MPO(高密度光纤连接器)产业链投资机会梳理

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在AI数据中心的高速发展中,高效的连接解决方案至关重要。MPO(Multi-fiber Push On)连接器因其高密度和多纤连接能力,成为AI数据中心的核心组件。

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MPO连接器的定义与重要性

MPO连接器是一种多光纤光学连接器,能够在一个连接器内连接多条光纤。它们在AI数据中心中尤为重要,因为这些中心需要处理海量数据,MPO连接器的高密度特性有助于优化空间利用率,支持高带宽、低延迟的传输需求。例如,在超大规模数据中心中,MPO连接器通过预端接的骨干干线电缆减少布线空间,简化管理并加速部署。根据华泰证券测算,全球MPO市场规模有望由2023年的18亿美金增长至2029年的61亿美金,对应期间CAGR为22%。

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光模块侧接口类型通常与光模块的传输模式有关,按照传输模式,光模块可分为并行和波分两种类型,其中并行方案在中短距传输场景中成本优势较为明显,采用MPO接口。以800G光模块为例,多模的SR8与单模的DR8型号均为并行方案,故常采用MPO接口;而在长距离传输场景中,波分方案可较为明显地节约光纤成本而更为常用,采用LC/SC等接口,例如单模的800G FR8(或2×FR4)。

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随着数据中心对网络带宽和传输速率提出更高要求,MPO的高密度连接优势显著:一根MPO可支持从8芯到144芯甚至更多光纤的连接,可在有限空间内并行传输多路信号,从而节省布线空间以及降低布线复杂度,顺应数据中心内部高互联带宽趋势。以400G DR4光模块为例,其采用4个100G通道(每个通道对应1收+1发),若搭配单芯光纤连接器连接,则需要8根;若搭配8芯MPO,则仅需要一根;同理于800G DR8,若采用单芯光纤连接器,则需要16根;若采用12芯MPO,则需要两根;若采用16芯MPO,则仅需要一根。

技术规格与标准

MPO连接器的技术规格由国际标准定义,主要包括:

标准: 符合IEC 61754-7和EIA/TIA-604-5(FOCIS 5)标准,这些标准规定了连接器的物理属性,如销和导孔尺寸,确保互操作性。

类型: 分为公型(带销)和母型(带孔),常见光纤计数为8、12、16和24,最高可达72光纤,用于超高密度应用。

极性: 有三种极性类型:

A型(直通):一端位置1(P1)对应另一端P1。

B型(倒置):一端P1对应另一端P12。

C型(扭对):一端P1对应另一端P2,P2对应P1,依此类推。

芯数灵活性:支持8、12、24、32、48、72芯等多种配置,其中12芯和24芯为主流选择。

导针对齐机制:通过两个不锈钢导针与导孔的精密配合(公差≤1微米),确保多芯光纤的精准对齐。

这些标准和配置确保MPO连接器在高密度环境中可靠工作,特别适合AI数据中心的复杂网络需求。

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性能特性

MPO连接器的性能直接影响数据传输质量,关键指标包括:

插入损耗(IL): 这是光信号通过连接器时的损耗。研究表明,单模光纤的典型插入损耗为0.10 dB,最大为0.25 dB;多模光纤为0.20 dB,最大为0.70 dB。例如,Senko的MPO Plus标准连接器在12光纤配置下,单模典型值为0.10 dB,最大0.25 dB (MPO Plus Standard Connector)。

回波损耗(RL): 测量光信号反射回源的量,影响信号质量。虽然具体值因应用而异,但回波损耗越高越好,通常与端面几何参数(如抛光角度和光纤突出高度)相关。

端面几何: 根据IEC PAS 61755-3-31标准,端面几何参数如抛光角度和光纤高度差必须精确控制,以减少插入损耗和回波损耗。

这些性能特性在AI数据中心中尤为关键,因为高数据速率(如400G)对损耗预算要求极低。

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安装与维护最佳实践

为了确保MPO连接器在AI数据中心中的可靠性和寿命,需遵循以下最佳实践:

