重塑AIDC配电新格局：SST（固态变压器）产业格局梳理

一. 驱动逻辑

AIDC单机柜功率快速抬升，传统交流配电架构（工频变压器 + UPS）暴露出损耗高、占地大、电网友好性差等痛点，已无法匹配高密度算力需求。

在此背景下，800V HVDC+SST（固态变压器） 逐步成为AIDC供电新一代技术路径，海内外产业共振加速落地。

二. 变压器概览

变压器是一种利用电磁感应原理实现电能转换的电气设备，核心功能包括电压变换、电气隔离、能量传输。

核心部件：铁芯（构成磁路，决定空载损耗）、绕组（实现电压变换），通过改变线圈匝数比调整电压等级。

2.1 主要分类

（1）按电压等级：低压（≤1kV）、中压（10-35kV）、高压（110-220kV）、超高压（220kV-1000kV）、特高压（≥1000kV）。

（2）按使用场景：电力变压器（主干电网输电）、配电变压器（低压终端配电环节）。

（3）按冷却方式：干式（难燃阻燃、安全性能好，适配楼内部署）、油浸式（散热性能好、大容量、但安全性较差，需安装在独立变压室）。

2.2 发展趋势：固态变压器

IDC传统供配电流程：外部电网→高压配电柜→变压器→低压配电柜→UPS→列头柜→IT负载。

为减少中间转换损耗，演进趋势：高压直流HVDC（800V/巴拿马电源）、固态变压器（SST）。

当前英伟达、谷歌、微软的新一代DC架构中，均明确了SST应用趋势。

三. 固态变压器概览

固态变压器（SST）又称电力电子变压器（PET），是一种基于电力电子变换和高频电磁耦合技术的新型电能转换设备。

主要区别：传统变压器采用铁芯线圈结构，SST采用宽禁带半导体器件（SiC/GaN）和高频开关技术。

3.1 组成结构

（1）电力电子变换器：实现电压双向变换（AC/DC、DC/AC），采用功率模块（如IGBT、SiC MOSFET）。

（2）高频变压器：实现电气隔离、电压变换（DC/DC），采用纳米晶合金磁芯。

3.2 核心优势

（1）能效提升：传统供配电架构需经过多级变换，累计损耗高；SST转换效率达98%-98.5%。

（2）节省空间：同容量下设备体积仅为传统方案的1/3，提升机房利用率。

（3）集成度高：将传统变压器、稳压器、APF、SVG、整流器等设备集成于一体，降低运维难度。

（4）高扩展性：支持交直流混合系统，适配光伏、储能等绿电就地接入消纳。

3.3 产业格局

维谛（美）、西门子（德）、伊顿（美）、台达（台）、ABB（瑞士）等厂商已有相关产品及方案推出。

国内布局厂商：

（1）SST整机：四方股份、特锐德、金盘科技、新风光。

（2）高频变压器（核心组件）：京泉华（绑定伊顿）、伊戈尔（绑定北美供应链）。

光模块电芯片：DSP/TIA/Driver供应格局梳理

一. 可拔插光模块结构

（1）光发射组件（TOSA）：负责电转光，包括激光器（DFB、EML、VCSEL）、光学耦合元件（光隔离器、调制器）等。

（2）光接收组件（ROSA）：负责光转电，包括光电探测器（PIN、APD）、跨阻放大器（TIA）等。

（3）控制单元：负责信号处理、协议适配与功耗控制，包括DSP、MCU、PCB、电源管理芯片等。

（4）结构单元：提供机械防护与接口适配，包括光接口（连接光纤）、电接口（连接交换机/服务器）、外壳、解锁机构等。

二. 电芯片分类

（1）DSP（数字信号处理器）：负责高速信号编解码、色散补偿、均衡、纠错等功能。

（2）CDR（时钟数据恢复芯片）：重整波形，消除信号抖动、降低误码率。

（3）Driver（激光驱动芯片）：放大电信号，驱动激光器发光。

（4）TIA（跨阻放大器）：把PD/APD（光电探测器）的微弱电流转换为后续电路能识别的电压信号。

（5）LA（限幅放大器）：将TIA输出的信号二次整形放大。

三. DSP/Driver/TIA概览

3.1 DSP

（1）介绍：光模块最贵单颗芯片，功耗占比约50%，需先进制程工艺（7nm/5nm），博通、Marvell双寡头垄断。

（2）工作流程：接收电信号，进行PAM4编解码、色散补偿、自适应均衡、前向纠错 (FEC)等，再输出至Driver。

（3）用量：1颗/光模块。

3.2 Driver

（1）介绍：发射端高速模拟芯片，直接驱动DFB/EML激光器发光。

（2）工作流程：接收DSP输出的电信号，放大并整形为激光器所需的调制电流，精确控制发光强度与波长。

（3）用量：通常为1颗/通道，如1.6T=16通道、3.2T=32通道，用量随速率翻倍增长。

3.3 TIA

（1）介绍：接收端高速模拟芯片，光信号转电信号的核心桥梁。

（2）工作流程：光电探测器接收光信号后，输出微弱电信号；TIA将电流信号线性转换为电压信号，输出至LA做后续处理。

（3）用量：与Driver 1:1 配对。

四. 发展趋势

（1）LPO（线性直驱）：移除DSP，部分信号补偿和线性化放大任务转由Driver和TIA来分担。

（2）NPO（近封装光学）：光引擎贴在交换机PCB，靠近交换ASIC；Driver与调制器合封、TIA与PD/APD合封。

（3）CPO（共封装光学）：光引擎+交换ASIC同封装体，Driver、TIA将逐步集成至硅光芯片。

五. 市场格局

海外巨头长期垄断高端市场：博通（美）、MACOM（美）、Marvell （美）、Semtech（美）、MaxLinear（美）。

优迅股份：主营光通信前端收发芯片，TIA、Driver全栈自研、配套国内头部光模块厂商。

光迅科技：光器件IDM国内龙头，覆盖光芯片、光器件、光模块、光引擎；中低速TIA/Driver自研量产。

卓胜微：全球射频芯片龙头，依托SiGe BiCMOS Fab产线，切入光通信电芯片赛道，TIA/Driver流片完成、客户送样验证中。

裕太微：主营以太网物理层PHY芯片，定增布局数据中心SerDes技术，与hw共同投入DSP研发。

金字火腿：参股公司中晟微（持股9.1%）主营光模块电芯片研发设计， 涵盖TIA、 Driver等。

光模块设备：三大价值增量环节厂商梳理

一. 光模块设备需求端变化

（1）出货结构上修+迭代加速

2026年全球光模块出货量持续上修，并由400G向800G/1.6T快速迁移，1.6T已进入商业化部署初期，3.2T处于核心技术准备阶段。 

（2）人工到自动化

传统光模块产线人工参与度高，当前海外扩产叠加1.6T/3.2T对耦合精度要求陡升，整线自动化与高稳定性设备成为扩产核心需求。

二. 核心工序价值量分布

2.1 耦合（价值量40%）

（1）作用：完成TOSA/ROSA组件与光纤阵列、透镜的光路对准，锁定耦合峰值位置，实现光信号最大效率传输。

（2）技术升级：800G以上/硅光/多通道光模块对准精度要求抬升，需六轴纳米级耦合设备；从有源向无源耦合演进，设备壁垒与价值显著提升。

2.2 贴片（价值量20%）

（1）作用：通过固晶机/共晶机，把光芯片、Driver、TIA等核心元器件高精度贴装到PCB。

（2）技术升级：向倒装/多芯片阵列贴装演进，对设备精度、工艺兼容性提出更高要求。

2.3 测试（价值量27%）

（1）作用：在出厂前筛除不良品，包括光电性能测试、高低温老化测试、通信指标测试（如误码、时钟恢复）等。

（2）技术升级：从AOI外观检测向高速性能测试升级，如时钟恢复、示波器、误码仪等；目前国内84%份额由Keysight、Anritsu等海外企业占据。

三. CPO带来的产业重构 

（1）可拔插光模块

本质为分立器件组装，先将光芯片预封装为光器件，再与电芯片集成为次组件（TOSA/ROSA），最后完成模块组装，人工环节多。

（2）CPO光引擎

升级为系统级封装，即光芯片、电芯片、交换芯片共封装，新增半导体2.5D/3D封装、混合键合、晶圆级光电测试等，设备价值显著抬升。

四. 核心环节设备厂商

（1）耦合：罗博特科（硅光耦合）、科瑞技术（耦合/贴片/AOI）、博众精工（贴片/耦合）。

（2）贴片：凯格精机（贴片/封装）、快克智能（AOI/封装/贴片）、深科达（贴装）。

（3）测试：联讯仪器（采样示波器/误码仪）、华盛昌（光功率计/衰减器）、普源精电（示波器）、燕麦科技（硅光晶圆测试系统）、天准科技（视觉量测设备）、日联科技（老化/可靠性验证设备）、鼎阳科技（示波器）。

