نیوڈیا آپٹیکل ٹیکنالوجی پر بڑی پیشکش کرتی ہے، CPO AI انفراسٹرکچر میں تیزی سے آگے بڑھ رہا ہے

iconTechFlow
بانٹیں
Share IconShare IconShare IconShare IconShare IconShare IconCopy
AI summary iconخلاصہ

expand icon
نیوڈیا نے سلیکون فوٹونکس اور فائبر کی صلاحیت کو بڑھانے کے لیے لومینٹم اور کوہرینٹ میں 20 ارب امریکی ڈالر اور کورنگ میں 5 ارب امریکی ڈالر کا سرمایہ کاری کیا ہے۔ کمپنی AI ڈیٹا سینٹرز کے لیے CPO کی حمایت کر رہی ہے، جو آپٹکس اور ASICs کو ملا کر بجلی کے استعمال کو کم کرتی ہے اور ڈیٹا کی رفتار بڑھاتی ہے۔ آن چین ڈیٹا سے پتہ چلتا ہے کہ AI انفراسٹرکچر میں دلچسپی بڑھ رہی ہے، جبکہ خوف اور لالچ کا انڈیکس مارکیٹ کے اعتماد میں اضافہ ظاہر کرتا ہے۔ IDTechEx نے 2026 سے 2036 تک CPO کے لیے 37% CAGR کا تخمنا لگایا ہے۔

لکھنے والہ: شائو بینگ، چیئن ریسرچ

1 جون، 2026، تائیوان میوزک سینٹر۔ ہو رینکون اپنی علامتی جیکٹ پہنے، ویرا روبن اسکیما اور نئی نسل کے AI فیکٹری کا نقشہ جاری کر رہے ہیں۔ اور اس دنیا بھر میں توجہ کھینچنے والی کی نوٹ کے نیچے، 2026 کے پہلے نصف سال کا ایک واضح ترین خاکہ پہلے ہی واضح ہو چکا ہے:

NVIDIA، اس نے روشنی پر پاگل وابستگی کی ہے۔

مارچ میں، نوویدیا نے لومینٹم اور کوہیرینٹ میں سے ہر ایک میں 20 ارب ڈالر کی سرمایہ کاری کی، جس سے نسل بعد کے سلیکون فوٹونک لیزر کی پیداوار اور ٹیکنالوجی راستہ محفوظ ہو گیا۔ مئی میں، نوویدیا نے صرف 5 ارب ڈالر اور صدی کے فائبر کے بڑے گھر، کورنگ کے ساتھ مل کر، امریکہ میں روشنی کنکشن کی تیاری کی صلاحیت کو 10 گنا بڑھانے اور فائبر کی پیداوار میں 50 فیصد سے زائد اضافہ کیا۔ 2 جون کو، ہوآنگ رینخون نے تقریب میں براہ راست دعویٰ کیا کہ "مارولل اگلی ٹریلین ڈالر کمپنی بننے کے قابل ہے۔"

روشنی میں کھڑے ہوں، روشنی پر ایمان رکھیں۔ یہ پہلے کا اے شیئرز کا جملہ، اب ہوئنگ نیون نے اپنے اصل پیسے سے صنعتی اتفاق رائے میں تبدیل کر دیا ہے۔

تصور کریں کہ آپ ایک وسیع شہر میں ایک ہزار مین ہاؤسز بناتے ہیں، جن میں سے ہر ایک میں لاکھوں عقلمند ریاضیدان (GPU) رہتے ہیں جو ہر سیکنڈ میں بے شمار سوالات حل کرتے ہیں۔ سوال یہ ہے کہ ان ریاضیدانوں نے حساب لگا لیا، اب ان کے جوابات کو کیسے بھیجا جائے؟ عمارتوں کے درمیان کیسے تعاون ہوگا؟

اگر آپ نے صرف گاؤں کے راستے (روایتی تانبا کے تار) ہی بنائے ہیں، تو اتنے ہی زیادہ جنونی بھی صرف انتظار کریں گے، جتنا بھی جلدی حساب لگائیں، ڈیٹا راستوں پر جم جائے گا اور پورا شہر بند ہو جائے گا۔

یہی آج AI ڈیٹا سینٹر کا حقیقی مسئلہ ہے۔

جب چیٹ جی پی ٹی نے ظہور کیا، تو AI نے GPU (کمپوٹیشنل پاور)، HBM (اسٹوریج پاور)، اور CPU (سکیولنگ) کو فروغ دیا، اور ایک کے بعد ایک تریلین ڈالر کی قیمت والی کمپنیاں پیدا ہوئیں۔ لیکن AI انفراسٹرکچر میں، ایک انتہائی اہم گزرا ہوا ہے، ڈیٹا ٹرانسمیشن۔

اور ڈیٹا ٹرانسمیشن کا مرکزی ذریعہ، آپٹیکل مॉडیول ہے۔

جب روایتی آپٹیکل ماڈیولز بھی AI کی بھوک کے ساتھ نہیں چل پائیں تو، CPO (کو-پیکیجڈ آپٹیکس) نامی ایک نئی نسل کی ٹیکنالوجی طاقتور طور پر ابھر رہی ہے۔

یہ مضمون "لائٹ مڈیول کیا ہے" سے شروع ہو کر "CPO کیوں مستقبل ہے" تک جائے گا، اور پھر "سلسلہ کی اوپر اور نیچے کی کمپنیاں کون سی ہیں جن پر توجہ دینی چاہیے" — سب کچھ سب سے آسان زبان میں، اس ٹریلین ڈالر کے راستے کو سمجھایا جائے گا۔

ایک: لائٹ میڈیول: ڈیٹا سینٹر کا "ساتھ ساتھ ترجمہ"

1.1 روشنی کیوں درکار ہے؟

ڈیٹا سینٹر کے اندر، چپس کے درمیان "الیکٹرک سگنلز" استعمال ہوتے ہیں، جیسے انسانی نروس سسٹم میں الیکٹرک امپلسز۔ لیکن الیکٹرک سگنلز کا ایک مہلک کمزور پہلو ہے: وہ دور تک نہیں جا سکتے، اور جب وہ تیزی سے چلتے ہیں تو وہ بگڑ جاتے ہیں۔

تانبے کے تاروں کے ذریعے الیکٹرک سگنلز کو منتقل کرنا ایک پائپ میں پانی کو دبانے جیسا ہے، جب فاصلہ زیادہ ہوتا ہے تو دباؤ کم ہو جاتا ہے؛ اگر پائپ تنگ ہو جائے تو فلو نہیں بڑھ سکتا۔ موجودہ وقت میں تانبے کے تاروں کی حد تک پہنچنے والی مسافت صرف تقریباً 2 میٹر ہے، اور بینڈ ویتھ کی سطح تقریباً 1.8TB/s پر ہے۔

لیکن روشنی کا سگنل بالکل الگ ہے۔ روشنی فائبر آپٹکس میں ٹرانسمٹ ہوتی ہے، جیسے کہ گولی خالی پائپ میں اڑ رہی ہو، جس میں تقریباً کوئی کمی نہیں ہوتی، رفتار بہت تیز ہوتی ہے اور الیکٹرومیگنیٹک خلل سے متاثر نہیں ہوتی۔ ایک بال کے برابر موٹائی کی فائبر آپٹکس، نظریہ طور پر ایک ساتھ کئی ٹی بی پی ایس کا ڈیٹا ٹرانسمٹ کر سکتی ہے۔