极性确保: 安装时必须验证极性类型(A、B或C),以确保发射器正确连接到接收器。例如,TIA-568标准规定三种极性方法,确保端到端连接的连续性 (MPO Solutions: 3 Tips for Installing MPO Cables & Connectors)。

清洁与检查: 定期清洁和检查连接端面,防止灰尘、划痕或颗粒污染影响性能。使用专用工具如AFL FOCIS Lightning可显著提高检查效率,约12秒完成12光纤MPO连接器的检查 (Fast MPO connector inspection means dramatic opex reduction in the data center | Cabling Installation & Maintenance)。

正确配对: 仅允许公母连接,公公或母母连接可能导致性能下降或损坏。

测试与验证: 安装后测试插入损耗和回波损耗,确保符合标准要求,特别在高数据速率应用中。

这些实践有助于减少网络错误,延长连接器寿命,特别是在AI数据中心的高负载环境中。

新兴趋势与创新

MPO连接器技术持续演进,以满足AI数据中心日益增长的需求。以下是当前的主要趋势:

非常小尺寸多光纤连接器(MMC): MMC连接器比传统MPO小三倍,支持更高密度连接,简化布线复杂性,优化空间利用率。例如,US Conec的MMC连接器在每单位高度可连接三倍于MPO的光纤 (Exploring Emerging Trends in Data Center Interconnectivity)。

插入损耗改善: 近年来,MPO连接器的插入损耗持续降低,接近单光纤连接器的水平。例如,1999年US Conec引入低损耗MTP Elite组件,Corning随后推出行业领先的低损耗高密度布线解决方案 。

机械稳定性增强: 创新如浮动套圈设计和金属销夹提高机械性能,减少光纤损伤。例如,MTP连接器使用金属销夹,相比MPO的塑料销夹更耐用,延长配对/分离次数 (MTP vs MPO Connectivity in High Density Data Centers)。

高数据速率支持: MPO连接器现支持400G及以上速率,如800G应用使用16光纤MPO,8光纤传输8光纤接收,速率达100 Gbps每通道。

这些创新为AI数据中心提供了更高效、更具未来性的连接解决方案。

MPO产业链:

MPO连接器主要由MT插芯、防尘帽、外框套、PIN、衬套、弹簧、止动环、压接环、尾护套和光纤组成。

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MPO连接器多应用于数据中心市场,其产业链主要环节包括上游的MT插芯(区别于陶瓷插芯)、中游的MPO连接器、下游的总体解决/布线方案,以及最终用户(如云厂商、互联网厂商)。

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●MT插芯:MT插芯以PPS树脂为主要基材,具备耐温性和尺寸稳定性等优良特性。目前全球主要MT插芯市场份额集中于美国及日本厂商中,例如美国US Conec、日本扇港(SENKO Advanced Components)、东莞福可喜玛(FSG)等。全球MT插芯市场近年来基本被美日系厂商所垄断。

美国US Conec是一家成立于1992年的全球领先的高密度光互连无源元件制造商,总部位于北卡罗来纳州希科里。公司专注于设计、制造和销售高精度光纤器件,致力于推动MT型多光纤连接器技术的应用,其产品广泛应用于数据中心、企业布线、公共网络、板载和联合封装光互连、工业和军事市场等领域。US Conec的核心产品包括MTP®连接器、MXC®连接器、PRIZM®LightTurn®透镜接头技术、DMD连接器、ELIment™单光纤连接器、IBC™光纤清洁解决方案等。这些产品以其卓越的光学性能、可靠性以及创新设计而闻名,例如椭圆形导引针、浮动插芯和可拆卸外壳等,使其在高密度结构化布线市场中占据重要地位。US Conec 提供多种性能等级的 MT 插芯,以满足特定应用和不同光纤数量的要求。单模和多模插芯都有标准版和 MT Elite® 性能版可供选择。