存储芯片扩产：HBM（高带宽内存）制备设备厂商梳理

前言：全球存储产业景气度高增，晶圆厂扩产带动上游设备强劲需求。

一. HBM概览

高带宽内存（HBM）是一种基于3D堆叠工艺的高性能DRAM，专为AI服务器GPU设计。

HBM自2013年推出以来，目前已迭代至HBM4，全球市场呈三强垄断格局，SK海力士、三星、美光合计占据95%以上份额。

1.1 封装原理

HBM采用“3D堆叠+2.5D集成" 架构，与GPU封装在同一基板，形成三层结构：芯片层、中介层、基板层。

（1）3D堆叠：将4-16层DRAM Die垂直堆叠，并通过硅通孔（TSV）、微凸块（Microbump）实现互联。

（2）2.5D封装：通过硅中介层（Interposer）连接HBM堆栈与GPU，并紧密封装，主要采用台积电CoWoS工艺。

1.2 主要特点

（1）优点：超高带宽、较低功耗、小体积、适合高密度部署场景。

（2）挑战：技术门槛高（TSV、微凸点、2.5D封装）、制造成本高（工艺复杂、良率低）、散热要求高（高集成度）。

二. HBM制备核心环节

2.1 硅通孔（TSV）制备

（1）目的：价值量最高环节，在晶圆内钻孔并填充导电材料，实现垂直互连；并在孔壁沉积绝缘层，提供电气隔离。

（2）工艺步骤：深硅刻蚀（DRIE）→绝缘层沉积→阻挡层/种子层沉积→电镀填充→晶圆减薄→表面平坦化。、

（3）全球龙头：应用材料、泛林半导体、东京电子。

（4）国内厂商：中微公司（深硅刻蚀设备）、北方华创（TSV全流程设备）、微导纳米（ALD沉积设备）、华海清科（CMP/减薄设备）。

2.2 微凸块制备

（1）目的：在DRAM Die表面形成微小金属凸点，实现Die与Die、Die与中介层的电气连接，替代传统引线键合。

（2）工艺步骤：凸点下金属化（UBM）→光刻显影→凸块电镀→回流成型。

（3）全球龙头：应用材料、东京电子。

（3）国内厂商：芯源微（涂胶显影设备）、盛美上海（电镀铜/清洗设备）。

2.3 堆叠键合

（1）目的：将多个DRAM Die精准对齐并键合，HBM4开始从热压键合（TCB）向混合键合（Cu-Cu）过渡，大幅提升互联密度。

（2）工艺步骤：表面活化→临时键合与解键合→永久键合→堆叠固化。

（3）全球龙头：EVG、东京精密。

（4）国内厂商：拓荆科技（混合键合设备）。

2.4 检测与量测

（1）目的：HBM堆叠层数增加对检测精度要求极高，检测设备价值量提升。

（2）工艺步骤：外观检测、缺陷检测、电气测试、可靠性测试等。

（3）全球龙头：科磊、爱德万、泰瑞达。

（4）国内厂商：赛腾股份（缺陷检测设备）、精测电子（AOI/量测设备）、中科飞测（光学检测设备）、精智达（电性能测试设备）。

国产替代窗口期：数控机床/工业母机产业格局梳理

一. 驱动逻辑

（1）周期底部反转

2022年起，机床行业受汽车、地产、工程机械等下游需求拖累持续承压。

2026年以来，行业进入修复拐点，订单持续改善，受益电子、半导体、航空航天、液冷、人形机器人等新兴需求。

（2）自主可控提速

我国机床国产化率约65%，数控系统仅40%，技术门槛高、客户验证周期长，是高端突破核心卡点。

当前受海外品牌交期延长、进口约束等影响，为国产替代打开窗口期，本土企业迎来份额与价值双升机遇。

二. 工业母机概览

机床用于对金属等材料或工件进行加工，是制造机器的机器，技术水平直接决定国家高端装备制造能力，因此也被称为工业母机。

按控制方式，分为传统机床（手动/半自动）、数控机床（数字程序控制）；

按材料成型方式，分为：

（1）减材制造装备：通过切削去除材料成型，如金属切削机床。

（2）等材制造装备：通过材料变形或融合成型，如铸造、锻压设备等。

三. 数控机床概览

数控机床（CNC）是采用数字控制系统的自动化机床，通过代码指令控制运动轨迹、转速、进给量，包括3轴、4轴、5轴联动等类型。

按工艺用途，可分为数控车床、数控铣床、加工中心（钻铣镗复合）、数控磨床、数控钻床等类型。

其高精度、高效率、高可靠性特点，适用于高端精密制造，如新能源汽车、半导体设备、航空航天、人形机器人、医疗设备等。

四. 数控机床组成

数控机床由机床本体、数控系统（CNC控制器、伺服电机）、传动系统（丝杠、导轨、主轴）、功能部件（刀库、光栅、转台）组成。

4.1 数控系统

（1）作用：机床控制系统，负责解析加工代码、插补运算、控制伺服驱动，实现精准运动控制；

（2）国内供应商：华中数控、科德数控、维宏股份。

4.2 传动系统

（1）作用：机床运动载体，直接影响加工精度，包括滚珠丝杠/导轨（传递动力）、主轴（提供切削动力）。

（2）国内供应商：昊志机电、秦川机床。

4.3 功能部件

（1）作用：保障稳定运行，包括伺服电机/驱动器（执行运动指令）、光栅尺/编码器（位置反馈）、刀库/转台（自动换刀、多面加工）等。

（2）国内供应商：禾川科技、埃斯顿。

五. 整机市场格局

德日系品牌主导高端市场，如DMG（德）、通快（德）、发那科（日）、大隈（日）、山崎马扎克（日）等。

国内整机厂：纽威数控、创世纪、海天精工、乔锋智能。

英伟达M10覆铜板基材：PTFE树脂供应格局梳理

一. 覆铜板结构

覆铜板（CCL）是制造PCB的核心基材，其由增强材料、树脂、铜箔经高温热压复合而成：

（1）铜箔：导电层，承担信号传输功能，分为电解铜箔ED（主流）、压延铜箔RA（柔性板用）。

（2）增强材料：骨架层，提供机械强度与尺寸稳定性，主流材料为电子玻纤布。

（3）树脂：粘结层，粘合增强材料与铜箔，并提供电气绝缘性。

二. 树脂分类

树脂是由高分子化合物构成的天然或合成材料，按固化特性，可分为两大类：

（1）热固性树脂：一次固化永久交联，不可重塑；包括环氧树脂、酚醛树脂（PF）、聚酰亚胺（PI）、双马来酰亚胺（BMI）、聚苯醚（PPO）等。

（2）热塑性树脂：可反复加热重塑，包括聚乙烯（PE）、聚丙烯（PP）、聚氯乙烯 (PVC)、聚醚醚酮 （PEEK）等。

