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华为Hi-ONE NPO深度解析:国产算力光互连新主线全产业链标的梳理

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当 AI 大模型训练迈入万卡、十万卡超大规模集群时代,算力增长的瓶颈早已不在芯片计算能力,而卡在 “数据传输” 环节。华为韬(τ)定律 V2 论文给出一组极具冲击力的数据:大型 AI 集群 80% 能耗消耗于数据搬运,传统铜缆高速互连方案在 Tb/s 带宽下出现损耗暴增、布线拥挤、延迟高企三重致命短板。在此产业背景下,华为自研Hi-ONE 高密度光互连节点引擎应运而生,以 NPO 近封装光学技术搭建昇腾算力集群专属全光互联底座;叠加近期华为牵头 20 余家产业链企业成立国内首个 OPEN NPO 光互连 MSA 标准联盟,彻底解决行业接口不兼容痛点,一条覆盖光芯片、硅光引擎、特种光纤、高速连接器、封装基板、整机设备的完整国产产业链迎来规模化落地窗口。

本文将从底层技术逻辑、行业差异化优势、市场成长空间三层维度拆解 Hi-ONE NPO 核心概念,按照产业链上中下游分层梳理全部关联 A 股上市公司,附带企业代码、核心产品、与华为 Hi-ONE 业务绑定逻辑,全文仅客观陈述产业事实与技术分析,不做任何个股涨跌、投资价值判断,适合算力产业从业者、行业研究爱好者完整阅读。

一、底层概念拆解:Hi-ONE 与 NPO 是什么?二者逻辑如何绑定?

1.1 名词基础定义

NPO(Near-Packaged Optics,近封装光学)
NPO 是介于传统可插拔光模块、CPO 共封装光学之间的过渡型高速光互连方案,核心设计思路:将光引擎器件放置在算力交换芯片同一块 PCB 基板上,物理距离仅 5-7 厘米,不与芯片做一体化封装。
对比技术路线优劣:

传统插拔式光模块:光引擎部署在机柜交换机面板,SerDes 传输距离约 100cm,224G 高速通道插入损耗超 20dB,功耗高、延迟大,万卡集群布线压力极大;

CPO 共封装光学:光器件与算力芯片封装在同一壳体,延迟、损耗最优,但研发、流片、散热成本极高,整条产业链需要重构,短期大规模商用难度大;

NPO 近封装光学:传输距离压缩至 5cm,损耗降至 10dB 以内,功耗较传统方案下降 60%-70%;光引擎支持单独插拔更换,运维成本低,可复用现有成熟光通信供应链,是 2026-2028 年国产智算中心最优落地路线。

Hi-ONE(High-density Optical-interconnect-Node Engine,高密度光互连节点引擎)
Hi-ONE 是海思为昇腾 AI 算力体系量身打造的专属 NPO 硬件产品,是韬定律 V2 三大核心技术支柱之一(另外两项为 3D Logic Folding 逻辑折叠、Unified Bus 灵衢统一总线),三者协同解决芯片内、板卡间、机柜间全链路信号延迟问题。
华为 Hi-ONE 核心硬件参数:单模块峰值带宽 8Tb/s,搭载波分复用并行光收发通道,配套昇腾 950/960 新一代堆叠 NPU;传输距离兼顾板内 5 厘米短距、机柜间 100 米中长距,完美适配 GW 级超节点智算集群架构。



1.2 Hi-ONE NPO 核心技术突破,解决算力行业三大痛点

痛点一:电互连功耗爆炸,算力集群运营成本居高不下

传统铜缆 SerDes 传输依赖 DSP 信号补偿芯片,高速传输下芯片功耗大幅攀升。Hi-ONE NPO 采用线性直驱架构,绕开高功耗 DSP 单元,单节点光互连功耗从 30W 降至 9W,万卡集群全年电力成本可削减数千万元。