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日本扇港(SENKO)是一家成立于1946年的综合性集团企业,总部位于日本千叶县名古屋四日市。其业务范围广泛,涵盖汽车、工业、通信、光通信、电子和电工等多个领域,致力于为全球客户提供高质量的产品和服务。扇港集团的核心业务包括汽车零部件、电子电工器件、光纤通讯连接器等。其产品线覆盖汽车内饰、传感器、线束、连接器、光通信器件(如LC、SC、MPO光纤连接器)、工业自动化设备等。此外,集团还提供物流管理服务,包括供应链管理、分拣打包、存储及物流服务,以支持全球客户的生产和运营需求。扇港集团在光纤连接器领域具有重要影响力,其产品被广泛应用于电信、数据通信和光纤到户(FTTH)等领域。MPO PLUS连接器是多光纤发展的顶峰,代表了市场上最精确、功能最丰富的MPO连接器。SENKO在低损耗MPO卡套方面处于领先地位,它超越了标准,提供了最大的网络灵活性和链接性能,以提供下一代数据速率。SENKO的 MPO Plus连接器具有最低的 市场上的插入损耗 得益于其 精确的卡套和卓越的导销 对齐。这种增强的性能使 网络运营商有更大的灵活性和扩展性 在部署40G、100G的数据速率时,可以达到 及以后。SN-MT光纤连接器是其最新推出的下一代多芯光纤更高密度连接器,使用SN-MT插芯,单排容纳16F,这样的设计极大改善了布线密度,密度为MPO-16F的2.7倍,MPO-32F的1.3倍。SN-MT可应用于拼接机架、下一代收发模块,尤其是应用于高精度CPO,NPO,LPO光连接技术。

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福可喜玛(FSG)是一家专注于光通讯行业的高科技企业,成立于2013年6月6日,注册资本为2375万元人民币,总部位于广东省东莞市。公司主要研发和生产MT/MPO插芯、导向针、MPO配套散件、适配器等光纤连接器产品,广泛应用于光模块、数据中心和高速率光纤通信领域。福可喜玛以自主创新为核心,掌握了MT/MPO插芯的全套生产工艺,并成功打破了国外企业在该领域的技术垄断。其产品种类丰富,包括2芯、4芯、8芯、12芯、16芯、24芯、32芯和48芯等多种规格的MT/MPO插芯,均达到GR-1435/IEC等国际标准。特别是其超薄型MT插芯技术,如1.25x8mm和1.25x4mm规格,被认为是全球领先的创新产品,为5G应用和高速率光纤模块的发展提供了重要支持。福可喜玛在全球市场中占据重要地位,其产品远销美国、欧洲、中国台湾省及国内多家知名企业。根据QYResearch的调研报告,福可喜玛是全球MT插芯市场的主要生产商之一,与Sumitomo、US Conec等公司共同占据了全球74%的市场份额。此外,公司还通过引进日本福岛创发技研株式会社的技术团队,进一步提升了研发和生产能力。据公开信息显示,福可喜玛在2023年至2024年10月期间的营业收入分别为8317.69万元和22034.81万元,净利润则分别为1822.46万元和6523.06万元。

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三环集团(SZ:300408)在MT插芯的研发上持续投入,已实现多项技术突破。例如,公司开发了低损耗MT插芯,并通过喷雾工艺对二氧化硅(SiO2)进行改性,有效防止粉体团硬聚,降低环境污染。此外,三环集团还获得了多项与MT插芯相关的专利,进一步巩固了其技术领先地位。

●MPO连接器:

MT插芯的主要生产商美国US Conec、日本扇港(SENKO)、福可喜玛(FSG)也都生产MPO连接器。此外,MPO连接器厂家还有很多。

罗森伯格(Rosenberger)的MPO连接器是一种高性能的多光纤连接器,广泛应用于数据中心、通信网络和工业环境等领域。罗森伯格的解决方案支持高密度光纤网络,适用于800G光模块等高性能设备。例如,在NAVER欧洲实验室项目中,罗森伯格使用预组装的MPO多模光纤干线实现了高效的数据中心互联。此外,MPO连接器还被广泛应用于400Gbps和100Gbps传输系统中,通过优化抛光技术和结构设计,显著降低了插入损耗并提高了回波损耗。 公司开发了基于 EBO 技术的 MPO 连接器。