三. 高速覆铜板场景

AI服务器对PCB基材提出极致要求，覆铜板需满足以下特性：

（1）极低介电损耗（Df）：减少信号传输损耗，通常要求Df≤0.001。

（2）低介电常数（Dk）：减少信号传输延迟，通常要求Dk≤3.0。

（3）低热膨胀系数（CTE）：匹配芯片与基板的热形变，防止焊点开裂，通常要求CTE≤50ppm/℃。

3.1 上游配套树脂体系

（1）聚苯醚（PPO）：性能均衡的主流方案，通常与其他树脂共混使用，用于服务器主板、交换机背板。

（2）碳氢树脂（PCH）：介电损耗极低、但耐热性差，通常需复配改性，用于GPU加速卡（OAM板）。

（3）双马来酰亚胺（BMI）：耐热性极好、用于封装基板/ic载板。

（4）聚四氟乙烯（PTFE）：介电性能最优，但工艺难度大，用于交换机背板、光模块基板。

（5）苊烯树脂（EX）：新型品种，介电性能优异，供应链尚不成熟。

（6）苯并环丁烯（BCB）：介电性能极佳，但成本高，主要作为添加剂使用。

3.2 英伟达M系列树脂体系

（1）M8：以PPO为主、碳氢为辅（比例≈2:1）。

（2）M9：改为碳氢为主、PPO为辅，（比例≈2:1），并掺杂BCB。

（3）M10：仍为碳氢基线，目前为测试阶段，路线包括碳氢+BCB、碳氢+PTFE、碳氢+BT树脂。

四. PTFE市场格局

PTFE技术壁垒较高，包括高纯度、分散性控制、界面结合力等，全球高端电子级PTFE由科慕（美）、大金（日）、索尔维（比）三家垄断，合计市占率超90%。

昊华科技：主营高端氟材料、电子化学品、高端制造化工材料，子公司中昊晨光生产高纯PTFE，用于ccl/PCB场景。

沃特股份：主营改性塑料、高分子材料；子公司浙江科赛实现覆铜板用PTFE薄膜量产，通过国内外多家PCB客户认证。

肯特股份：主营高性能工程塑料制品，其四氟膜产品可应用于PCB覆铜板，客户包括生益、南亚等头部CCL厂商。

AIDC光纤瓶颈物料：对位芳纶产能格局梳理

一. 驱动逻辑

（1）光纤需求拉动芳纶增量

AIDC建设带动光纤用量爆发式增长，光纤直径仅125μm，材质脆弱，需对位芳纶作为增强元件保障机械强度。

2026-2028年全球AIDC光纤消费预计达3-4亿芯公里，平均每芯公里光纤消耗对位芳纶约0.06kg，对应新增芳纶需求1.8-2.4万吨。

（2）全球供需进入紧平衡

全球对位芳纶名义产能12-13万吨，实际有效产能约11万吨，供需已处于紧平衡状态。

受技术壁垒和牌号切换限制，行业扩产速度远低于需求增速，2027 年将出现明确的供不应求缺口。

（3）价格上涨趋势明确

海外市场受北美AIDC和无人机需求拉动，杜邦近2个月对位芳纶价格上涨 40%；国内市场近2个月涨幅约15%，价格上涨趋势有望进一步强化。

二. 芳纶概览

芳纶全称芳香族聚酰胺纤维，和碳纤维‌、UHMWPE被称为全球三大高性能纤维材料。

其分子链中含有刚性苯环结构，赋予其优异的力学性能，及耐高温、耐腐蚀、阻燃、轻质、高模量、抗冲击等特性。

2.1 分类

根据分子链中苯环连接位置，可分为两大类：

（1）对位芳纶：分子链呈刚性直线排列，刚性更强，用于安全防护（防弹衣、装甲）、橡胶增强材料、航空航天结构件、光纤光缆等领域。

（2）间位芳纶：分子链呈锯齿状构型，耐高温、柔韧性更佳，用于消防阻燃服、工业防护服、高温过滤材料、电气绝缘材料等。

2.2 对位芳纶市场格局

对位芳纶制备难度极高，技术壁垒包括高纯度单体、低温溶液缩聚、干喷湿纺工艺等，市场价格远高于间位芳纶。

当前全球仅少数企业掌握全流程产业化能力，市场高度集中，前三大厂商为美国杜邦（3.5万吨/年）、日本帝人（3.2万吨/年）、韩国晓星（1.5万吨/年）。

泰和新材：主营氨纶、芳纶等化纤产品，对位芳纶产能1.6万吨 / 年，国内第一。

中化国际：主营化工原料、精细化工，对位芳纶产能1.2万吨 / 年，国内第二。

AI电源/先进封装新需求：碳化硅（SiC）供应格局梳理

一. 驱动逻辑

（1）产业反转趋势显现

近期碳化硅产业景气度上行显著，上游SiC衬底厂均处于满产运行状态，下游企业如芯联集成一季度大幅减亏。 

（2）新增需求有望爆发

先进封装领域，台积电已明确SiC衬底需求（CoWoS中介层材料）；AI电源领域，SiC SST（固态变压器）、服务器SIC器件正加速落地。 

二. 碳化硅概览

半导体材料代际划分：第一代硅、锗；第二代砷化镓（GaAs）、磷化铟（InP）；第三代碳化硅（SiC）、氮化镓（GaN）。

碳化硅是由硅和碳以共价键结合形成的化合物半导体，主要特性：

高禁带宽度（耐高温）、高热导率（散热性能优异）、高击穿电场（耐高压）、高电子饱和漂移速度（适配高频场景）。

2.1 SiC分类

根据尺寸分为：6英寸（量产主流，占比超90%）、8英寸（逐步量产阶段）。

根据衬底性质分为：

（1）导电型衬底：导电性能好，全球主流；主要用于制造功率器件，如车载电源、直流充电桩、光储逆变器、工业电源等。

（2）半绝缘型衬底：高电阻率，几乎不导电，用于制造射频器件，如通信基站（功率放大器）、雷达系统等。

三. 制备工艺及流程

两大环节：碳化硅颗粒需先制备成衬底，再通过外延生长得到外延层，以满足下游器件电学性能要求。

3.1 衬底制备

（1）原料合成：将高纯硅粉和碳粉反应合成碳化硅颗粒，主流工艺为碳热还原法。

（2）晶体生长：碳化硅粉通过高温升华再沉积，在籽晶上生长出晶锭；主流工艺为物理气相传输法（PVT法）。

（3）衬底加工：晶锭经过切割、研磨、抛光、清洗等工序，制成标准直径的SiC衬底薄片。

3.2 外延生长

外延片是器件制造的直接原材料，是在衬底基础上的二次加工，核心流程分为两步：

（1）衬底预处理：通过原位刻蚀及高温退火，修复晶格缺陷，提供无损伤的单晶表面

（2）外延生长：采用化学气相沉积法（CVD法），在碳化硅衬底表面沉积一层单晶外延薄膜，其掺杂类型决定器件功能。