لیکن مسئلہ یہ ہے کہ چپ صرف الیکٹرک سگنل سمجھتی ہے اور فائبر آپٹکس صرف آپٹیکل سگنل چلاتی ہے۔

اس لیے، ہمیں ایک "ساتھ ساتھ ترجمہ" کی ضرورت ہے، جو الیکٹریکل سگنلز کو روشنی کے سگنلز میں ترجمہ کرے اور روشنی کے سگنلز کو الیکٹریکل سگنلز میں ترجمہ کرے۔

یہ ترجمہ کنندہ، صرف اپٹیکل میڈول ہے۔

1.2 ایک لائٹ میڈول میں کیا کیا ہوتا ہے؟

اگر آپ لائٹ مارڈول کو الگ کر کے دیکھیں، تو یہ بنیادی طور پر ایک درست ترجمہ کا باکس ہے، جس میں بنیادی طور پر درج ذیل مرکزی کردار ہوتے ہیں:

ٹرانسمیٹر (الیکٹرک → آپٹیکل):

  • ڈرائیور: چپ سے آنے والے کمزور الیکٹرک سگنل کو تقویت دیتا ہے تاکہ لیزر کی روشنی کی شدت کو کنٹرول کیا جا سکے۔ جیسے مائیک کے سامنے ایمپلیفائر، اس کے بغیر آواز بہت کمزور ہوتی ہے، لیزر "نہیں سنتا"۔
  • ماڈیولیٹر (Modulator): تقویت یافتہ الیکٹرک سگنل کو حاصل کریں، روشنی کی چمک اور رفتار کو کنٹرول کریں، اور 0 اور 1 کے ڈیجیٹل سگنل کو روشنی میں "لکھیں"۔ یہ خود روشنی نہیں کرتا، صرف روشنی کو "ہدایت" کرتا ہے۔
  • لیزر (Laser): اصل "لائٹ سورس" جو مستقل لیزر کی کرن جاری کرتا ہے۔ ماڈیولیٹر اس کی روشنی کو "لکھنے" کے لیے کنٹرول کرتا ہے۔

ریسیور (لائٹ → الیکٹرک):

  • ڈیٹیکٹر/فوٹو ڈائیوڈ (PD): فائبر آپٹکس سے آنے والے روشنی کے سگنل کو وصول کرتا ہے اور اسے بہت کم کرент میں تبدیل کر دیتا ہے، جیسے انسانی ریٹینا روشنی کو نیورل سگنلز میں تبدیل کرتی ہے۔
  • TIA (ٹرانزیمپیڈنس ایمپلیفائر): PD سے پیدا ہونے والا کرینٹ سگنل بہت کمزور ہوتا ہے، TIA اسے اگلے سرکٹ کے لیے قابلِ استعمال وولٹیج سگنل میں تبدیل کرتا ہے، جیسے کہ فسیس کو عام بات چیت کی آواز تک بڑھانا۔

سگنل درست کریں:

  • DSP (ڈیجیٹل سگنل پروسیسر): لمبی دوری تک ٹرانسمیشن کے بعد الیکٹرک سگنل "بگڑ جاتا ہے"، DSP Photoshop کی طرح ہوتا ہے جو ادھیری تصویر کو واضح کرنے کا کام کرتا ہے۔ اس کی بجلی کی استعمال زیادہ ہوتی ہے، جو آپٹیکل مارڈیول میں سب سے مہنگا اور زیادہ بجلی استعمال کرنے والا حصہ ہے۔
  • CDR (کلاک ڈیٹا ریکوری): نقصان پہنچے سگنل میں ٹیمپنگ کو دوبارہ درست کرنا، تاکہ 0 اور 1 کے درمیان کا وقت بالکل درست رہے۔ عام طور پر DSP میں اندراج ہوتا ہے۔

Light Path:

  • ویوگائیڈ: چپ کے اندر "پرنٹ" کیا گیا مائیکرو فائبر، جس میں لائٹ سگنلز چلتے ہیں۔
  • فائبر آپٹیکل اینٹر فیس: فائبر میڈول کو باہری فائبر آپٹیکل کable سے جوڑنے والا فزیکل اینٹر فیس۔

ایک جملے میں خلاصہ: آپٹیکل مڈیول = روشنی کا ذریعہ + ماڈولیٹر + ڈیٹیکٹر + ڈرائیور/ایمپلیفائر سرکٹ + سگنل ریسٹور چپ۔

تصویر

1.3 آپٹیکل میکول کی "ریٹ کی ترقی"

آپٹیکل مارڈیول کی رفتار کی ترقی کو موبائل کمیونیکیشن کی ترقی سے موازنہ کیا جا سکتا ہے:

تصویر

ہر بار ریٹ دگنا ہونا، پوری صنعتی زنجیر کے ٹیکنالوجی کے ارتقاء اور اقدار کے دوبارہ جائزے کا مطلب ہے۔ ابھی ہم 800G سے 1.6T پر منتقل ہونے کے اہم نقطے پر ہیں، جس کی وجہ سے گزشتہ سال آئی سی کے لائٹ مڈیول سیکٹر A شیئرز کا سب سے زیادہ مقبول راستہ بن گیا، اور وندی لائٹ مڈیول انڈیکس 2025 کے کم سے زیادہ 500 فیصد سے زیادہ کا فائدہ حاصل کر چکا ہے۔

دو، CPO، ترجمہ کرنے والے کو دماغ کے پاس "واeld" کر دیں

2.1 روایتی آپٹیکل میڈیول کی پابندیاں

قدیمی قابل ڈالنے والے آپٹیکل ماڈیولز ایک یو ایس بی ڈیوائس کی طرح ہوتے ہیں، جسے لگا کر استعمال کیا جاتا ہے اور خراب ہونے پر تبدیل کر دیا جاتا ہے۔ اس ڈیزائن کی لچک اور آسانی ہے، لیکن AI کے دور میں یہ تین نکات پر محدود ہو گیا ہے:

بالک ایک: بینڈ ویتھ کی سرحد

روایتی سوئچ پینل کی جگہ محدود ہے اور قابل نکالنے والے آپٹیکل ماڈیولز کا سائز کم کرنا مشکل ہے۔ ابھی تک ایک ماڈیول کی زیادہ سے زیادہ حمایت 1.6Tbps ہے، اور ایک سوئچ کی حد 51.2Tbps ہے۔ مستقبل میں 3.2Tbps ماڈیولز اور 102.4Tbps تک کے سوئچز ممکن ہو سکتے ہیں، لیکن یہ تقریباً قابل نکالنے والے حل کی فزیکل حد ہے۔

دوسرا بند راستہ: بجلی کی استعمال کا اچانک اضافہ

ہر GPU کے لیے 6 قابل تبدیل آپٹیکل ماڈیول درکار ہوتے ہیں، جن کی طاقت کی خرچ ہر ماڈیول کے لیے تقریباً 30 واٹ ہوتی ہے۔ اگر آپ 1 ملین GPU کا سوپر کلسٹر بنانا چاہتے ہیں، تو صرف آپٹیکل ماڈیولز کی طاقت کی خرچ 180 میگاواٹ ہوگی، جو ایک درمیانے سائز کے شہر کے برابر ہے۔ یہ مکمل طور پر قابلِ استمرار نہیں۔