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太辰光(SZ:300570)的MPO连接器在数据中心和智算中心的高速光互联场景中占据重要地位,支持40G和100G网络传输标准MPO连接器。公司自研的MT插芯产能在2024年下半年开始释放,缓解了供应瓶颈,提升了交付能力。太辰光通过康宁向北美的云计算公司如Meta(Facebook的母公司)、谷歌等供应MPO等光纤连接器;为博通提供MPO连接器等产品。在MPO连接器推动下,公司2024年业绩大涨。

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adtek爱德泰:爱德泰主营产品有高性能、高精密、高可靠性的光连接器件、组件,光纤管理系统及其解决方案。爱德泰致力于为全球数据中心提供优质的光纤连接器及集成功能模块产品。爱德泰提供的 MTP®/MPO 组件适用于电信、DC(数据中心)、数据通信和网络,它们用于机柜到机柜或远距离建筑物之间的连接,以及 SFP 模块的互连 MPO 盒。目前,人工智能行业在高光纤密度环境中运行,特别是在集群互连和百亿亿次计算中,爱德泰的 MTP®/MPO 组件在 HPC(高性能计算)设置中起着重要作用,因为它们将计算节点、存储和网络设备与高带宽、低延迟链路连接起来。这些组件满足百亿亿次计算项目的苛刻带宽要求,可实现大规模数据处理和分析。

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匯聚科技有限公司TIME Interconnect Technology Limited(汇聚科技(HK:01729)):汇聚科技(HK:01729)是一家主要从事电线组件及光纤业务的投资控股公司,其产品包括铜制电线组件和光纤电线组件。2022年,公司成为立讯精密(SZ:002475)有限公司旗下成员,以增强提供更多优质互连产品组合及设计服务的能力。

TE公司(TE Connectivity)是全球领先的连接器制造商之一,其产品涵盖多个领域,包括电信网络中的MPO连接器。

Sumitomo Electric(住友电工)是全球领先的光纤连接器制造商之一,其MPO(多芯光纤推入式)连接器产品在数据中心、高速通信网络和光收发器等领域具有广泛应用。

西蒙公司(Siemon)为科技/网络基础设施提供一系列光纤连接解决方案,包括MPO预端接光缆和MPO跳线等。

安费诺Amphenol Socapex是一家专注于为恶劣环境设计和制造可靠、创新的互连解决方案的公司,自1947年以来一直致力于提供标准和定制的电气及光纤连接器、触头、附件和布线解决方案。

日本白山株式会社(Hakusan Inc.)生产多芯光纤连接器,广泛应用于数据中心、电信行业以及军事和航空等领域。这种连接器以其高密度、高精度和可靠性而著称,能够支持多模和单模光纤的传输需求。

苏州安捷讯光电科技股份有限公司成立于2009年3月25日,位于苏州市吴中经济开发区。是由一批通信行业的资深专业人员创办的高新技术企业,专业从事通讯产品的研发、生产、加工及销售。2016年7月,苏州安捷讯光电科技股份有限公司正式在新三板挂牌。(股票代码:838112,2019年退市)公司主要经营MPO/MTP高密度光纤预连接器系统、能量光纤、跳线生产自动化设备、熔接型现场组装光纤连接器、标准测试跳线、束状光缆跳线、皮线光缆跳线等光产品。

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Nissin Kasei是全球MPO光纤连接器市场的重要参与者之一,其产品覆盖了单模和多模光纤连接器,适用于数据中心、电信行业、军事/航空等多个领域。

莫仕Molex是一家提供高质量光纤连接器和电缆组件的公司,其产品广泛应用于数据中心、电信和存储区域网络等领域。Molex推出了一系列高密度MTP/MPO和LC连接器,支持高性能网络集成,降低系统成本和维护。

中航光电(SZ:002179):中航光电在2018年成立了深圳研发中心,并组建了科研攻坚项目组,成功研发出全套自主专利的国产MPO连接器。这些产品包括MT连接器和MPO连接器,涵盖了16芯、32芯等多种规格,填补了国内市场的空白。此外,中航光电还研发了超短16芯和32芯系列MPO光连接器,成为国内首家拥有完全自主知识产权的MPO生产厂家。