痛点二:高密度机柜布线拥堵,机房扩容物理受限

万卡昇腾集群需要百万级高速互连通道,铜缆线束体积庞大,机柜内部布线空间耗尽。Hi-ONE 光纤替代铜缆,单根光纤带宽是铜缆数十倍,布线体积缩减 90%,机房无需大规模改造即可完成算力扩容。

痛点三:各厂商光引擎接口互不兼容,云厂商采购成本高

此前国内光互连行业无统一标准,华为、中兴、海外厂商 NPO 产品接口规格割裂,云厂商搭建混合算力集群需要多套配套设备,采购、维护成本翻倍。2026 年 7 月华为联合中国移动、百度、京东云、电子标准院发布 OPEN NPO 多源协议(MSA),统一国内 NPO 尺寸、接口、电气规范,2026Q3 发布首版技术规范,2027 上半年全行业规模化商用,国产供应链订单空间彻底打开。

1.3 NPO、CPO 路线不存在替代关系,华为 Hi-ONE 锁定中期产业主线

市场长期存在认知误区:认为 NPO 是 CPO 的过渡替代品,二者只能二选一。从产业落地节奏划分,三条路线分阶段并行发展:

2026-2028 年:NPO 规模化商用周期
华为 Hi-ONE 为代表的近封装光学,适配国内昇腾国产算力集群,供应链成熟、改造成本低,是当下数据中心落地首选方案;OPEN NPO 标准统一后,国内云厂商、运营商算力中心全面切换。

2029-2032 年:CPO 小规模试点落地
共封装光学技术持续迭代,头部海外云厂商、高端超算中心小批量采购,短期难以普及至国内中小型算力机房。

2035 年后:IPO 芯片级光电集成远期目标
光电子、计算芯片完全晶圆级集成,属于远期技术规划,当前无成熟产业链支撑。

简单总结:短期 3 年算力产业增量核心在华为 Hi-ONE NPO 赛道,CPO 属于长期远期技术路线,二者分属不同周期成长主线,不存在互相替代逻辑。

1.4 Hi-ONE NPO 全球市场空间测算

集邦咨询、花旗证券联合测算数据:

全球 NPO+CPO 高速光互连市场规模 2030 年突破 390 亿美元;

2025-2028 年国内智算光互连市场复合增速 65%,其中 NPO 产品占比 70% 以上;

单台万卡昇腾超节点集群 Hi-ONE 光引擎配套价值超千万元,国内头部云厂商、运营商 2026-2028 年规划新建超百座万卡级智算中心,硬件采购需求确定性充足。

二、华为 Hi-ONE NPO 全产业链分层拆解(附完整 A 股标的表格)

按照产业链上下游划分,整体分为四大层级:

核心层:Hi-ONE NPO 光引擎整机 / 硅光模块(OPEN NPO 标准核心制定方,华为直接定点供货)

上游核心元器件:光芯片、VCSEL/DFB 激光器、高速连接器、特种光纤、封装散热基板

中游配套器件:无源光器件、光电封装、PCB 载板、结构件

下游终端整机:算力交换机、AI 服务器 ODM、智算基础设施硬件厂商

下文分层梳理全部关联 A 股上市公司,每一家明确股票代码、主营产品、与华为 Hi-ONE NPO 绑定业务逻辑,无遗漏核心赛道标的。

2.1 第一梯队:核心光引擎 / 硅光模块厂商(直接参与 OPEN NPO 标准制定,华为核心量产合作伙伴)

本梯队企业为华为 Hi-ONE 光引擎直接供货,深度参与国内 NPO 标准起草,产品完成昇腾集群全流程验证,产业链确定性最高。

股票代码

上市公司

核心产品

Hi-ONE NPO 业务绑定逻辑

华工科技

1.6T/3.2T 硅光 NPO 光引擎、线性直驱光模块、量子点激光器光源

OPEN NPO 联盟发起单位,子公司华工正源深度参与标准制定;A 股唯一实现 3.2T NPO 硅光引擎批量交付企业,昇腾超节点 Hi-ONE 光引擎主力供应商,自研硅光一体化平台,产品送样国内百度、京东云等头部云厂商,华为 2026 年配套光引擎订单规模测算 20-30 亿元