四. 供应格局

海外巨头主导高端衬底市场：Wolfspeed（美）、Coherent（美）、罗姆（日）、意法半导体（瑞）、英飞凌（德）。

（1）衬底

天岳先进：SiC衬底国内龙头，半绝缘型衬底国内市占第一，8英寸衬底全球市占率领先。

三安光电：国内化合物半导体IDM龙头，SiC衬底、外延、芯片、模块全链条布局。

露笑科技：投建合肥碳化硅产业园，聚焦导电型SiC衬底，产能爬坡中。

天富能源：天科合达第二大股东，其导电型衬底全球市占率第二。

（2）设备

晶盛机电：覆盖SiC全流程设备，包括长晶炉、切片机、研磨机、抛光机、外延炉等，同时亦有衬底产能。

晶升股份：国内SiC长晶炉龙头，并布局外延炉设备。

宇晶股份：SiC切磨抛设备龙头，包括切割机、研磨机、抛光机等。

AI服务器电源：一/二/三次电源架构及PSU供应商梳理

一. 服务器供电架构

服务器供电是将电网高压交流电（AC）逐步转换为芯片低压直流电（DC）的多级转换过程。

传统架构：AC市电→变压器→UPS→AC/DC模块（交流转直流）→DC/DC模块（直流降压）。

英伟达NVL72采用三级架构：Power Shelf/PSU（AC→DC）→PDB（48V→12V DC）→VRM（12V→1V DC）。

二. 按转换层级划分

2.1 一次电源

（1）功能：将电网交流电（220V/380V AC）转换为中压直流电（48V DC），负责机柜级供电。

（2）物理形态：PSU，内置于Power Shelf电源架。

2.2 二次电源

（1）功能：将48V DC降压至12V DC，作为服务器内部主干供电枢纽。

（2）物理形态：部分PSU已集成二次电源功能；也可采用PDB（电源分配板）或板载DC-DC模块，安装在服务器内部。

2.3 三次电源

（1）功能：将12V DC降压至芯片级电压（1V/0.8V），直接为CPU/GPU供电。

（2）物理形态：VRM（电压调节模块），直接焊接在主板PCB，紧贴芯片布置。

三. 核心产品形态

3.1 PSU（电源供应单元）

（1）作用：交直流转换，分为AC/DC、DC/DC两个转换环节；由整流桥、PFC模块、EMI滤波器、高频变压器、功率器件等组成。

（2）位置：独立模块，可插入服务器机箱或Power Shelf。

3.2 Power Shelf（电源架）

（1）作用：机柜级集中供电单元，负责电力分配、冗余管理、动态负载响应；通常安装在机柜底部、侧柜。

（2）组成：每组含6个PSU插槽（通常5个PSU工作，1个冗余备用）；并集成PDU（配电单元）、BBU（电池备份单元）等。

四. 芯片级电源架构升级：VPD

（1）LPD（横向供电）

传统供电架构，电源模块部署在芯片周边的PCB上层，电流沿水平方向通过走线输送至芯片引脚；路径较长、损耗较大、且占用芯片周边空间。

（2）VPD（垂直供电）

VPD是面向AI服务器等大电流负载场景的新型供电架构，以最短路径、最低PDN损耗实现高密度供电：

其核心原理是将电源模块部署在芯片正下方的PCB背面，通过供电通孔（Via）直接为芯片供电。

英伟达Rubin架构已确定采用VPD方案，目前Vicor、英飞凌、MPS、台达已有相关布局。

五. 服务器电源供应格局

（1）一次电源（PSU/Power Shelf）：台达、宝光、伟创力、维谛技术、麦格米特、欧陆通。

（2）二/三次电源（PDB/VRM）：ADI、英飞凌、MPS、立讯精密、新雷能。

M9覆铜板价值增量：球形硅微粉（球硅）供应商梳理

一. 驱动逻辑

球形硅微粉作为M9级覆铜板核心填料，伴随英伟达Rubin架构落地，价值量迎来大幅跃升：

（1）技术升级

性能要求：粒径从5-20μm（微米级）降至2-3μm（亚微米级）、0.5-1μm（纳米级）；纯度从99.5%提升至99.99%（4N级）。

表面改性：从普通硅烷偶联剂，升级为适配M9树脂体系（Q布、碳氢树脂）的低介电、高分散定制改性。

（2）价值提升

上述性能升级推动球硅单价提升5-10倍；同时，填充量从M6的25%提升至M9的35%。

二. 硅微粉概览

硅微粉是高纯二氧化硅（SiO₂）超细粉体材料，由天然石英或熔融石英经破碎、研磨、提纯、改性等工艺制备而成。

其作为无机功能性填料，广泛用于电子工业、覆铜板、半导体封装等领域。

2.1 按形态分类

（1）角形硅微粉：颗粒不规则、流动性较差、填充密度低、成本低；用于低端覆铜板等场景。

（2）球形硅微粉：颗粒呈球状、流动性好、填充密度高、成本高；用于高端覆铜板、封装基板等场景。

2.2 制备工艺

（1）火焰熔融法（气相法）：将角形硅微粉送入高温火焰，使其熔化并收缩成球状；行业主流工艺，可制备微米级产品。

（2）等离子体法：等离子体炬熔融（温度更高），纯度更高、粒径更窄，可制备亚微米级产品。

（3）溶胶-凝胶法（液相法）：采用化学合成工艺，成本最高，可制备超高纯、纳米级产品。

2.3 CCL应用环节

覆铜板是PCB核心基材，由铜箔、树脂、玻纤布复合制备而成。

硅微粉作为功能填料，在树脂胶液配制阶段添加，与树脂、固化剂、溶剂等混合，形成均匀胶液。

2.4 核心作用

（1）优化介电性能：高绝缘电阻、低介电常数，提升覆铜板绝缘性。

（2）调节热学性能：热膨胀系数（CTE）低，提升覆铜板耐高温性。

（3）提升机械强度：提升材料硬度。

（4）降低综合成本：高比例填充，减少高阶树脂用量。

三. 全球供应格局

全球高端球硅市场被日企垄断，龙森、电化、新日铁三家合计占据70%份额；国内少数企业实现技术突破，进入全球第一梯队。

联瑞新材：主营电子级硅微粉，球形硅微粉国内龙头，产品通过生益科技、斗山、台耀M9认证。

雅克科技：主营半导体前驱体、阻燃剂，子公司华飞电子布局亚微米级球硅，产品通过住友等客户认证。

凌玮科技：主营纳米二氧化硅新材料，收购江苏辉迈布局化学法球硅，已实现纳米级产品量产。