Smiths Interconnect 是全球领先的电子组件和解决方案提供商之一,其 MPO 连接器产品以其高性能、可靠性和广泛的兼容性受到市场的认可。

苏州天孚光通信:天孚通信(SZ:300394)在MPO连接器领域具有一定的市场占有率,并且其子公司苏州天孚永联负责相关产品的生产与销售。公司通过持续的技术研发和创新,使其MPO连接器产品线覆盖了从8芯到48芯的多种规格,能够满足不同客户的需求。

宁波隆兴电信设备制造有限公司 是国内早期生产传输配套设备的民营企业之一。目前主要产品包括光纤配线(ODF)、 数字配线(DDF)、综合配线(BDF)、户外机柜、电源分 配柜(DPF)、总配线(MDF)、光缆接头盒等系列产品, 在当前光缆通信及FTTH 宽带通信中大量使用。

仕佳光子:仕佳光子(SH:688313)的MPO连接器支持MTP和MPO两种类型,适用于8/12/24/16/32芯多芯光纤,兼容单模和多模OM3/OM4/OM5光纤类型。其损耗低至0.35dB,符合TIA/IEC标准,并满足RoHS/REACH要求。此外,该产品可选配拉网,便于安装和防护,适用于数据中心、高密度连接、主干网、电信网络、宽带/有线电视网络、测试实验室和局域网等多种场景。2025年2月,仕佳光子参股的基金河南泓淇光电子产业基金合伙企业(有限合伙)收购致尚科技(SZ:301486)所持有的东莞福可喜玛通讯科技有限公司53%的股权。

博创科技(SZ:300548):与Marvell合作,发布800G AEC铜缆;子公司长芯盛主营MPO、有源光纤AOC等。

光库科技(SZ:300620):珠海光库科技股份有限公司的主营业务是光纤激光器件、光通讯器件和激光雷达光源模块及器件的设计、研发、生产、销售及服务。公司主要产品为光纤激光器件和光通讯器件,按照功能可以分为隔离器、合束器、波分复用器、分束/耦合器等,产品主要应用于光纤激光器、光通讯等重要领域。

●整体解决方案/布线方案:

康宁CORNING:康宁公司(Corning Incorporated)是一家成立于1851年的美国跨国企业,总部位于纽约州康尼希斯堡。作为一家全球领先的材料科学创新企业,康宁在特殊玻璃、陶瓷和光学物理领域拥有深厚的专业知识,并通过其卓越的研发能力开发出许多改变人类生活的创新产品和技术。康宁的业务覆盖多个领域,包括光通信、移动消费电子、显示科技、汽车应用、生命科学和太阳能等。例如,在光通信领域,康宁是光纤和光缆技术的先驱,其低损耗光纤自1970年代以来一直是行业标准。

康普(CommScope):CommScope(NASDAQ:COMM)是一家全球领先的通信基础设施解决方案提供商,总部位于美国北卡罗来纳州希科罗(Hickory)。公司专注于设计、构建和管理有线和无线网络,致力于为客户提供始终在线的未来网络。其业务范围涵盖从远程基站到大型体育场馆、繁忙机场以及先进数据中心等领域的网络基础设施解决方案。

美国泛达(Panduit) :美国泛达(Panduit)是一家成立于1955年的全球领先公司,总部位于美国伊利诺伊州的Tinley Park。该公司专注于提供网络和电气基础设施解决方案,是通信和综合布线产品的行业领导者。其产品和服务广泛应用于数据中心、电信机房、工业设施、办公建筑、工厂自动化等多个领域,为全球客户提供创新、可靠且高效的解决方案。

还有罗森伯格(Rosenberger)等。

●MPO测试设备

大多数测试仪器制造商需要使用单独的设备来测试 MPO。Softing IT Networks GmbH的 WireXpert认证分析仪采用一种专门针对指定电缆类型设计的插接式适配器模块化系统,这样只需 MPO 适配器接头即可(插入式)。事实上,WireXpert 是目前唯一一款能够为 MPO 提供模块化解决方案的认证分析仪。模块化支持使用本地和远程智能单元测试 MPO转 SC/LC 接线盒。只需将 MPO 光源适配器插入远程单元,并将标准多模适配器插入设备端的本地单元即可。

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