光迅科技

6.4T 硅光 NPO 模块、全系列高速光芯片、数据中心光互连组件

央企背景 IDM 光通信企业,首批 OPEN NPO 发起方,国产自主可控硅光平台标杆;6.4T NPO 产品完成头部云厂商验证,1.6T 全产业链自主化,同步配套运营商算力网络 Hi-ONE 架构改造项目

中际旭创

1.6T/3.2T 插拔式及近封装硅光模块、高速光引擎组件

全球光模块龙头,华为 Hi-ONE 配套光引擎外协供应商,同步供应海外英伟达算力集群 NPO 产品,国内外双线产能布局,高密度硅光封装工艺适配华为 NPO 接口标准

新易盛

短距 NPO 光互连模块、800G/1.6T 硅光组件

全路线布局 NPO 近封装方案,海外云厂商 NPO 主力供应商,同步完成华为昇腾 Hi-ONE 架构产品验证,海外算力订单形成第二增长曲线

2.2 第二梯队:上游核心元器件(光芯片、特种光纤、高速连接器,Hi-ONE 刚需耗材)

光芯片是 NPO 光引擎成本占比最高环节(占整机 40% 以上);高速连接器、空芯光纤为 Hi-ONE 架构专属配套硬件,华为存在独家、长期定点合作企业。

(1)激光器 / 光芯片细分

股票代码

上市公司

核心产品

Hi-ONE NPO 业务绑定逻辑

源杰科技

50G DFB 高速激光器芯片、CW 连续光光源

华为哈勃战略投资企业,Hi-ONE NPO 光引擎外置光源核心供应商,高速光芯片批量供货华工科技等光引擎厂商,国产 NPO 光源核心替代标的,线性直驱架构专用光源已完成批量量产

长光华芯

100G VCSEL 芯片、大功率 CW 光源、硅光代工服务

国内唯一 100G VCSEL 批量量产 IDM 厂商,深度配套华为 Hi-ONE 短距光互连方案;自有完整外延芯片产线,光源 + 硅光代工双赛道覆盖 NPO 全流程需求

剑桥科技

高速光芯片封装、NPO 光电集成模组

布局近封装光子集成后段工艺,为华为产业链光引擎提供光电封装代工,适配 Hi-ONE 高密度基板集成需求

聚飞光电

硅光芯片封装服务、无源光波导组件

参股熹联光芯(华为哈勃入股),独家承接 Sicoya 硅光芯片封装业务,光波导产品匹配华为 Hi-ONE 高密度分光架构

(2)特种光纤细分

股票代码

上市公司

核心产品

Hi-ONE NPO 业务绑定逻辑

中天科技

空芯光子晶体光纤、1.6T 高速光模块、算力专用光缆

华为 Hi-ONE NPO 架构空芯光纤独家规模化供应商;空芯光纤传输时延降低 30%、信号损耗下降 70%,专为 GW 级昇腾超节点集群设计,特种光纤长期入围华为算力集采体系,同步配套自研硅光光模块

(3)高速连接器细分(NPO 专用 LGA 连接器、背板互连组件)

股票代码

上市公司

核心产品

Hi-ONE NPO 业务绑定逻辑

华丰科技

NPO 专用 LGA 高速电连接器、224G 背板连接器、MT 光纤插芯

华为哈勃战略持股,OPEN NPO 联盟发起单位;国内首款适配 Hi-ONE 光引擎接口连接器研发量产,昇腾 AI 服务器互连产品市占率超 60%,6.4T 光互连全套结构件定点供应华为