بندی تین: سگنل کا کمزور ہونا

پلگ ان ماڈیولز سوئچ پینل کے کناروں پر نصب ہیں، جبکہ کور ASIC چپ کے درمیان لمبی PCB ٹریس ہوتی ہے۔ جتنی زیادہ ٹرانسمیشن ریٹ ہوگی، اتنی ہی زیادہ الیکٹریکل سگنل کا "آخری کلومیٹر" میں ضیاع ہوگا، جس کے نتیجے میں مزید سگنل ریکٹیفکیشن چپس (DSP) درکار ہوں گی، جس سے طاقت کا استعمال اور تاخیر مزید بڑھ جائے گی۔

2.2 CPO کیا ہے؟

CPO (Co-Packaged Optics) کا بنیادی خیال آسان ہے: ترجمہ کرنے والے کو دونوں دماغ کے پاس رکھیں۔

خاصة طور پر، ایک "آپٹیکل انجن" جو فوٹو الیکٹرک تبدیلی کا کام کرتا ہے، کو براہ راست سوئچنگ چپ (ASIC) کے ساتھ ایک ہی بیس بورڈ یا انٹرمیڈیٹ لیئر پر پیکج کیا جاتا ہے، جو "پلگ ان اور نکالنے والے" ایکسٹرنل ڈیوائس نہیں بلکہ چپ لیول کا "نیٹو انٹیگریشن" ہے۔

ایک مثال کے طور پر:

  • قدیمی آپٹیکل مڈیولز کو ایک بلیوٹوتھ ہیڈفون کے ساتھ فون پر بات کرنے جیسا سمجھیں، جس میں سگنل فون سے نکلتا ہے، بلیوٹوتھ کوڈنگ سے گزرتا ہے، ہوا میں ٹرانسمٹ ہوتا ہے، اور پھر ہیڈفون میں ڈی کوڈ ہوتا ہے، جس کے ہر مرحلے میں نقصان اور تاخیر ہوتی ہے۔
  • CPO جیسے کہ آپ کے کانوں کے براہ راست بات کرنا، جس میں تمام درمیانی مراحل ختم ہو جاتے ہیں اور یہ تیز اور بجلی کم استعمال کرتا ہے۔

نیوڈیا کے ڈیٹا کے مطابق، CPO کے استعمال سے طاقت کی کارکردگی 3.5 گنا بڑھ سکتی ہے۔ IDTechEx کا تخمنا ہے کہ CPO مارکیٹ 2026 سے 37% سالانہ مرکب نمو کے ساتھ بڑھے گی اور 2036 تک 20 ارب ڈالر سے زیادہ ہو جائے گی۔

2.3 CPO کی اہم ٹائم لائن

تصویر

2.4 CPO کے سامنے چیلنجز

CPO مستقبل کی طرف ایک رہنمائی کرتا ہے، لیکن ابھی کئی رکاوٹیں ہیں:

اگرچہ پیکیجگ کی صلاحیت: CPO کو فوٹونک سرکٹس اور الیکٹرانک سرکٹس کو "ہیٹرو جنکشن" کرنا ہوگا، جس کے لیے TSMC کی COUPE/SoIC جیسی بلند ترین پیکیجگ ٹیکنالوجیز درکار ہیں۔ ابھی تک صلاحیت محدود ہے، اور معیار میں اضافہ ممکن ہے، اور لاگت روایتی حل سے کہیں زیادہ ہے۔

مرمت و نگہداشت: روایتی آپٹیکل ماڈیول خراب ہونے پر اسے نکال کر ایک نیا لگا دیا جاتا ہے۔ لیکن CPO چپ پر جڑا ہوتا ہے، اگر کوئی مسئلہ ہو تو مرمت بہت مشکل ہوتی ہے۔ اس کی کمی کو زائد ڈیزائن اور خطا برداشت کرنے والے مکینزم سے پورا کیا جانا چاہیے۔

تھرمل مینجمنٹ: لائٹ انجن اور چپ کو ایک ساتھ انتہائی گھنے طریقے سے پیک کیا جاتا ہے، جس کی وجہ سے مقامی درجہ حرارت لیزر کی برداشت کی حد سے زیادہ ہو سکتی ہے، اس لیے زیادہ موثر گرمی نکالنے کا نظام درکار ہے۔

معیاری سازی: نوویدیا، بروکام جیسی کمپنیاں اپنے اپنے حل پیش کر رہی ہیں، صنعتی ایک جُڑا ہوا معیار ابھی تک قائم نہیں ہوا، جس کی وجہ سے اپسٹریم اور ڈاؤن سٹریم کے لیے ایک ہی انٹرفیس کے مطابق ترقی اور پیداوار کرنا مشکل ہے۔

تین، ٹیکنیکل راستہ کا مکمل جائزہ، CPO صرف ایک چیلنج کنندہ نہیں

CPO کے علاوہ، کچھ دیگر متعلقہ ٹیکنالوجی کے راستے بھی متوازی طور پر آگے بڑھ رہے ہیں۔ انہیں واضح کرنا ہوگا تاکہ مختلف کمپنیوں کی مقابلہ کی پوزیشن سمجھی جا سکے۔

3.1 NPO (Near-Package Optics)

NPO، CPO کا "سادہ ورژن" ہے، جس میں لائٹ انجن کو ASIC کے بیس یا انٹرمیڈیٹ لیئر پر نہیں، بلکہ ایک ہی PCB مادر بورڈ پر رکھا جاتا ہے۔ فاصلہ قریب ہو گیا ہے، لیکن CPO کی طرح "چہرے سے چھوٹا" نہیں ہوا۔

یہ ایک عملی مصالحہ ہے، خاص طور پر چینی مارکیٹ میں، جہاں TSMC کے سطح کی جدید پیکیجگ کی صلاحیت کی کمی کے باعث، علی بابا، ہواوی وغیرہ NPO کو فروغ دے رہے ہیں۔ ہوگو ٹیکنالوجیز نے پہلے ہی دنیا کا پہلا 3.2T NPO مصنوعہ متعارف کرایا ہے، جو اولین صارفین کے لیے استعمال ہو رہا ہے۔

NPO کو CPO کا "انتقالی حالت" سمجھا جا سکتا ہے، جو مختصر مدت میں چینی مارکیٹ کا مرکزی کردار ادا کرے گا، لیکن طویل مدت میں CPO کی طرف ترقی کرتا رہے گا۔

3.2 OIO (آپٹیکل I/O)

اگر CPO کا مطلب ہے کہ لائٹ انجن اور سوئچنگ چپ کو ایک ساتھ پیک کیا جاتا ہے، تو OIO اس کا زیادہ جرات مند ورژن ہے، جس میں لائٹ انجن کو براہ راست کمپوٹیشن چپ (GPU/XPU) کے ساتھ پیک کیا جاتا ہے، اور کبھی کبھی چپ کے سطح پر براہ راست اندماج بھی کیا جاتا ہے۔

OIO مکمل طور پر کیبین کے اندر کے منظر کے لیے ہے (Scale-up)، جو کاپر کیبل کی جگہ لے رہا ہے۔ Ayar Labs اس شعبے کا پیشگی ہے اور اس نے OFC 2026 پر纬颖科技 کے ساتھ مل کر مکمل CPO Scale-up ریک کا پروٹوٹائپ دکھایا ہے۔

OIO کا GPU انٹرکنیکشن کے سیناریوز میں بڑے پیمانے پر استعمال 2028-2030 تک کا تخمنا ہے۔