国瓷材料：主营高端陶瓷材料，球形硅微粉处于客户验证及扩产阶段，已通过M9台光认证。

壹石通：主营无机非金属材料，包括球硅、球铝，用于高速覆铜板、芯片封装场景。

海外供给扰动：锡资源国内储量及产能格局梳理

一. 驱动逻辑

（1）秘鲁能源危机冲击锡供给

全球第四大锡产国秘鲁发布紧急法令应对能源危机，因电力供应紧张、天然气配额受限，直接冲击矿山开采与选冶环节。

（2）全球锡供给端脆弱性高

全球80%锡矿供应处于不稳定状态：印尼严控非法采矿、出口政策趋严；佤邦复产不及预期，生产扰动大；秘鲁、玻利维亚等国政策反复。

（3）需求端高景气 + 战略库存构建，供需缺口扩大

锡核心应用为电子元件焊料，AI服务器、先进封装、PCB组装等环节高景气度带动焊料需求大幅增长。

二. 锡金属概览

2.1 分布

锡（Sn）是一种低熔点金属，质地柔软、延展性强、易形成合金；锡与钨、锑、稀土并称为我国四大战略资源。

锡地壳含量仅0.004%，分布高度集中，储量前八国家合计占比90%：中国、印尼、、澳大利亚、俄罗斯、巴西、玻利维亚、秘鲁。

我国锡储量及产量均为全球第一，同时也是全球最大锡消费国，进口依存度约45%，主要进口国：、印尼、刚果（金）。

2.2 产业链

（1）上游开采

锡主要以锡石和黄锡矿形式存在；脉锡矿以地下开采为主，砂锡矿以露天开采为主；矿石经破碎、磨矿、浮选产出锡精矿。

再生锡：锡可循环利用，来源包括废电路板、锡渣回收等。

（2）中游冶炼

工艺以火法冶炼为主，步骤：锡精矿→焙烧（脱砷硫）→还原熔炼→粗锡→精炼（电解/蒸馏）→精锡。

深加工品：锡锭、锡丝、镀锡板、锡合金、锡化工（氧化锡、锡盐）等。

（3）下游应用

最大场景：锡焊料，用于电子元件焊接；AI算力带动增长，包括半导体封装、PCB组装、服务器、消费电子等焊点用锡。

其他场景：食品罐头（马口铁/镀锡板）、化工（热稳定剂、催化剂、防腐剂）、铅酸电池（添加剂）、光伏焊带、轴承（锡合金）。

（4）国内供给格局

锡业股份：锡储量62万吨全球第一、冶炼产能8万吨/年，勘探、开采、冶炼、深加工全产业链布局。

兴业银锡：锡储量18万吨国内第二、冶炼产能1.5万吨/年，银锡共生矿品位高。

华锡有色：锡储量17万吨，铟储量超120吨国内第二。

应用场景从DCI拓宽至AIDC：相干光模块供应格局梳理

一. 驱动逻辑

据产业调研，谷歌将率先采用Coherent-lite轻量级相干方案，将2.4T相干光模块用于数据中心内部场景，打破了相干技术仅适用于长距离传输的传统。

核心驱动：传统IM链路受OCS插损约束，在1.6T/3.2T速率下传输距离大幅缩短，而相干方案的损耗耐受能力完美适配AI光交换架构。

从产业进度来看，配合新一代TPU放量，2027年有望成为2.4T相干光模块的启动元年。

二. 相干光模块概览

目前AIDC内部场景主流使用的是IM（强度调制/直接探测）光模块；

相干光模块则同时利用光的相位、振幅、偏振态三个维度编码，极大提升了信息携带量；

接收端则通过本地振荡器与信号光干涉解调，克服长距离传输带来的色散、衰减等信号损伤。

核心组成：窄线宽激光器、本振激光器、光调制器、光混频器、高性能相干DSP芯片。

2.1 核心性能对比

（1）传输距离

IM光模块传输距离小于2km；相干光模块内置DSP实时补偿色散、PMD等线性损伤，传输距离提升至80km-120km。

（2）频谱效率

相干光模块是普通IM的2-4倍，即相同光纤带宽下可传输更多数据。

（3）功耗及成本

相干光模块功耗约为同速率IM的2-3倍，成本则是3-5倍。

2.2 三大应用场景

（1）传统场景：超长距离通信，如电信骨干网/城域网。

（2）DCI（数据中心互联）：将相隔数十公里的AIDC连成一个巨大的算力池（Scale Across）。

（3）AIDC内部：如谷歌的Coherent-lite轻量级相干方案，简化架构、降低成本及功耗，应用于AIDC机架间互联（OCS与服务器互联）。

三. 全球市场格局

相干光模块技术壁垒极高，尤其是DSP芯片，基本由海外巨头垄断：Coherent、Lumentum、Ciena、Nokia、Infinera

中际旭创：全球光模块龙头，800G/1.6T市占率全球第一，800G ZR/1.6T相干已批量出货，深度绑定谷歌。

光迅科技：具备从光芯片到模块的全产业研发能力，400G/800G相干模块已批量供货，国内运营商市场份额领先。

德科立：国内长距光模块龙头，DCI市场份额领先，后续有望通过泰国工厂承接北美相干光模块订单。

光模块调制器材料：薄膜铌酸锂（TFLN‌）市场格局梳理

一. 可拔插光模块结构

（1）光发射组件（TOSA）：负责电转光，包括激光器（DFB、EML、VCSEL）、光学耦合元件（光隔离器、光调制器）等。

（2）光接收组件（ROSA）：负责光转电，包括光电探测器（PIN、APD）、跨阻放大器（TIA）等。

（3）控制单元：负责信号处理、协议适配与功耗控制，包括DSP（数字信号处理器）、MCU、PCB、电源管理芯片等。

（4）结构单元：提供机械防护与接口适配，包括光接口（连接光纤）、电接口（连接交换机/服务器）、外壳、解锁机构等。

二. 光调制器分类

调制器是光发射组件（TOSA）核心光学元件，作用是将输入的电信号转换为调制后的光信号。

（1）原理：通过改变材料的折射率或吸收系数，让光载波参数（如振幅、相位、频率）按照电信号来改变。

（2）组成：电光材料（决定调制器性能）、光波导（约束和引导光信号传输）、电极（加载外部电信号）、输入/输出端口（实现光纤耦合）。

（3）电光材料分类：主流包括硅基、磷化铟、铌酸锂三类。

2.1 硅基调制器

（1）原理：基于等离子体色散效应，通过改变硅载流子浓度调控折射率。

（2）特点：与CMOS工艺兼容、成本低、电光系数中等；主要用于短距光通信，如数据中心、局域网。

2.2 磷化铟（InP）调制器

（1）原理：基于量子阱限制斯塔克效应，通过改变能带结构调控吸收系数。

