1.1 连接芯片与光纤的精密接口
AI集群用光电共封装连接器是用于人工智能计算集群、超大规模数据中心和高性能网络设备的精密光学互连部件,承担光子集成电路、光引擎、光纤阵列、外置激光源及机内光学组件之间的光信号连接、定位和可维护接口功能。产品围绕高密度多纤耦合、低插入损耗、低回波损耗、精确光学对准、热机械稳定性、封装兼容性和可拆卸维护能力进行设计,可采用物理接触式耦合、扩束光耦合等技术路线,并以光纤到芯片连接器、板级光学连接器、外置激光源连接器及专用连接组件等形态交付。
该类产品处于光子芯片、光引擎与光纤传输网络之间,是CPO架构实现高带宽、低功耗、高密度光互连的重要接口。其应用正从技术验证和先导部署,逐步延伸至人工智能训练与推理集群、超大规模数据中心、云计算服务、高性能计算及电信网络。与整套CPO交换机或光引擎不同,本研究围绕可独立识别和交付的连接器及连接组件展开,重点观察接口结构、光耦合方式、光纤通道数、制造能力和客户导入进度。
1.2 AI算力扩张打开高速光连接增量空间

根据QYResearch初步调研,2025年全球AI集群用光电共封装连接器市场规模约为即7,864万美元;到2032年将达到约即35,292万美元,2026至2032年期间复合增长率约为22.23%。2026年市场规模为1.0583亿美元,2025年全球制造商平均价格约55美元/件;行业毛利率初步估计约为30%至45%,实际水平将受到产品结构、精密光学部件占比、自动化良率、客户认证周期和定制化程度影响。上述规模主要覆盖可独立识别、由制造商交付的CPO专用光连接器及连接组件,按制造商收入统计。从需求端看,人工智能训练和推理带来的集群规模扩大、交换容量提升、带宽密度增加和系统能效要求提高,是市场增长的核心驱动力。国际能源署2026年更新的《Key Questions on Energy and AI》指出,全球数据中心用电量预计将由2025年的约485太瓦时增至2030年的约950太瓦时,面向人工智能的数据中心用电量同期预计增长至约三倍,反映算力基础设施持续扩张及能效优化的重要性。从供给端看,厂商正加快可拆卸光纤到芯片接口、被动对准、晶圆级光学元件制造、高密度光纤阵列和量产测试能力建设。未来增量将主要来自新一代AI交换平台、超大规模数据中心升级、硅光子封装普及,以及高通道数、易维护连接器的批量导入。
1.3 从通用光连接能力走向封装级接口竞争

从公开产品与合作信息看,SENKO和Molex已推出面向CPO或硅光子芯片的专用连接方案。SENKO于2025年披露其36通道可拆卸光子集成电路连接器与Marvell的CPO架构合作;Molex的TeraLIGHT和TeraVERSE方案强调光纤到芯片连接、被动自对准、高密度多纤布局及可维护性。Corning在低损耗光纤、光连接和CPO配套生态中具有重要布局;其与NVIDIA于2026年公布多年商业及技术合作,并计划将美国光连接制造能力扩大至原来的十倍、光纤产能提升超过50%。TE Connectivity持续拓展面向AI数据中心的光、电、热互连方案,并披露高密度光纤阵列单元及外置激光源连接相关布局。US Conec在MT/MPO多纤连接器、精密插芯和板载光连接领域具备相关产品基础;住友电工、藤仓、古河电工及上诠等企业则拥有光纤、光连接或多芯连接技术积累,可作为区域竞争参与者持续观察。当前市场仍处于专用接口技术演进与客户导入阶段,行业集中度难以仅凭传统光连接器份额判断。前沿方案先行者主要竞争可拆卸接口、低损耗耦合与封装适配;成熟光连接企业依托光纤、插芯、阵列和精密制造能力扩展产品;新进入者则可能来自硅光子、微光学、先进封装和精密测试领域。未来竞争将由单一连接器参数,进一步转向系统兼容、可维修性、量产良率、可靠性验证和供应保障能力。
1.4 耦合技术与应用场景构成两条主线

按光耦合技术,AI集群用光电共封装连接器可分为物理接触式耦合、扩束光耦合和其他方案。物理接触式耦合依靠精密端面、插芯与对准结构实现光纤之间或光纤与光学器件之间的连接,具有技术成熟、连接精度高和适配现有光连接体系等特点,但对端面清洁度、机械公差及重复插拔管理要求较高。扩束光耦合通过微光学结构扩大并准直光束,可降低局部污染和对接误差对连接性能的影响,适用于高密度、可拆卸的光纤到芯片接口,其量产表现取决于微光学元件加工、被动对准、封装公差控制和光学测试能力。其他方案主要包括面向特定封装结构、光纤阵列及客户定制需求的专用光耦合接口。按连接结构,产品可分为可拆卸式连接器、固定式连接组件和其他类型。可拆卸式连接器强调现场维护、快速更换和接口复用能力,适用于对设备可维护性要求较高的人工智能算力基础设施和超大规模数据中心;固定式连接组件通常与光子芯片、光引擎或设备内部光学结构进行集成,更强调连接稳定性、封装兼容性和长期可靠性。按连接器通道数,产品可分为12芯及以下、13至24芯、25至48芯和48芯以上。随着人工智能集群带宽需求提升和光互连密度增加,中高通道数及高通道数连接器有望获得更多应用机会,但具体需求仍取决于光子集成电路架构、封装空间、光纤布线和系统设计。按应用场景,产品主要用于超大规模数据中心、云计算服务商、人工智能算力基础设施、高性能计算中心、电信通信及其他领域。其中,人工智能算力基础设施和超大规模数据中心对高带宽、高端口密度、低功耗互连及可维护接口的需求最为直接,预计将成为优先增长方向;云计算服务商和高性能计算中心更加重视系统扩展能力、连接可靠性及运维效率,电信通信领域则关注传输性能、长期稳定性和设备兼容性。总体来看,产品选型需要综合考虑光耦合技术、连接结构、光纤通道数及下游应用要求,并与光子芯片耦合方式、封装尺寸、光纤类型、目标波段、插入损耗预算和客户可靠性标准相匹配。
1.5 核心需求与供应链能力呈现区域分工