3.3 LPO (لینیئر ڈرائیون کیبلیبل آپٹیکل)

LPO، روایتی لائٹ میڈول کا "سستا اور ہلکا" ورژن ہے، جس میں سب سے زیادہ طاقت استعمال کرنے والے DSP چپ کو بالکل ختم کر دیا جاتا ہے اور اس کی جگہ اینالوگ ایمپلیفیکیشن کا استعمال کیا جاتا ہے۔ فائدہ یہ ہے کہ طاقت کی خرچ کم ہوتی ہے اور لاگت کم ہوتی ہے؛ نقصان یہ ہے کہ سگنل کی معیار کی درخواست زیادہ ہوتی ہے، لمبی فاصلہ تکرسی کی صلاحیت محدود ہوتی ہے، اور 1.6T سے زیادہ ریٹ پر رکاوٹوں کا سامنا ہوتا ہے۔

LPO کو روایتی آپٹیکل مڈیول کا "لائف ایکسٹینشن سولوشن" کہا جا سکتا ہے، لیکن یہ CPO کی طرف جانے والے بڑے رجحان کو نہیں بدلتا۔

3.4 OCS (آپٹیکل سوئچنگ)

OCS ایک خاص سوئچ ہے جو ایک آپٹو الیکٹرک تبدیلی نہیں کرتا، بلکہ "مائیکرو مrror ارے" کا استعمال کرتے ہوئے روشنی کے سگنل کو براہ راست آپٹیکل ڈومین میں منعکس کرتا ہے، جیسے کہ چھوٹی چھوٹی قابل تنظیم زاویہ والی آئینوں کے ذریعے روشنی کو مختلف سمت میں "بھیجا" جائے۔

گوگل OCS کا سب سے بڑا حامی ہے، جو روایتی اسپائن سوئچ کو OCS سے بدل رہا ہے۔ OCS کا فائدہ بہت کم بجلی کی استعمال ہے (آپٹو الیکٹرک تبدیلی کی ضرورت نہیں)، لیکن یہ صرف "اوپٹیکل سگنل" کو فوروارڈ کر سکتا ہے، "فیصلہ" لینے کی صلاحیت نہیں رکھتا (پیکٹ کو ڈیکوڈ کرکے ایڈریس دیکھنے اور راؤٹنگ کا فیصلہ کرنے کی صلاحیت نہیں)۔ اس لیے OCS صرف اسپائن لیئر کو بدلنے کے لیے مناسب ہے، لیف سوئچ کو مکمل طور پر نہیں بدل سکتا۔

CPO اور OCS زیادہ تر مکمل کرنے والے تعلق رکھتے ہیں: OCS Spine لیور کے مکمل فوٹونک فارورڈنگ کو منظم کرتا ہے، جبکہ CPO Leaf لیور اور سرور لیور پر فوٹونک-الیکٹرک تبدیلی کو منظم کرتا ہے۔ دونوں ایک ساتھ کام کرتے ہیں۔

3.5 ٹیکنیکل راستہ کا خلاصہ

تصویر

چار، CPO سپلائی چین کا مکمل منظر، کون اس کیک کا حصہ لے رہا ہے؟

CPO ایک الگ مصنوع نہیں بلکہ ایک پیچیدہ سسٹم انجینئرنگ ہے جس میں بہت سارے اپ اسٹریم اور دنیا کے اجزاء شامل ہیں۔ ان اجزاء کو سمجھنا، سرمایہ کاری کے مواقع کو سمجھنے کا کلیدی نقطہ ہے۔

4.1 ٹاپ لیول آرکیٹیکچر ڈیفائنر، "کلائنٹ میں کلائنٹ"

CPO کے دور کی ایک سب سے گہری تبدیلی، صنعتی زنجیر کے اختیارات کا منتقل ہونا ہے۔

پارمپرائی قابل یکجا کرنے کے دور میں، آپٹیکل ماڈیول فروشندگان اپنے مصنوعات کو الگ طور پر تعریف کر سکتے تھے اور الگ طور پر بھیج سکتے تھے، لیکن CPO نے آپٹیکل انجن کو چپ کے پیکیج میں سولڈر کر دیا، جو چپ کی ساخت تعریف کرتا ہے، وہی CPO تعریف کرتا ہے۔ اختیار آپٹیکل ماڈیول فروشندگان سے پلیٹ فارم اور سوئچ چپ فروشندگان کے ہاتھوں منتقل ہو گیا۔

نvidia (NVDA): CPO کے ترقی کے لیے سب سے زیادہ فعال کھلاڑی، جو GTC 2025/2026 پر Quantum-X اور Spectrum-X دونوں سیریز CPO سوئچز کو لگاتار جاری کرتا ہے، اور 2026 کے پہلے نصف سال میں Lumentum اور Coherent میں 40 ارب ڈالر کی سرمایہ کاری اور康寧 کے ساتھ 5 ارب ڈالر کے معاہدے کے ذریعے اپسٹریم لائٹ سورس اور فائبر کی پیداوار کو براہ راست محفوظ کرتا ہے۔

Broadcom (AVGO): CPO کے ماس پروڈکشن کا اصل اولین عمل کرنے والا۔ اس کا Tomahawk سیریز CPO سوئچ 2021 میں پہلی نسل Humboldt سے شروع ہوا، اور 2025 تک Tomahawk 5-Bailly صنعت کا پہلا ماس پروڈکشن CPO حل بن گیا، جس کی پورے سال کے دوران 50,000 سے زیادہ اکائیاں فروخت ہوئیں۔ اب تیسری نسل 200G/lane پلیٹ فارم راستے میں ہے۔ Broadcom کی حکمت عملی زیادہ تر "پانی بیچنا" پر مبنی ہے، وہ پورے ڈیوائس نہیں بناتا، بلکہ CPO سوئچ چپس کو بڑے کلاؤڈ فراہم کنندگان کو بیچتا ہے تاکہ وہ خود اس کی اسمبلی کر سکیں۔

مارول (MRVL): سیلیسٹیل AI جیسی کمپنیوں کی خریداری کے ذریعے، 3D SiPho لائٹ انجن کو اپنی کسٹم XPU آرکیٹیکچر میں ادھم کرکے، خاص صارفین کے لیے بلڈ-این CPO کمپوٹنگ پلیٹ فارم فراہم کرتا ہے۔

گوگل (GOOG): ایک خاص موجودہ، جو OCS راستے کا بڑا حامی اور CPO کا اہم صارف دونوں ہے؛ گوگل OCS کا استعمال کرکے Spine لیئر سوئچز کو تبدیل کرتا ہے، لیکن Leaf لیئر اور سرور لیئر پر ابھی بھی ضوئی-الیکٹرانک تبدیلی کے لیے CPO کی ضرورت ہوتی ہے، اس لیے گوگل CPO کا " مقابلہ کرنے والا" بھی ہے اور CPO کا "خریدار" بھی۔

تصویر

4.2 ایڈوانسڈ پیکیجنگ اور تیاری، جس میں روشنی اور بجلی کو ساتھ جوڑا جاتا ہے

CPO کی مرکزی تکنیکی چیلنج، غیر متجانس اینٹیگریشن پیکیج ہے، جس میں مختلف مواد کے سسٹم اور مختلف پروسیسز سے بنائے گئے فوٹونک چپ (سیلیکون فوٹونکس یا InP) اور الیکٹرانک چپ (CMOS ASIC) کو ایک ہی بیس بورڈ یا انٹرمیڈیٹ لیئر پر پیک کیا جاتا ہے۔ یہ روایتی "جزوؤں کو بورڈ پر ویلڈ کرنا" جیسا پیکیج نہیں ہے، بلکہ اس کے لیے سب مائکرون درجہ کی درستگی والی مکسڈ بانڈنگ ٹیکنالوجی کی ضرورت ہوتی ہے، جس کی مشقت خود چپ ت制造 کے برابر ہے۔

