股唯一"光模块 + 光芯片" IDM 平台（通过收购索尔思光电）—— EML（2.5G-200G 全速率）+ CW 自研配套自家 COB 光引擎；25 年 30+ 项光模块研发布局含 6.4T ELSFP DR8 PLS / 6.4T NPO / 12.8T XPO 2xDR4 |
与中际旭创 / 新易盛并称中国三大头部光通信厂；客户给指引 2027-2029 订单复合增长 100%；战略目标"全世界最大产能光芯片公司"（公司深档披露） |
| 华工科技（000988） |
3.2T NPO + 400G/lane 光引擎业界首推 —— 与中际旭创 3.2T NPO 路线对应，下一代代际优先卡位 |
26 年开始交付（公司深档披露） |
| 中际旭创 |
全球光模块龙头，自研 PIC + 自研光引擎做在 800G/1.6T 模块里；NPO 路线 OFC 2026 展示，3.2T NPO 验证中 |
客户 NV/MS/Meta/Google |
| 新易盛 |
与中际旭创并列全球前三，800G/1.6T COB 光引擎自产 |
客户 NV/MS/Meta/Google |
| 腾景科技（688195） |
EML / 硅光 COB 光引擎送样验证（100G / 400G / 800G / 1.6T 多速率覆盖）+ CPO 光连接器试样 |
光学耦合工艺可应用于 CPO / NPO 产品（公司深档披露） |
| 汇绿生态（武汉钧恒） |
25 年光引擎收入 0.34 亿 / 占比 2.17%，含硅光封装模组 + 专用光耦合 |
4 项核心专利：硅光模块通用光路 / 硅光芯片及光引擎 / 自检测闭环 / 双透镜同步自动耦合（公司深档披露） |
5.2 关键子组件供应（FAU / 透镜 / TFLN / 无源）
| 厂商 |
卡位 |
关键披露 |
| 太辰光（300570） |
A 股 MPO + FAU 双主业，FAU 配套硅光 / CPO 光引擎耦合 |
MPO 12 词频高占公司年报关键词（公司深档披露） |
| 光库科技（300620） |
TFLN 调制器（全球少数能量产 96/130 GBaud 之一）+ 收购加华微捷 FAU + 收购 Lumentum 相关产线切入光引擎；珠海国资委实控 |
25 年光通讯器件 7.86 亿 +100% / 26Q1 归母 +312%（公司深档披露） |
| 仕佳光子（688313） |
AWG / WDM 无源光芯片 + CW + DFB，光引擎核心子组件配套 |
上游 DFB / CW 光源 + 中游光引擎子系统两环卡位（公司深档披露） |
| 炬光科技（688167） |
光引擎微纳光学核心元器件：V 槽 FAU + 一体化耦合透镜 + 微透镜阵列 |
拉动光引擎封测 / 微光学订单 |
| 蘅东光（蘅东光通） |
CPO 光引擎内部无源内连 — 专注光引擎内部互连 |
CPO 时代无源内连价值量提升（公司深档披露） |
| 致尚科技（301486） |
小盘 MPO + 高密度光纤连接器配套光引擎链 |
26Q1 机构投资者首次实质性建仓（公司深档披露） |
5.3 封装设备 / 材料
| 厂商 |
卡位 |
关键披露 |
| 罗博特科（300757） |
ficonTEC 收购方 —— NPO / CPO 光引擎自动化封测设备核心供应（亚微米级耦合贴装） |
高精度光引擎产线设备瓶颈环节 |
| 联得装备（300545） |
光引擎贴片 / 耦合设备 |
国内追赶 ficonTEC 路径 |
| 天通股份（600330） |
CPO 光引擎玻璃基板 + 散热陶瓷（功耗 + 线性度 + 热管理 + 紧凑封装四大挑战的破解者） |
公司深档披露 |
| 华懋科技 |
晶圆级封装能力布局 —— 服务下一代光引擎制造（SiPh / CPO / NPO） |
公司深档披露 |
| 联特科技（301205） |
马来西亚槟城三期工厂将引入光引擎产线（2026 Q3/Q4 预期） |
海外光引擎产能新增 |
6. CPO / NPO 时代价值量重塑（核心 thesis）
| 维度 |
传统可插拔 |
NPO（2026 起） |
CPO（2027-2028） |
| 光引擎单机柜用量 |
数十个（前面板） |
数十至上百个（板载） |
上百至数百个（共封装） |
| FAU 单光引擎用量 |
1× |
2-4× |
3-8× |
| 销售对象 |
模块厂 |
模块厂 + 系统厂（保留模块厂商业模式） |
模块厂 + ASIC 厂 + 云厂直购 |
| 单 ASP |