北美是AI算力平台、超大规模数据中心和CPO系统架构创新的重要市场,需求端由云服务商、芯片与交换平台开发商及大型数据中心建设推动。2026年Corning与NVIDIA公布的多年合作,计划显著扩大美国光连接制造能力,并增加光纤产能,显示先进光连接供应链正向靠近AI基础设施投资与客户集群的区域配置。日本拥有光纤、精密连接器、插芯、光学加工及高可靠性制造基础,住友电工、藤仓和古河电工等企业的相关技术积累有助于其参与高密度光互连供应链。中国具备光纤光缆、连接器加工、精密零部件和数据中心产业链基础,后续机会取决于CPO专用产品开发、与芯片及封装平台协同、可靠性认证和规模化交付能力。欧洲在光子学研发、精密制造、工业光学及标准协作方面具备基础,可能在专用光学组件和先进封装生态中发挥作用。消费地区分析重点关注北美、亚洲、欧洲、美洲其他地区及非洲等目录区域栏目,并结合客户集群、数据中心建设、光通信供应链和区域制造投资判断需求差异。总体而言,北美和亚洲是当前优先观察的需求与投资区域;随着AI基础设施扩建和供应链本地化推进,具备量产能力、客户认证和本地服务能力的连接器企业更有机会获得新增项目。
1.6 精密光学、封装接口与测试共同决定价值量

产业链上游包括单模及保偏光纤、光纤阵列单元、MT插芯、微透镜和扩束光学元件、玻璃或陶瓷基材、精密金属与工程塑料、镀膜及粘接材料,以及用于硅光子芯片和光引擎的基础光学器件。制造过程涉及精密模具与微结构加工、光纤端面处理、阵列排布、光学元件装配、被动或主动对准、连接器壳体制造、清洁与检测、插入损耗和回波损耗测试、温度循环与机械可靠性验证。中游企业将这些能力集成为光纤到芯片连接器、可拆卸光子插头、机械插座、板级光连接组件、外置激光源接口及光纤管理组件,并与PIC、光引擎、交换ASIC和先进封装方案协同设计。下游包括AI训练和推理集群、超大规模数据中心、云计算服务、高性能计算和电信网络。行业关键壁垒集中在微米级光学对准、低损耗一致性、热机械稳定性、封装后连接可靠性、可维护结构设计、量产良率与客户验证周期。价值量更容易集中于具备专用接口设计、精密光学元件、连接结构与测试验证能力的环节,而非仅依赖标准化线缆组装。未来供应链将进一步强调光学与封装协同设计、晶圆级制造、自动化检测、模块化可维修接口和区域化产能布局。
1.7 量产、标准化与可维护性将重塑竞争门槛
政策与产业环境方面,人工智能基础设施、先进半导体、光通信和高能效数据中心持续受到产业投资与技术升级关注,部分地区也在推动关键光电制造能力本地化。OIF已发布共封装相关框架文件及3.2Tb/s共封装模块实施协议,推动接口需求和系统互操作问题逐步明确,但不同CPO架构、光引擎耦合方式、激光器布置和封装设计之间仍存在差异。产品面临的技术壁垒包括高密度光纤定位、低插入损耗与回波损耗、微光学制造精度、温度变化下的稳定性、回流焊工艺兼容性、现场拆装与维修能力,以及从样品验证到大批量生产的一致性。认证周期、客户平台绑定、专用设备投入、良率爬坡、上游光学元件供应和价格压力,均可能影响商业化节奏;可插拔光模块、近封装光学和共封装铜互连等路线也会与CPO形成阶段性竞争或互补。
未来几年,市场发展将沿着更高带宽密度、更低功耗、更高光纤通道数、被动对准、可拆卸维护和自动化量产方向演进。随着AI训练和推理规模扩大,连接器不仅需要满足光学性能,还需与芯片封装、散热设计、光纤管理、现场维修及系统测试共同优化。具备明确CPO产品路线、客户联合开发经验、精密制造与可靠性验证能力的企业,有望率先进入高端AI交换平台及超大规模数据中心供应链。传统光连接企业可以依托光纤、插芯、阵列和全球交付网络扩展CPO业务;硅光子与先进封装企业则可能通过接口设计和制造协同切入。整体看,市场仍处于从方案验证走向规模部署的过渡阶段,标准演进、客户认证和可复制的量产良率将决定竞争格局的形成速度。
编辑注: 文中部分行业数据由QYResearch提供。QYR恒州博智专注于全球产业链研究的第三方市场研究机构,调研覆盖全球地区通过对产业链、市场规模、竞争格局、技术趋势及下游需求等维度进行系统分析,在电子半导体、新能源、新材料等领域积累了丰富的行业数据库。