TSM: اس حصے کا مکمل مرکز۔ نوویدیا اور بروکوم کے CPO حل دونوں TSM کے COUPE پلیٹ فارم اور SoIC 3D پیکیج ٹیکنالوجی پر منحصر ہیں۔ فروری 2026 تک، TSM نے COUPE کو ریسک پروڈکشن مرحلے تک پہنچا دیا ہے، اور AMD کے ساتھ مل کر بنائے گئے 6.4T/پیکیج حل کا تخمنا 2026 کے دوسرے نصف میں بڑے پیمانے پر پیداوار میں شامل ہونے کا ہے۔ کہا جا سکتا ہے کہ TSM کی جدید پیکیجگ کی صلاحیت اور معیار، CPO کی پیداوار کی رفتار کو ب без دونوں ترتیب دیتا ہے۔

日月光 ASE (ASX): دنیا کا سب سے بڑا فیلڈ اور ٹیسٹ فیکٹری، CPO ایڈوانسڈ پیکیجنگ میں اہم کردار ادا کرتا ہے۔

امکور (AMKR): امریکا کا امکور بھی CPO کنٹریکٹ مینوفیکچرنگ آرڈرز کے لیے مقابلہ کر رہا ہے۔

A شیئرز میں، ہوائیان ٹیکنالوجی (002185) اور چانگ دین ٹیکنالوجی (600584) پیکیجنگ مرحلے کے بنیادی فائدہ پانے والے ادارے ہیں۔
ہوا تیان ٹیکنالوجی کی پیکیجنگ کی سرگرمیاں CPO ٹیکنالوجی کے اطلاق سے ب без واسطہ فائدہ اٹھا رہی ہیں؛ چانگ دین ٹیکنالوجی اپنے JCET برانڈ کے ذریعے ایڈوانسڈ پیکیجنگ میں شامل ہے اور ہیٹرو جنکشن کے لیے ٹیکنالوجی کا ذخیرہ رکھتی ہے۔ تاہم، یہ نوٹ کرنا ضروری ہے کہ ابھی CPO پیکیجنگ کے مرکزی اجزاء اب بھی تائیوان سیمی کانڈکٹر کے ہاتھوں میں مرکوز ہیں، اور چینی پیکیجنگ کمپنیاں زیادہ تر معاون اور مڈ لیول/لو اینڈ پیکیجنگ اور ٹیسٹنگ میں فائدہ اٹھا رہی ہیں۔

خاصة طور پر فابرینیٹ (FN) کا ذکر کیا جانا چاہیے، جو آپٹیکل پریسیژن مینوفیکچرنگ کے شعبے میں EMS کا لیڈر ہے، جس نے کوہرینٹ، لومینٹم جیسی کمپنیوں کے اعلیٰ آپٹیکل ماڈیولز کا کام کیا ہے، جس کا کردار سیمی کنڈکٹر کے شعبے میں TSMC جیسا ہے۔

تصویر

4.3 لیزر، CPO کا "دلو"

اگر چپ CPO کا "دماغ" ہے، تو لیزر CPO کا "دلو" ہے، بنا روشنی کے، تمام اوٹو-الیکٹرک تبدیلی ممکن نہیں۔

لیزر کے شعبے میں دو ٹیکنالوجی کے راستوں کے درمیان مقابلہ ہے۔

EML لیزر (الیکٹرو ایبزورپشن مڈولیٹڈ لیزر) روایتی طریقہ ہے جس میں لیزر ایمیشن اور سگنل مڈولیشن ایک چپ پر اکٹھا کیا جاتا ہے، جو اعلی بینڈ ویتھ اور لمبی فاصلے کے لیے مناسب ہے۔ اس راستے کی ٹیکنالوجی کا رکاوٹ بہت زیادہ ہے، اور دنیا بھر میں صرف کچھ ہی فراہم کنندگان ہیں، جن میں Lumentum (LITE) نے 2023 میں 200G EML کا پہلا بڑے پیمانے پر پیداوار شروع کیا اور 2025 میں دنیا کا پہلا 400G EML پیش کیا؛ Coherent (COHR، سابقہ II-VI) نے اس کے بعد عمل کیا، اور دونوں کا مل کر مارکیٹ شیئر 80% سے زائد ہے۔ جاپان کے Sumitomo Electric (5802.T) اور Mitsubishi بھی روایتی EML کے مضبوط کھلاڑی ہیں، لیکن ان کی پیداوار کی صلاحیت میں اضافہ مانگ کے مقابلے میں بہت سست ہے۔

CW لیزر (مسلسل لہر لیزر) ایک نئی راہ ہے جو "روشنی" اور "مڈیولیشن" کو مکمل طور پر الگ کرتی ہے، جس میں لیزر صرف ایک مستقل اور پائیدار روشنی کی کرن بھیجتا ہے، جبکہ سگنل مڈیولیشن کا کام سلیکون فوٹونکس چپ پر موجود مڈیولیٹر کرta ہے۔

CW راستہ کم طاقت کھپت اور بہتر لاگت فراہم کرتا ہے، جو CPO اور سلیکون فوٹونکس ارکیٹیکچر کے لیے قدرتی طور پر موزوں ہے۔ اور زیادہ اہم بات یہ ہے کہ چینی فرماں نے CW راستہ پر انقلابی ترقی حاصل کر لی ہے۔

سورجی ٹیکنالوجی (688498) کا 10G لیزر چپ عالمی مارکیٹ شیئر 30% سے زائد ہے، CW لیزرز کی ملین کی سطح تک فروخت ہو چکی ہے، اور 100G EML کا ترقیاتی ٹیسٹ جاری ہے۔ 2026Q1 میں آمدنی میں 321% کا اضافہ ہوا، اور صاف منافع میں 11 گنا سے زائد اضافہ ہوا، جو اس صنعت کے اوپری لیورل لیزر چپ کمپنیوں میں سب سے زیادہ اسپیس والے اسٹاک میں سے ایک ہے۔

شی جیا گوئیزی (688313) کا CW لائٹ سورس کئی بڑی کمپنیوں میں تصدیق اور ایمپلیمنٹ کیا جا چکا ہے، اور نئے ترقی یافتہ CWDFB لیزر 50℃ پر 1000mW سے زیادہ طاقت حاصل کرتا ہے۔

چانگگوانگہواشی (688048) اعلی طاقت سیمی کنڈکٹر لیزر چپ، VCSEL لیزر چپ اور سلیکون فوٹونکس چپ پر مشتمل ہے۔

یونگ دنگ کورپوریشن (600105) کے زیر انتظام ذیلی کمپنی ڈنگ شن ایٹو آپٹیکل نے چین میں نایاب IDM لیزر چپ فیکٹری تعمیر کر لی ہے، جس میں 100G EML اور 100mW CW ہائی پاور سلیکون فوٹونک سرچ کا بڑے پیمانے پر پیداوار شروع ہو چکا ہے۔ گوانگ شن ٹیکنالوجی (002281) چین کی ایک نایاب کمپنی ہے جو اپنے خود طراحی شدہ اعلیٰ درجے کے آپٹیکل چپ (EML سمیت) کی صلاحیت رکھتی ہے اور مکمل سلسلہ کار کو کور کرتی ہے۔