嵌套在模块 BOM |
独立 ASP（与可插拔持平） |
独立 ASP 显著提价 |
| 模块整机 ASP |
100% |
部分压缩（外壳消失） |
基本消失（外壳 + DSP 重新分配） |
| 行业测算 |
— |
价值量保留 |
价值量上行 3-5 倍（CPO 时代行业披露口径） |
NPO 是光模块厂的过渡机会窗口（关键 thesis）：CPO 之所以让产业链担忧，是因为光引擎进入 ASIC 封装后，价值分配可能让博通 / Marvell / 封装代工厂主导。NPO 仍允许光模块厂以光引擎独立件出货——这是中际旭创 / 新易盛 / 华工科技 / 东山精密都在抢占 NPO 这个过渡形态的根本原因。
7. 关键工艺挑战
- 亚微米耦合精度 —— 边缘耦合容差仅 ±0.5 μm，FAU 与 PIC 对准依赖视觉伺服 + 主动对准算法；ficonTEC（罗博特科）设备主导，国内罗博特科 + 联得装备追赶
- 多通道高良率 —— 1.6T 光引擎 8 通道 / 3.2T 16 通道并行 + 任一通道失效即整体报废；天孚通信 26Q1 投关纪要明确"1.6T 光引擎处于量产状态，因个别物料缺料尚未达到预期产量"
- TEC 制冷 + 热管理 —— EML / DFB 工作温度敏感 ±0.1°C，CPO 形态下 ASIC + 光引擎同基板热耦合放大问题；天通股份散热陶瓷 / 玻璃基板为主要解决方案
- 测试瓶颈 —— 多通道高速光引擎需高速 BERT + 多波长扫描，单台测试设备 ASP 数百万人民币
- 物料供给 —— 200G EML 严重短缺约束 1.6T 光引擎产量爬坡（天孚通信 4-21/4-22/4-29 三次投关一致口径）；InP 衬底海外预订满至 2027
- CPO 同封装良率 —— ASIC + 硅光 PIC 共封装的 known-good-die 良率连乘，CPO 2027-2028 才能规模商用的根本原因
- ELS 可热插拔 —— CPO 形态下激光器移出封装外，独立 ELS 模块需支持热插拔，机械结构与光接口标准化进行中
8. 重大争议与跟踪指标
主要争议
| 争议 |
多头 |
空头 |
| CPO 时代光模块厂价值是否消失 |
NPO 是过渡窗口，模块厂可继续以光引擎独立件出货 |
CPO 进入 ASIC 同封装后，价值分配让博通 / 封装代工厂主导 |
| 天孚通信高利润率可持续性 |
26Q1 净利率 37% 验证"高利润率光引擎"逻辑 |
放量后规模效应会稀释毛利 |
| 硅光 vs EML 路径之争 |
硅光在 800G/1.6T 渗透率从 30% → 60% |
EML/COB 在中长距 IMDD 仍是主力，硅光与 EML 长期共存（袁永刚 4-28 定调） |
| CPO 商用时点 |
NV Quantum-X 已发布，2027 量产可期 |
良率 / 维护 / 散热三重壁垒，2028 才规模 |
关键跟踪指标
- 天孚通信季度净利率 —— 维持 37%+ 验证"高利润率光引擎"逻辑（最重要单一指标）
- 天孚通信有源占比 —— 25 年 58% → 60%+ 是 AI 化加速信号
- 200G EML 供给 —— 是 1.6T 光引擎产量爬坡的最大短期掣肘（Lumentum / Coherent / 源杰科技 / 东山精密四方供给）
- 华工科技 3.2T NPO 客户订单 —— 当前最确定的 NPO 兑现标的，26 年开始交付节奏
- 中际旭创 / 新易盛 NPO / CPO 客户导入 —— 26 年起验证窗口
- 光库科技 TFLN 出货 —— 25 年光通讯器件 +100% / 26Q1 归母 +312% 持续性
- 罗博特科 ficonTEC 收购整合 + 国产替代 —— 光引擎封测设备国产化进度
- NV Quantum-X / Spectrum-X CPO 规模订单 —— 全球 CPO 商用最强信号
9. 与相关产品 / 概念的关系
10. 来源
天孚通信 / 东山精密 / 光库科技 / 仕佳光子 / 太辰光 / 华工科技 / 腾景科技 / 蘅东光 / 致尚科技 / 罗博特科 / 炬光科技 / 联特科技 / 联得装备 / 天通股份 / 华懋科技 / 汇绿生态 25 年报与 26Q1 投关纪要；中际旭创 / 新易盛公司深档披露口径；花旗 2026-02 CPO 行业报告；OIF 共封装光学（Co-Packaged Optics）白皮书；OFC 2026 / GTC 2026 公开技术资料；Nvidia Quantum-X / Spectrum-X 官方披露。