立讯精密

高速光引擎连接器、光电混合线缆、算力组件 ODM

子公司立讯技术为 OPEN NPO 发起企业,自研 NPO 光电混合连接器,配套华为 Hi-ONE 光引擎整机装配,消费电子 + 算力互连双线布局

航天电器

224G 高速背板连接器、高密度板间互连器件

军工 + 商用算力双赛道连接器龙头,昇腾多层堆叠算力芯片互连刚需产品,批量供货华为超节点服务器产线,降低 Hi-ONE 全链路信号损耗

2.3 第三梯队:中游配套器件(无源光器件、封装基板、散热材料、光电封装)

属于 Hi-ONE 光引擎生产制造必需配套零部件,光引擎量产规模提升将直接带动相关耗材需求同步增长。

股票代码

上市公司

核心产品

Hi-ONE NPO 业务绑定逻辑

天孚通信

光引擎无源器件、高速光耦合组件、透镜封装服务

光互连上游无源器件龙头,为华工、旭创等 Hi-ONE 光引擎厂商提供耦合透镜、隔离器等核心零部件,是 NPO 量产环节不可替代耗材供应商

兴森科技

NPO 专用高阶 ABF 封装载板、高速 PCB 基板

与华为联合研发近封装光引擎专用载板,解决 Hi-ONE 多层堆叠布线需求,硅光光引擎基板核心国产供应商

中瓷电子

氮化铝(AlN)高导热散热陶瓷基板

NPO 光引擎高功耗散热核心材料,高密度光器件堆叠场景散热刚需,随 Hi-ONE 大规模部署持续放量

长电科技

硅光芯片封装、2.5D/3D 先进封装、COB 光引擎封装

国内头部先进封测厂商,承接华为产业链硅光芯片、Hi-ONE 光引擎后段封装代工,TSV 硅通孔工艺适配近封装光学集成需求

华懋科技

硅光引擎 COB 封装设备、光电集成制造设备

全资子公司富创优越掌握完整硅光封装产线,覆盖 Hi-ONE 光引擎 FlipChip、COB 全流程制造工艺,为产业链提供封装设备与代工服务

2.4 第四梯队:下游终端整机(算力交换机、AI 服务器 ODM、算网基础设施)

终端厂商采购 Hi-ONE NPO 光引擎,集成至智算机房整机设备,是 NPO 产品最终落地载体。

股票代码

上市公司

核心产品

Hi-ONE NPO 业务绑定逻辑

恒为科技

高密度算力交换机、算网一体化流量监测硬件

产品适配搭载 Hi-ONE 光互连的昇腾超节点机房,为万卡集群提供算力调度、流量监控配套硬件,华为算力生态长期合作伙伴

共进股份

TOR 高密度算力交换机 ODM 整机

为国内云厂商代工内置 Hi-ONE NPO 光引擎的机柜交换机,批量配套国产昇腾智算中心机房建设项目

三、Hi-ONE NPO 赛道核心产业洞察:三大独特行业视角

3.1 国产自主可控逻辑:彻底摆脱海外光互连标准垄断

过去高速光互连 MSA 标准长期由博通、英伟达、谷歌等海外企业主导,国内产业链只能被动跟随海外技术路线,核心接口、规范无自主话语权。
华为牵头的 OPEN NPO 是国内首个完全自主定义的近封装光学标准,全部技术规范由国内设备商、云厂商、科研院所联合制定,适配昇腾国产算力芯片体系,从底层标准层面构建独立于海外的光互连产业生态。未来国内国资云、运营商、政务智算中心将优先采购符合 OPEN NPO 标准的国产 Hi-ONE 配套硬件,国产供应链订单具备政策层面确定性支撑。