مارچ 2026 میں، نوویدیا نے لومینٹم اور کوہیرینٹ میں سے ہر ایک میں 20 ارب ڈالر کی سرمایہ کاری کی، جس کے ساتھ 2027 سے شروع ہونے والی خریداری کی پیشکشیں 2030 تک جاری رہیں گی۔ لومینٹم اس رقم کا استعمال امریکہ میں ایک نئے ویفر فیکٹری کے تعمیر کے لیے کرے گا، جس کی لیزر کی صلاحیت 2026-2030 کے درمیان 85% کے سالانہ اضافے کے ساتھ بڑھنے کا تخمنا ہے۔ کوہیرینٹ نے اپنی پھاسفائڈ انڈیم (InP) صلاحیت کو ٹیکساس کے شیرمان فیکٹری میں بڑھانے کے لیے فنڈز استعمال کیے۔ ان دونوں سرمایہ کاریوں کا سگنل بہت واضح ہے: لیزر CPO سپلائی چین میں سب سے زیادہ ڈیمانڈ اور سپلائی کا فرق رکھنے والا اور سب سے زیادہ تجارتی اہمیت والے حصے ہیں۔

تصویر

4.4 سلیکون فوٹونکس چپ، CPO آپٹیکل انجن کا "دماغ"

سیلیکون فوٹونکس CPO آپٹیکل انجن کا مرکزی طریقہ کار ہے۔ اس کا بنیادی خیال یہ ہے کہ معیاری CMOS سیلیکون عمل کے ذریعے چپ پر روشنی کے ہدایت کرنے والے، مودولیٹرز، ڈیٹیکٹرز جیسے آپٹیکل ڈیوائسز کو براہ راست "بنایا" جائے، اور سیمی کنڈکٹر کے طریقے سے آپٹیکل اجزاء تیار کیے جائیں۔ اس طرح کرنے کا فائدہ یہ ہے کہ یہ بڑے پیمانے پر اندماج کے لیے قدرتی طور پر موزوں ہے، جس سے یہ الیکٹرانک چپس کے ساتھ ت制 کے منصوبے کا مشترکہ استعمال کر سکتی ہے، اور لاگت بڑے پیمانے پر پیداوار کے ساتھ کافی حد تک کم ہو جاتی ہے۔

بیرونی ممالک میں سلیکون فوٹونکس کے شعبے میں گہرا تجربہ ہے۔

博通 (AVGO) سب سے پہلے سلیکون فوٹونکس میں سرمایہ کاری کرنے والے سیمی کنڈکٹر جائنتس میں سے ایک ہے، جس کا CPO سوئچ اپنے خود کے سلیکون فوٹونکس پلیٹ فارم پر مبنی ہے۔

انٹیل (INTC) کے زیر انتظام انٹیل فوٹونکس ٹیم کے پاس سلیکون فوٹونکس پر دس سال سے زائد کا تجربہ ہے، جو صارفین کے مارکیٹ میں کم سرگرمی دکھاتی ہے، لیکن ڈیٹا سنٹر آپٹیکل انٹرکنکشن کے شعبے میں ایک مرکزی کھلاڑی رہی ہے۔

مارول (MRVL) نے سیلیسٹیل AI جیسی کمپنیوں کو خرید کر سلیکون فوٹونکس کی صلاحیتیں اکٹھی کر لی ہیں، جس کا 3D SiPho آپٹیکل انجن 200Gbps آپٹیکل انٹرفیس کو سپورٹ کرتا ہے۔ سسکو (CSCO) نے 2019 میں ایکیشیا کمیونیکیشنز کو تقریباً 45 ارب ڈالر میں خرید کر صنعت کے لیڈنگ سلیکون فوٹونکس کوہرینٹ ٹیکنالوجی پلیٹ فارم حاصل کیا۔

مقامی فرماں بھی تیزی سے پیچھے نہیں ہو رہیں۔

گوانگشین ٹیکنالوجی (002281) کے 400G اور 800G سلیکون فوٹونکس چپس کی بڑے پیمانے پر ترسیل کی صلاحیت موجود ہے، اور OFC 2026 پر سسکو کے ساتھ مل کر 1.6T سلیکون فوٹونکس آپٹیکل مॉडیول متعارف کرایا گیا۔

یو جی ٹیکنولوجیز (688498) بڑی طاقت والے سلیکون فوٹونک لائٹ سورسز فراہم کرتی ہے، جو سلیکون فوٹونک ماڈیولز کے ساتھ مل کر کام کرتے ہیں۔

شی جیا گوانگزی (688313) PLC سپلٹر اور AWG چپ کا لیڈر ہے اور سلیکون فوٹونک چپس کے شعبے میں اپنا احاطہ بڑھا رہا ہے۔

سیلیکون فوٹونکس کی عام استعمال کی صلاحیت بہت زیادہ ہے، جو CPO، LPO، فلم نیوبیوم لیتھیم جیسی کئی عصری ٹیکنالوجیز کے ساتھ موزوں ہے، اور اب یہ بڑے فرموں کے لیے اہم استراتیجک توجہ کا مرکز بن چکا ہے۔ سابقہ طور پر، Zhongji Xuchuang نے اعلان کیا تھا کہ ان کے 800G مصنوعات میں سیلیکون فوٹونکس کے حل کا تناسب تیزی سے بڑھ رہا ہے، جس سے ظاہر ہوتا ہے کہ سیلیکون فوٹونکس صرف CPO کا مخصوص حل نہیں بلکہ روایتی قابل تبدیل آپٹیکل ماڈیولز میں بھی اپنی موجودگی ظاہر کر رہا ہے۔

تصویر

4.5 فائبر آپٹیکل کنکشن کمپوننٹس، جو CPO نے نیا کیک بنایا ہے

اگر پہلے کچھ مراحل زیادہ تر موجودہ مارکیٹس کی ترقی ہیں، تو فائبر آپٹیکل کنکشن کمپوننٹس CPO کے ذریعے پیدا ہونے والا صرف نیا مارکیٹ ہیں، جو روایتی قابل ڈالنے والے آپٹیکل ماڈیول سسٹم میں تقریباً استعمال نہیں ہوتے، لیکن CPO ایرکٹیکچر میں ان کی ضرورت ہوتی ہے، اور یہ صنعت کی زنجیر میں سب سے زیادہ لچکدار مراحل میں سے ایک ہے۔

(1) FAU (فائبر آرے یونٹ)

روایتی آپٹیکل ماڈیول میں، فائبر کو صرف استاندارڈ انٹرفیس میں ڈال دیا جاتا ہے۔ لیکن CPO بالکل الگ ہے، فائبر کو آپٹیکل چپ کی سطح پر موجود ویو گائیڈ کے ساتھ مائکرومیٹر درجہ کی درستگی سے مطابق کیا جانا چاہیے، اگر تھوڑا بھی غلط ہوا تو روشنی کو جوڑا نہیں جا سکتا۔ FAU اس کام کو کرتا ہے، یہ کئی فائبرز کو بہت اعلی درجہ کی درستگی سے ترتیب دے کر ثابت کرتا ہے تاکہ ہر ایک فائبر چپ پر متعلقہ ویو گائیڈ کے ساتھ مکمل طور پر جُڑ سکے۔