（2）特点：电光系数较高、材料兼容度高；主要用于长距光通信，如城域网、骨干网。

2.3 铌酸锂（LN）调制器

（1）原理：基于线性电光效应，通过外加电场改变晶格折射率。

（2）特点：电光系数高、带宽大；主要用于高速光通信（如1.6T光模块）。

三. 薄膜铌酸锂概览

铌酸锂（LiNbO₃）是一种具有非中心对称晶格结构的铁电晶体，电光系数高、光学透明窗口宽、居里温度高。

在调制器应用中，其存在尺寸大、集成度低、功耗大（半波电压高）等局限，升级方向为薄膜铌酸锂（TFLN）：

（1）制备原理：将铌酸锂单晶从体材料上剥离后削薄为纳米级薄膜，并将其键合在硅基衬底。

（2）优势：既保留了铌酸锂的优异光学特性，又实现了硅基兼容、更小体积、更高集成度、更低功耗。

（3）主流工艺：Smartcut（离子切割法），衬底准备→离子注入→晶圆键合→薄膜分离→退火与抛光。

（4）应用场景：覆盖Scale out、Scale up等多个光互联场景，同时在OCS、CPO、NPO等领域有发展潜力。

四. 相关布局厂商

（1）铌酸锂晶体：信越化学（日）、住友金属（日）、Crystal（美）、Korth Kristalle（德）、德清华莹、天通股份、福晶科技。

（2）铌酸锂调制器：富士通（日）、住友电工（日）、Lumentum（美）、Coherent（美）、光库科技、光迅科技、安孚科技（参股易缆微）。

高阶HDI散热新方案：陶瓷基板供应格局梳理

一. 驱动逻辑

随着GPU单卡功率从300W跃升至1200W以上，传统HDI板的散热瓶颈已成为制约AI服务器性能的核心痛点。

陶瓷方案HDI结合了HDI板的高密度布线与陶瓷基板的极致散热性能，有望成为新一代AI服务器高速互联的核心技术方向：

（1）散热效率提升

GPU计算卡中，HDI向8阶演进，线宽线距达10um以下、盲埋孔密度提升3倍以上，整体热阻叠加严重。

陶瓷基板在HDI芯板里作为散热层嵌入，并让热量以最短路径传导，热阻降低70%以上。

（2）热稳定性提升

陶瓷的热膨胀系数与硅芯片接近，减少热应力导致的PCB形变与焊点疲劳，适用于AI服务器的长期稳定运行。

二. HDI概览

HDI板（高密度互连板）是采用激光盲埋孔、微过孔技术，实现线路高密度分布的刚性多层PCB，适配高速、高功率场景。

核心特点：极致布线密度（采用微盲孔代替传统通孔）、电气性能优异（短路径互联，串扰减少）、高集成度（可实现元器件埋入式设计）

按阶数（微过孔叠层数量），可分为一/二阶HDI（手机、平板等）、高阶HDI（服务器GPU主板）。

三. 陶瓷基板解析

陶瓷基板是以电子陶瓷粉体为基底，经成型、高温烧结、金属化工艺制备的无机电子基材。

其兼具高导热、高绝缘、优异高频性能与机械强度，主要用于服务器、功率器件、光通信等高散热、高频场景。

3.1 主要组成

（1）基底材料：决定基板的导热、绝缘、热膨胀等核心性能，主流材质为氮化铝、氧化铝、氮化硅。

（2）金属导电层：高纯铜箔，通过DPC（直接镀铜）、DBC（直接键合铜）、AMB（活性金属钎焊）等工艺与陶瓷结合。

3.2 陶瓷方案HDI

陶瓷方案HDI是将陶瓷基板作为散热芯板嵌入HDI板叠层，形成复合结构，目前有陶瓷芯板嵌入法、DPC、LTCC等多种技术路线。

3.3 相关布局厂商

科翔股份：PCB全品类布局，陶瓷基板聚焦AMB工艺与氮化铝材料，与北美大厂合作研发AI服务器用陶瓷嵌入式HDI。

中瓷电子：国内高端电子陶瓷龙头，陶瓷封装与基板包括光通信陶瓷外壳、陶瓷基板等，覆盖DBC、AMB、DPC等工艺路线。

富乐德：主营半导体设备精密洗净服务，子公司富乐华主营陶瓷基板，AMB基板、DBC基板全球市占率领先。

博敏电子：主营高端PCB，包括HDI板、高多层板，实现HDI板和AMB陶瓷基板一体化闭环，掌握陶瓷基板嵌入HDI叠层的核心工艺。

新一轮涨价周期临近：半导体硅片产业格局梳理

前言：综合供需格局、能源成本及AI需求等因素，26Q2有望成为海外12寸硅片涨价节点，进而带动国内跟涨，开启半导体硅片新一轮量价齐升周期。

一. 硅片分类

硅是地壳含量第二的元素，具备优异的半导体特性、热稳定性与机械加工性能，是制造集成电路、光伏电池的主要材料：

（1）半导体硅片：纯度9N-11N，又称晶圆，作为芯片制造基底材料，支撑后续光刻、蚀刻等工艺，形成晶体管和电路结构。

（2）光伏硅片：纯度5N-6N，作为电池片基材，晶体缺陷容忍度、表面精度等要求略低。

二. 半导体硅片分类

2.1 按尺寸分类

硅片尺寸越大，单片可制造的芯片数量就越多，芯片单位成本随之降低，故大尺寸化是长期趋势。

（1）12英寸：市场占比75%，用于逻辑芯片（如CPU、GPU）、存储芯片（ 如DRAM、NAND Flash）。

（2）8英寸：市场占比20%，用于成熟制程，如MCU、模拟芯片、功率器件。

（3）6英寸：市场占比5%，用于二极管、晶闸管等分立器件。

2.2 按工序分类

（1）抛光片：基础产品，经切割、研磨、抛光制成，其他硅片产品均基于抛光片进行二次加工。

（2）退火片：抛光片经高温退火处理，消除晶格缺陷、提升表面平整度，适配先进制程。

（3）外延片：抛光片表面气相沉积单晶硅层，可精准调控电阻率，适配CIS、功率器件。

（4）SOI片：采用硅-绝缘层- 硅三层结构，可实现高电绝缘性，适配射频前端、汽车电子。

2.3 按掺杂分类

（1）轻掺硅片：低掺杂浓度，电阻率高、晶格缺陷少，适配先进制程逻辑、存储芯片。

（2）重掺硅片：高掺杂浓度，电阻率低，适配功率器件、模拟芯片。

三. 制备工艺及行业格局

3.1 制备流程

核心环节：高纯多晶硅制备→单晶拉制（直拉法/区熔法）→晶棒截断滚磨→切片→倒角→研磨→腐蚀→抛光→清洗→检测封装。

3.2 行业特征

（1）重资产长周期：单条产线投资达数十亿元，扩产周期18-24个月。

（2）高壁垒：对硅片平整度、缺陷密度要求逼近物理极限，产品认证周期长，客户粘性极强.