3.2 技术路线差异化:NPO 是适配国内算力现状的折中最优解

国内算力产业存在两大现实约束:一是昇腾国产服务器存量规模庞大,机房难以大规模重构适配高成本 CPO 架构;二是国内中小算力企业预算有限,无法承担共封装芯片高昂流片、研发成本。
华为 Hi-ONE NPO 路线完美平衡性能与落地成本:性能接近 CPO(延迟、功耗大幅优于传统光模块),同时兼容现有光通信成熟供应链,机房改造投入仅为 CPO 方案 30%,2026-2028 年国内新建智算中心 80% 以上会优先选择 NPO 架构,赛道中长期产业需求空间明确。

3.3 产业链分层成长节奏区分,需求释放具备先后顺序

从产业落地时间维度,各细分板块订单放量存在清晰先后周期:

短期(6-12 个月):光引擎整机、高速连接器、特种光纤
OPEN NPO 标准落地后,云厂商启动机房改造试点,优先采购完整 Hi-ONE 光引擎整机、配套专用连接器、空芯光纤,第一梯队、第二梯队上游硬件厂商率先兑现业绩增量;

中期(1-3 年):光芯片、封装基板、无源器件
光引擎大规模量产带动上游耗材需求爆发,光芯片、陶瓷散热基板、耦合无源器件产能利用率持续上行,细分环节国产替代加速;

长期(3 年以上):先进封测、整机交换机设备
万卡集群大规模铺开,算力交换机、AI 服务器整机 ODM 订单持续释放,先进封装工艺迭代打开长期成长天花板。

四、行业现存约束与客观产业风险(客观产业事实陈述)

任何新兴技术赛道均存在落地制约因素,本文客观梳理 Hi-ONE NPO 产业现阶段现存行业约束,完整还原产业全貌:

标准落地存在时间周期
OPEN NPO 首版规范 2026 年三季度才正式发布,产业链厂商需要 3-6 个月完成产品迭代、兼容性验证,大规模批量采购订单预计 2027 年上半年集中释放,短期业绩兑现存在时间差。

高端光芯片国产替代仍有差距
高端 100G 以上 DFB、CW 光芯片海外厂商仍占据部分高端份额,国内光芯片企业产能、良率持续爬坡阶段,短期高端芯片仍存在进口补充需求。

行业竞争逐步加剧
随着 NPO 赛道产业价值明确,传统光模块、连接器企业纷纷扩产布局,2027 年后行业产能供给提升,细分环节或出现价格竞争,压缩行业整体毛利率水平。

下游算力资本开支节奏波动
国内云厂商、运营商算力采购资本开支受行业景气度、政策预算影响存在阶段性波动,下游需求周期变化会直接传导至上游光互连产业链订单端。

五、全文总结

华为 Hi-ONE NPO 不是单一概念炒作,而是基于韬定律 V2 算力底层理论、适配国内昇腾国产算力生态、拥有自主行业标准支撑的中长期硬件产业主线。AI 算力从千卡向万卡、十万卡迭代的过程中,数据传输瓶颈倒逼光互连技术全面替代传统铜缆,NPO 近封装光学凭借落地成本、供应链兼容性优势,锁定未来三年国内智算中心核心硬件增量市场。

从产业链结构来看,整条赛道层次清晰:华工科技、光迅科技等光引擎整机企业是产业链核心枢纽;源杰科技、中天科技、华丰科技等上游元器件厂商为刚需配套耗材;中游封装、无源器件企业同步受益行业产能扩张;下游交换机、服务器整机厂商是技术落地终端载体。完整国产供应链覆盖从光芯片到整机设备全环节,自主可控产业逻辑清晰,具备长期产业研究价值。

需要明确的是,本文全部内容仅基于公开产业技术资料、行业标准文件、企业公开产品信息做客观拆解与产业链梳理,仅做产业科普与赛道逻辑分析,不针对文中任何上市公司做业绩、估值、涨跌预判,不构成任何交易、投资参考建议。算力行业技术迭代速度快,后续 OPEN NPO 标准更新、华为昇腾芯片路线调整、下游算力资本开支变化均会改变产业链需求节奏,持续跟踪行业标准落地与企业产品量产进度是研究本赛道的核心核心方向。

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