FAU 光纤阵列(Fiber Array Unit)
FAU 是多根光纤在玻璃/硅基底上精密对准并阵列化封装的无源光器件,是硅光模块、CPO/NPO 光引擎、OCS 全光交换、AWG/WSS 等高端光通信产品的核心耦合连接组件。AI 数据中心 / CPO 时代价值量大幅提升的关键环节。
技术规格
- 核心定义:将 8 / 16 / 32 / 64 根光纤在 V 槽阵列基板上精密对准 + 胶接 / 玻璃压印封装成单一组件
- 精度要求:亚微米级对准(典型 ±0.5μm 以内)
- 基板材料:石英玻璃 / 硅 / 陶瓷
- 核心工艺:V 槽精密刻蚀 + 光纤精密对准 + 玻璃压印 / 胶接
主要类型
| 类型 | 阵列结构 | 应用 |
|---|---|---|
| 1D FAU | 单行阵列(8/16/32 路) | 硅光模块边缘耦合 / AWG 输入输出 |
| 2D FAU | 二维阵列(如 8×8 / 16×16) | OCS 全光交换机核心组件(谷歌 OCS Apollo) |
| 大芯数 FAU | 64+ 通道 | CPO 高密度耦合 |
| MT-FA | MT 套管 + FAU 一体 | MPO 连接器配套 |
主要应用场景
| 场景 | 用途 | 价值量 |
|---|---|---|
| 硅光模块(800G/1.6T) | 边缘耦合:硅光芯片 ↔ 光纤 | 单模块 1-2 件 |
| CPO / NPO 光引擎 | 板上光纤接入 / 高密度耦合 | 每光引擎 3-8 件(×3-5 倍) |
| OCS 全光交换 | 2D FAU + 微镜阵列核心组件 | 单交换机 数百-数千件 |
| AWG / WSS | 阵列波导器件输入输出 | 单器件 1-4 件 |
| AOC / VCSEL 模组 | 多通道光纤接入 | 单模组 1 件 |
| QSFP / OSFP 模块 | 多模 FAU 配套 | 单模块 1 件 |
产业链参与者(A 股)
| 厂商 | 卡位 / 进展 |
|---|---|
| 天孚通信(300394) | FAU 垂直整合龙头,CPO 时代价值量提升 3-5 倍 |
| 杰普特(688025) | 25 年控股矩阵光电切入 FAU + MPO/MMC 全套 |
| 炬光科技(688167) | V 型槽阵列 FAU + 一体化耦合透镜(CPO 关键卡位) |
| 光库科技(300620) | 通过收购 苏州安捷讯(FAU 龙头)切入 |
| 腾景科技(688195) | 2D FAU 准直器阵列(OCS 核心元件),26-01 斩获 1280 万美元订单 |
| 仕佳光子(688313) | PLC 分路器 + AWG 等无源光器件配套 |
CPO / NPO / OCS 时代的价值提升
- 传统可插拔光模块:FAU 价值低(单颗 ASP 较低)+ 单模块用量少
- CPO 方案:光引擎需要 FAU 连接到外部光纤 → 每系统 FAU 数量 × 3-5 倍
- OCS:2D FAU + 微镜阵列是核心结构件(Google Apollo OCS 主要部署 MEMS 振镜 + 2D FAU)
- 行业测算:CPO 时代单 ASIC 系统 FAU 价值量从 ~\(5 → ~\)25-40
上游关键供应
- 石英玻璃 / 硅基板:海外为主(康宁、肖特等)+ 国内多源
- 精密 V 槽刻蚀工艺:自研 / 外协(炬光等具备晶圆级 V 槽能力)
- 裸纤:长飞 / 烽火 / 亨通(国产替代充分)
OCS 时代的特殊性
- 谷歌 OCS Apollo 是全球首个大规模商用 OCS(2018 起部署)
- OCS 内部使用 MEMS 微镜阵列 + 2D FAU(光纤端口阵列)
- 数据中心规模 OCS:单机柜可能集成数千个 2D FAU 端口
- 中兴通讯 64 路 MEMS OCS 已认证 / 128 路 26 年推出 → 国内 OCS 商业化关键节点
与相关产品的关系
- MPO 连接器:MPO 内部即包含 MT 套管 + FAU 阵列结构
- NPO 产品:NPO 光引擎需要 FAU 高密度耦合
- 光引擎:FAU 是光引擎的核心组件
- 硅光产品(800G/1.6T 硅光方案):FAU 是边缘耦合关键
跟踪指标
- 天孚通信 光引擎封装业务季度营收
- 谷歌 OCS / 中兴 OCS 部署规模(直接拉动 2D FAU 需求)
- 杰普特 矩阵光电 FAU 产能爬坡(惠州 + 泰国 2025/7-2026/3 周期)
- 腾景科技 OCS 订单进展
来源
行业公开技术资料;天孚通信 / 杰普特 / 炬光科技 / 光库科技 / 腾景科技 25 年报与 26Q1 投关纪要;公开 OCS Apollo 论文及行业披露。