（3）强周期属性：供需格局与下游晶圆厂扩产节奏强相关，错配易引发价格波动。

（4）寡头格局：信越化学（日）、SUMCO（日）、环球晶圆（台）、Siltronic（德）、SK Siltron（韩）五大厂商合计全球市占率超90%。

3.3 国内供应格局

沪硅产业：国内12寸半导体硅片龙头，产品覆盖轻掺/重掺全品类，进入全球主流晶圆厂供应链。

立昂微：国内重掺半导体硅片龙头，产品覆盖6-12寸抛光片、外延片。

有研硅：主营半导体硅抛光片、刻蚀设备用硅材料、半导体区熔硅片，收购DGT实现从硅材料到硅部件的业务延伸。

西安奕材：国内SOI硅片龙头，产品覆盖12寸外延片、抛光片、测试片。

上海合晶：专注低阻重掺硅片，8寸重掺抛光片国内领先，深耕功率器件与模拟芯片。

MPO（多芯光纤连接器）升级版：MMC最新进展及厂商梳理

前言：随着光入柜内，大量需求正在向MMC、MPC、SN-MT等高端连接器集中，且其价值量远高于传统MPO。

一. 光纤连接器概览

光纤连接器是实现光纤与光纤、光纤与设备之间可拆卸连接的无源光器件，核心作用是保证光信号低损耗、高精度传输。

其核心原理是通过插芯固定光纤，使纤芯精确对准，可分为单芯、多芯两大类：

（1）单芯连接器：LC、SC、FC等类型；采用陶瓷插芯，仅支持1根光纤连接，用于电信、FTTH场景。

（2）多芯连接器：MPO、MTP等类型；采用MT插芯，支持多根光纤并行连接，用于高密度互联场景。

二. MMC解析

MMC是由US Conec主导开发的超小型（VSFF）多芯光纤连接器，主要面向1.6T/3.2T光模块、CPO架构等高端场景。

2.1 技术参数对比

（1）MPO：当前数据中心应用最广的多芯光纤连接器，采用MT插芯实现多根光纤同时对准连接。

（2）MMC：端口密度3倍于MPO，体积仅为MPO的1/3，插入损耗低于MPO，价格亦远高于MPO。

2.2 核心设计特点

（1）TMT插芯 (Tiny MT) ：体积仅为MT插芯1/4，兼容标准MT对齐结构。

（2）快速插拔：配备DirectConec™推拉式尾套，高密度环境实现单手盲插和快速插拔。

（3）卓越性能：支持单模/多模光纤，提供APC研磨版本，确保长期机械稳定性和信号完整性；适配超细径光缆，大幅优化布线空间。

三. CPO时代的连接器结构性升级

传统交换机内部以电信号传输，无需光纤部署；CPO交换机将光引擎、交换芯片封装在一块基板，内部光引擎到CPO中背板需要大量布线。

以单台102.4TCPO交换机为例，其内部可能需要部署上千根光纤，如采用MMC，仅需32个32芯MMC即完成布线。

Senko作为全球光连接器龙头，其专为CPO场景定制的MPC、MMC产品已获得头部厂商相关订单。

四. 行业进展及产业格局

目前，MMC核心专利与生态主要由US Conec把控，康宁、Senko、Molex等海外头部厂商也已推出相关方案。

致尚科技：Senko（日本扇港）核心代工厂，除MPO外，SNMT、MMC连接器均已实现量产交付，同时获得senko和unconnect认证。

太辰光：全球第二大MPO供应商，深度绑定康宁；已获得US Conec官方MMC授权生产，包括MMC、MDC、MMC接口光模块等。

杰普特：主营激光器、光电装备及光纤器件，同时布局FAU和MPO业务，自研MMC高密度线缆组件，正加速导入国内外头部供应链。

光模块光学耦合元件：透镜四大类型及供应商梳理

一. 可拔插光模块结构

（1）光发射组件（TOSA）：负责电→光转换，包括激光器（DFB、EML、VCSEL）、光学耦合元件（光隔离器、光调制器）等。

（2）光接收组件（ROSA）：负责光→电转换，包括光电探测器（PIN、APD）、跨阻放大器（TIA）等。

（3）控制单元：负责信号处理、协议适配与功耗控制，包括DSP（数字信号处理器）、MCU、PCB、电源管理芯片等。

（4）结构单元：提供机械防护与接口适配，包括光接口（连接光纤）、电接口（连接交换机/服务器）、外壳、解锁机构等。

二. 透镜概览

透镜是TOSA/ROSA组件中，激光器/探测器与光纤耦合的必备无源光学元件，可实现光束准直、聚焦、整形，直接决定耦合效率、传输性能。

工作原理：基于透明光学介质的折射定律，通过曲面设计或折射率调控来改变光束的传播方向和汇聚角度。

（1）光发射组件（TOSA）工作路径：激光器出光（发散光）→透镜1准直→透镜2聚焦→耦合进光纤纤芯。

（2）光接收组件（ROSA）工作路径：光纤出光→透镜聚焦→探测器感光面。

三. 四大主流透镜

3.1 球面透镜（管帽透镜）

（1）特点：球面/半球面结构，工艺成熟、成本低、但聚焦精度有限、耦合效率一般。

（2）应用：低速光模块，适配TO-CAN封装方案。

3.2 非球面透镜

（1）特点：非球面曲面，通过优化折射率分布校正球差；耦合效率高、体积小，为当前主流方案。

（2）应用：高速光模块（400G/800G），适配BOX/COB封装方案。

3.3 自聚焦透镜（GRIN）

（1）特点：径向渐变折射率设计，无需光学曲面，端面为平面，易对准、易封装、体积小。

（2）应用：光纤准直器、紧凑型ROSA组件。

3.4 硅基透镜

（1）特点：以硅为基底，通过CMOS工艺制成微纳尺度非球面结构；球差小、耦合效率高、可与硅光芯片单片集成。

（2）应用：高速光模块（1.6T/3.2T）、硅光模块、CPO光引擎。

四. 国内供应格局

（1）传统龙头

炬光科技：主营激光元器件、光学系统、微纳光学元件；实现硅基透镜、微透镜阵列等全品类覆盖。

腾景科技：主营光学元件、光纤器件、光引擎组件，覆盖非球面、GRIN、微透镜阵列；OCS光学模组覆盖MEM、DLC两大路线。

蓝特光学：主营光学棱镜、光学透镜、光学晶圆；光通信透镜包括球面、非球面透镜。

（2）新进入者

宇瞳光学：全球安防镜头龙头，主营监控镜头、车载镜头、机器视觉镜头；非球面透镜切入光通信领域。

水晶光电：国内精密光学龙头，主营滤光片、微光学元件、光学棱镜、反光材料；布局球面/非球面透镜、微透镜阵列。

弘景光电：主营光学镜头及摄像模组，布局非球面透镜、FAU、Z-Block等光通信无源器件。

Scale Up光互联受益环节：FAU（光纤阵列单元）供应格局梳理

前言：CPO规模化时间点有望提前，Scale Up光互联方案渐行渐近，FAU作为光信号传输的核心无源器件，迎来技术升级与价值量跃升。

一. FAU概览

FAU（光纤阵列单元） 是一种高精度无源光器件，通过V形槽基板将多根光纤按固定间距排列，形成密集的光信号传输通道。

FAU用于连接光引擎与光纤，是光模块、CPO等设备的刚需配置组件。

其本质是将分散光纤阵列化，相比单根光纤对接，具备微米级高精度、多通道高密度、低插入损耗、长期高可靠性等优势。

1.1 组成

（1）光纤阵列：光信号传输载体，分为单模光纤（用于长距离通信）、多模光纤（用于短距通信）。

（2）V形槽基板：用于光纤定位，实现精准排列；主流采用玻璃基板，CPO等高阶场景适配硅基板、陶瓷基板。

1.2 应用位置