روایتی آپٹیکل میڈیول میں ایک FAU کی قیمت تقریباً 15 امریکی ڈالر ہوتی ہے، لیکن CPO کے استعمال کیا جانے والا پولرائزیشن مینٹیننگ FAU اس کی قیمت بڑھا کر دہائیوں یا 100 امریکی ڈالر تک پہنچا دیتا ہے۔ نوڈیا کے 115.2T سوئچ کے مطابق، ایک مکمل یونٹ کو 72 FAU درکار ہوتے ہیں، جس سے مکمل یونٹ کے FAU کی کل قیمت 6000-7000 امریکی ڈالر تک پہنچ جاتی ہے۔ 2025-2026 میں، FAU کے مارکیٹ سائز کو 60-70 ارب چینی یوان سے بڑھا کر 100 ارب سے زائد تک کیا جانے کا تخمنا لگایا جا رہا ہے، جو بہت تیز رفتار اضافہ ہے۔ اور FAU کی پیداوار کو بڑھانا مشکل ہے اور اس کے لیے بلند معیار کی ضرورت ہوتی ہے، جس کی وجہ سے فراہمی کا شعبہ بہت تنگ ہے۔

(2) PMF (پولارائزیشن مینٹیننگ فائبر)

روایتی آپٹیکل ماڈیولز براہ راست مڈیولیٹ ہوتے ہیں اور لائٹ ویو کی پولرائزیشن حالت کے لحاظ سے بے حس ہوتے ہیں۔ لیکن CPO بیرونی لیزر استعمال کرتا ہے، اور جب لیزر فائبر کے ذریعے آپٹیکل انجن تک منتقل ہوتا ہے، تو اگر پولرائزیشن حالت بدل جائے تو لائٹ کی توانائی میں بہت بڑا نقصان ہوتا ہے۔ پولرائزیشن مینٹیننگ فائبر وہ "خاص چینل" ہے جو لائٹ کی پولرائزیشن کی سمت کو پورے راستے مستقل رکھتا ہے، حالانکہ اس کی قیمت عام فائبر سے کافی زیادہ ہے، لیکن CPO اسکیما میں اس کا کوئی متبادل نہیں۔

(3) فائبر شفل (فائبر الائیکشن بکس)

روایتی آپٹیکل ماڈیولز عام طور پر صرف دو فائبرز — ایک بھیجنا اور ایک وصول کرنا — رکھتے ہیں، جنہیں ہاتھ سے سجایا جا سکتا ہے۔ لیکن CPO کے تحت فائبرز کی تعداد کئی دہنے تک بڑھ جاتی ہے، اور ان اعلیٰ ڈینسٹی فائبرز کو دوبارہ ترتیب دینا ضروری ہوتا ہے تاکہ ہر فائبر درست طریقے سے آپٹیکل انجن سے متعلق بیرونی انٹرفیس تک جا سکے۔ Fiber Shuffle CPO اسٹرکچر کے تحت ناگزیر "کیبل ارینجمنٹ ٹول" کے طور پر ڈیٹا سنٹر کا ورژن ہے۔

(4) MPO (مُلتی-کور فائبر کنیکٹر)

اگر CPO کی رفتار 400G سے زیادہ ہو جائے، تو اس کے لیے 8 یا حتیٰ کہ 16 فائبر آپٹیکل کیبلز متوازی طور پر ضروری ہوں گی، جبکہ پینل کی جگہ بہت محدود ہے۔ MPO ایک "متعدد سوراخ پلاگ" ہے جو ایک بار میں کئی فائبر آپٹیکل کیبلز کو جوڑ سکتا ہے، جس کی CPO کے دور میں طلب میں بھاری اضافہ ہوا ہے۔

اس حصے میں، امریکی اسٹاک مارکیٹ میں کورنگ (GLW) فائبر آپٹیکل مواد کا عالمی لیڈر ہے، جو FAU اور فائبر کا مرکزی فراہم کنندہ ہے اور نوڈیا کے 3.2 ارب ڈالر کے تعاونی معاہدے کا شریک بھی ہے۔ 2025 میں کورنگ کی آپٹیکل کمیونیکیشن کی آمدنی 6.3 ارب ڈالر تھی، جو 35 فیصد کے اضافے کے ساتھ اس کا سب سے بڑا اور سب سے تیزی سے بڑھ رہا بزنس ڈیپارٹمنٹ تھا۔ غیر فہرست شدہ US Conec اور SENKO بھی MPO/MTP کنکٹرز کے شعبے میں عالمی طور پر اہم کھلاڑی ہیں۔

A شیئرز کے لحاظ سے، Tianfu Communications (300394) اس مرحلے کا واضح لیڈر ہے، جو FAU فائبر آرے، LENS آرے اور MPO کنیکٹرز کی مکمل قسمیں فراہم کرتا ہے، اور نیوڈیا اور بروکوم کے CPO حل کا مرکزی فراہم کنندہ بھی ہے۔ 2025 کے پہلے نصف سال میں روشنی کے فعال اجزاء کا تناسب 63.78% تک بڑھ کر 8 فیصد بڑھ گیا، جو CPO سے متعلق پیکیجنگ آرڈرز کی نمو کی وجہ سے ہے، جس کا گروس مارجن 42% ہے۔

تائیچن گوآنگ (300570) MPO کنکٹر کا چین کا لیڈر ہے، اور اس کے مصنوعات نے نیوڈیا کے ذریعے غیر مستقیم تصدیق حاصل کر لی ہے۔

گوانگ کو ٹیکنالوجی (300620) کے علاوہ نیوبیم لیتھیم ماڈولیٹرز کے اہم کاروبار، اس کا 90 ڈگری بینڈ فائبر آرے مین اسپلائی چین میں داخل ہو چکا ہے، اور OCS مکمل آپٹیکل سوئچنگ ڈیوائسز کے شعبے میں منفرد ترتیب رکھتا ہے۔

چانگشین بوچوانگ ایک اندماج شدہ فوٹونک ڈیوائس فراہم کنندہ ہے، جو MPO، AOC (ایکٹو آپٹیکل کیبل)، اور AEC کی مکمل لائن کو کور کرتا ہے اور گوگل اور نوڈیا کی سپلائی چین میں داخل ہو چکا ہے۔

4.6 فائبر آپٹیکل کنکشن کمپوننٹس، جو CPO نے نیا کیک بنایا ہے

CPO، روایتی آپٹیکل مارڈیولز کے مقابلے میں، پریسیژن فائبر کمپوننٹس کی بڑی مقدار کی ضرورت کو شامل کرتا ہے۔ ان کمپوننٹس کو روایتی حل میں تقریباً استعمال نہیں کیا جاتا تھا، لیکن CPO آرکیٹیکچر میں وہ ضروری ہو گئے ہیں اور صنعت کے زنجیرہ میں سب سے زیادہ لچکدار اضافی حصہ ہیں۔

(1) FAU (فائبر آرے یونٹ)

CPO میں، فائبر آپٹیکس کو آپٹیکل چپ کی سطح پر ویو گائیڈ کے ساتھ مائکرون درجہ کی درستگی سے ملانا ہوتا ہے، اور FAU اسی کام کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ روایتی آپٹیکل مڈیول میں ایک FAU کی قیمت تقریباً 15 امریکی ڈالر ہوتی ہے، لیکن CPO میں استعمال ہونے والے پولرائزیشن مینٹیننگ FAU کی قیمت بڑھ کر دہوائیں یا 100 امریکی ڈالر تک پہنچ جاتی ہے۔ نوڈیا کے 115.2T سوئچ کے مطابق، ایک مکمل یونٹ کو 72 FAU درکار ہوتے ہیں، جس کی قیمت 6000-7000 امریکی ڈالر تک پہنچ جاتی ہے۔