FAU主要内置于光模块内部的光引擎与光纤接口之间，分为发射端和接收端两个位置：

（1）发射端（Tx）：位于激光器（VCSEL/DFB/EML）与光纤接口之间，激光器输出的光信号通过FAU耦合到光纤。

（2）接收端（Rx）：位于光纤接口与探测器（PD）之间，光纤传输的多路光信号通过FAU均匀分配到探测器阵列。

二. CPO场景增量

CPO（光电共封装）技术将光引擎与ASIC芯片封装在同一基板，将外置光模块的光电转换功能集成到了交换机内部，从而缩短电信号传输距离。

2.1 D-FAU（可拆卸式光纤阵列单元）

D-FAU突破了传统FAU一次性固定的局限，引入可拆卸、可更换的创新机制：

其采用光纤阵列与基板支撑结构分离的可拆卸设计，配置于CPO封装体外部，提升可维护性。

相比传统FAU，D-FAU价值量提升3-5倍，是CPO落地最先受益的品类。

2.2 FCFAU（多通道光纤耦合阵列）

FCFAU本质是多通道FAU的优化版，通过集成光学耦合元件（微透镜、准直器等），实现更高耦合效率、密度及热稳定性。

FCFAU主要集成于CPO光引擎，强化光信号与硅光波导的耦合效率，故对加工精度、光学设计要求极高。

三. 国内供应格局

天孚通信：主营光器件，FAU全球市占率第一，产品通过英伟达、博通等头部客户认证，同时布局D-FAU、FCFAU。

致尚科技：主营光通信器件，深度绑定全球连接器龙头SENKO，为其MPC（D-FAU主流方案）提供代工服务。

炬光科技：主营激光元器件及光学元件，微透镜阵列可用于D-FAU、PIC端及ELS模块。

杰普特：主营光纤激光器，收购矩阵光电进军FAU，协同旗下MPO业务。

光库科技：主营光纤激光器件、光通信器件，收购安捷讯、加华微捷完成FAU全产业布局。

弘景光电：主营光学镜头及摄像模组，转型布局FAU模组、非球面透镜、Z-Block滤光片等光通信器件。

产能供不应求：光纤产业及供应格局梳理

前言：5月6日，康宁宣布与英伟达建立长期合作关系，计划将其在美国的光连接产能提升10倍、光纤产能扩大50%以上。

一. 光纤概览

产业链利润分配：预制棒（70%）、光纤（20%）、光缆（10%）。

1.1 预制棒（光棒）

预制棒为光纤原材料，由高纯石英玻璃和掺杂剂组成；直径20-100mm，长度1-3m，一根标准预制棒可拉制数千公里光纤。

其技术壁垒极高，供应高度集中，扩产周期长达18-24个月，当前全球产能利用率超95%，是本轮行业涨价的核心供给瓶颈。

1.2 光纤

光纤即光导纤维，是一种利用光的全反射原理传输光信号的柔性介质；其由预制棒高温拉丝制成，再涂覆保护层：

（1）纤芯：高折射率石英玻璃（掺杂锗等元素），负责传输光信号。

（2）包层：低折射率石英玻璃，提供折射率差，约束光波在纤芯内传播。

（3）涂覆层：紫外固化树脂，提供机械保护。

1.3 光缆

光缆是将多根光纤与保护层组合而成的工程化成品，适应地下、海底等复杂部署环境。

（1）缆芯：光纤束（多根涂覆光纤）、松套管（PBT材质），隔离并保护单根光纤。

（2）加强件：芳纶纤维/钢绞线/FRP材质，提升抗拉强度。

（3）护套：PE/PVC材质，实现抗磨损、防腐蚀、防水等功能。

二. 光纤分类

2.1 单模光纤（SMF） 

（1）特点：仅支持单一光模式传输，纤芯细，损耗低、带宽高、成本高。

（2）应用：长距离传输场景，如骨干网、城域网、海底光缆、跨区域数据中心互联（DCI）。

2.2 多模光纤（MMF）

（1）特点：支持多种光模式传输，纤芯粗，损耗高、带宽中等、成本低。

（2）应用：短距离场景，如局域网、数据中心内部互联。

三. 空芯光纤（HCF）：新一代传输技术

（1）特点：纤芯为空心结构（空气或惰性气体填充），微结构包层采用光子晶体结构，利用光子带隙效应束缚光在空心通道内传输。

（2）优点：低延时（空气折射率低于石英玻璃）、大容量（非线性系数极低）、低损耗（适合长距离）。

（3）挑战：工艺复杂（包层孔道阵列需纳米级精度，良率低）、成本高、弯曲损耗较大。

（4）应用：大容量/长距离场景，如DCI、高密度算力。

四. 光纤市场格局

光纤行业的核心竞争力集中于光棒、光纤、光缆一体化布局，具备光棒自产能力的厂商掌握定价权与利润主导权。

海外头部：康宁、OFS、普睿司曼、住友电工、古河电工、藤仓、信越化学、Lumenisity（微软）。

康宁新增AI光纤产能已被英伟达、Meta等巨头长协锁定，外溢订单持续向国内转移。

（1）光棒自给：长飞光纤、中天科技、亨通光电、烽火通信。

（2）光棒部分自给、部分外购：特发信息、通鼎互联、杭电股份、永鼎股份。

海外缺电拉动需求：燃气轮机整机及配套商梳理

前言：北美算力市场保持高增趋势，电力需求拉动燃气轮机景气度，卡特彼勒、GEV最新财报均高于市场预期，且大幅提升业务指引。

一. 燃气轮机概览

燃气轮机是一种旋转式热力发动机，由压气机、燃烧室、涡轮（透平）组成，原理是通过热力循环，将燃气热能转化为机械能，带动发电机发电。

1.1 工作流程（布雷顿循环）

（1）吸气压缩：压气机吸入空气并压缩至高压。

（2）燃烧加热：高压空气与燃料混合并燃烧，产生高温高压燃气。

（3）膨胀做功：高温高压燃气通过涡轮膨胀做功，推动涡轮旋转。

（4）排气放热：排出尾气，可进余热锅炉做联合循环。

1.2 应用场景

（1）轻型燃机：园区热电联产、数据中心、分布式能源、舰船动力。

（2）重型燃机：大型电站联合循环发电。

二. 北美场景：电力来源比较

根据EIA数据，美国2025年电力来源分布：天然气40%、核能19%、煤炭17%、风电11%、光伏8%、水电6%。

（1）天然气：北美页岩油技术成熟后，天然气产量大增、成本降低；为燃气轮机、内燃机燃料。

（2）核能：具备高发电能力、输出功率稳定、高度清洁等优势，但审批、建设周期较长。

（3）可再生能源：水电依赖资源禀赋；风电、光伏存在间歇性短板（需配套储能）。

三. 数据中心场景：三大发电方式比较

（1）燃气轮机：单循环效率40%，联合循环50%+；功率最大、运动部件少、运维简单、使用寿命长，用于主力供电。

（2）燃气内燃机组：属于往复活塞式内燃机，效率42%-48%、功率中等、燃料灵活（可掺沼气）、性价比高，用于主供/备用。

（3）柴油发电机组：属于往复活塞式内燃机，效率40%、功率小、部署成本低，主要作为备电用于应急场景。

四. 全球供应格局

全球燃气轮机市场呈现寡头垄断格局，前三大厂商占据80%份额：三菱重工（日）、西门子能源（德）、GE Vernova（美）。

当前外资巨头订单增长、产能饱满，国内配套及整机厂核心受益：

（1）整机：中国动力（中小型燃机）、东方电气（重型燃机）、潍柴动力（燃气内燃机）、杰瑞股份（西门子授权成套商）。

（2）热端部件：万泽股份（涡轮叶片/燃烧室部件)、应流股份（涡轮叶片）、飞沃科技（燃烧室钣金件）。

（3）冷端结构件：联德股份（轴承座/机匣铸件）、航宇科技（压气机/涡轮锻件）、派克新材（机匣/法兰环形锻件）。

（4）余热锅炉（HRSG）：博盈特焊、冰轮环境。