2025-2026 تک، FAU مارکیٹ کا سائز 60-70 ارب چینی یوان سے بڑھ کر 100 ارب سے زیادہ ہونے کا تخمنا ہے، جس کی رفتار بہت تیز ہے۔

(2) PMF (پولارائزیشن مینٹیننگ فائبر)

سنتی لائٹ مڈیولز لائٹ کی پولرائزیشن حالت کے لیے بے حس ہوتے ہیں، لیکن CPO باہری لیزر استعمال کرتا ہے، اگر پولرائزیشن حالت بدل جائے تو لائٹ کی توانائی میں بہت بڑا نقصان ہوتا ہے۔ پولرائزیشن مینٹیننگ فائبر وہ "خاص چینل" ہے جو لائٹ کی پولرائزیشن حالت کو پورے راستے میں مستقل رکھتا ہے۔

(3) فائبر شفل (فائبر الائیکشن بکس)

CPO کے تحت فائبر آپٹیکل کی تعداد میں بڑی حد تک اضافہ ہوا ہے، جس کے لیے پیچیدہ اور اعلیٰ ڈینسٹی فائبر آپٹیکل کو دوبارہ ترتیب دینے کی ضرورت ہے، جیسے ڈیٹا سینٹر کا "کیبل مینیجمنٹ ڈیوائس"۔ روایتی آپٹیکل ماڈیولز میں صرف 1 ٹرانسمٹ اور 1 ریسیو فائبر ہوتی ہے، جس کے لیے اس چیز کی ضرورت نہیں ہوتی۔

(4) MPO (مُلتی-کور فائبر کنیکٹر)

اگر CPO 400G سے زیادہ ہو جائے، تو 8 یا 16 فائبر آپٹکس کو متوازی طور پر ٹرانسمٹ کرنے کی ضرورت ہوگی۔ MPO ایک "متعدد چھید والے پلگ" ہے جو ایک بار میں متعدد فائبر آپٹکس کو جوڑ سکتا ہے، جس کی CPO کے دور میں طلب میں بھاری اضافہ ہوا ہے۔

تصویر

4.7 فائبر آپٹیکل کیبل، CPO کے دور کی بنیادی ڈھانچہ

فیبر آپٹیکل کیبلز CPO میڈیول کا ب без رابطہ حصہ نہیں ہیں، لیکن یہ پورے آپٹیکل انٹرکنکشن کا فزیکل ا载体 ہیں، فیبر کے بغیر، آپٹیکل سگنل کہاں جا سکتا ہے؟ AI ڈیٹا سینٹرز کی تیزی سے تعمیر کے باعث فیبر کی مانگ سپر سائکل میں داخل ہو رہی ہے۔

اس دور میں قیمت اور حجم دونوں میں اضافہ بہت نایاب ہے۔ مارچ 2026 میں چین کی G.652.D ایکلڑی فائبر کی قیمت بڑھ کر 83.4 یوان فی کور کلومیٹر ہو گئی، جو جنوری کے مقابلے میں 160% سے زیادہ اضافہ ہے اور ایک نیا ریکارڈ قائم کرتی ہے۔ پچھلی بار اس سطح کی قیمت میں اضافہ 2018 میں براڈبینڈ چین کے تعمیر کے اعلیٰ دور میں ہوا تھا۔ مانگ کے پہلو پر، چار شمالی امریکی کلاؤڈ فرنچائزز نے 2026 کے لیے مجموعی طور پر 7250 ارب ڈالر کا سرمایہ کاری منصوبہ بنایا ہے، جو 77% کے اضافے کے ساتھ ہے؛ میٹا نے الگ طور پر کورنگ کے ساتھ 60 ارب ڈالر کا لمبے عرصے تک کا آپٹیکل کیبل کا بڑا معاہدہ کیا ہے۔

امریکی اسٹاک میں کورنگ (GLW) فائبر آپٹیکل پریفاب کی گلوبل لیڈر ہے، جو نیوڈیا کی 5 ارب ڈالر کی سرمایہ کاری کے تحت امریکہ میں آپٹیکل کنکشن کی تیاری کی صلاحیت کو 10 گنا بڑھا رہا ہے۔

ہانگ کانگ اور اے شیئرز دونوں پر فہرست شدہ چانگ فی فائبر (06869/601869) دنیا کا سب سے بڑا فائبر پریفابریکیٹ اور فائبر بنانے والا ہے، جس نے 2026 کے پہلے تिमہ میں نیٹ منافع میں 226% کا اضافہ کیا۔ چانگ فی نے OFC 2026 پر خالی دل والا فائبر (ایک رول میں 91.2 کلومیٹر، صرف 0.04 ڈی بی/کلومیٹر کم خسارہ) دکھایا، جو عالمی سطح پر اعلیٰ درجہ کا ہے اور فائبر ٹیکنالوجی کے اگلے نسل کی طرف اشارہ کرتا ہے۔

زہن تیکنالوجی (600522) سمندری اور زمینی کیبلز کے ایک مکمل سلسلے کی صلاحیت کے ساتھ، چین کا ایک اہم فوٹونک کیبل لیڈر ہے۔

ہنٹون گوانگڈیان (600487) مکمل فائبر آپٹیکل کیبل پروڈکٹ لائن کو کور کرتا ہے اور F5G حل کے لیے آگے بڑھنے کی منصوبہ بندی کرتا ہے۔

فینگہو کمیونیکیشنز (600498) ووہان گوآنگگو کمیونیکیشن سپلائی چین کا مرکزی کمپنی ہے اور چین کے انفارمیشن سائنس اور ٹیکنالوجی گروپ کے ساتھ جڑا ہوا ہے۔

تصویر

4.8 PCB/بورڈ، CPO کا ہڈی

روایتی آپٹیکل میڈولز یا CPO سوئچ دونوں کے لیے اعلیٰ کارکردگی والی PCB (پرنٹڈ سرکٹ بورڈ) اور ABF سبسٹریٹ ضروری ہیں۔ لیکن CPO کے دور میں PCB کے لیے درخواستوں میں کوالٹی کا تبدیلی آ گئی ہے، سگنل انٹیگرٹی کی درخواستیں زیادہ ہیں (کیونکہ آپٹیکل انجن ASIC کے قریب ہوتا ہے، اس لیے سگنل ٹریس کی درستگی زیادہ سخت ہوتی ہے)، کم نقصان والے مواد ضروری ہو گئے ہیں (Megtron 6/7 جیسے اعلیٰ مواد عام FR-4 کے مقابلے میں 5-8 گنا قیمتی ہیں)، اور زیادہ متعدد لیرز کا اضافہ۔ اس کے علاوہ، آپٹیکل میڈول PCB خود بھی اعلیٰ ریٹ کی طرف ترقی کر رہا ہے، 800G/1.6T آپٹیکل میڈولز میں استعمال ہونے والی PCB کا اقدار زیادہ ہے۔

شینگہو ٹیکنالوجی (300476) اس مرحلے کا بے شک AI کیپٹل ہے۔ یہ نوڈیا GB200 سرور بورڈ کا مرکزی فراہم کنندہ ہے، جس کی AI سرور PCB کی آمدنی کا تناسب 50% سے زیادہ ہے۔ اولٹرا کامیونیکیشن کے شعبے میں، شینگہو نے 800G سوئچ PCB کی بڑے پیمانے پر پیداوار اور 1.6T آپٹیکل ماڈیول PCB کی صنعتی پیداوار مکمل کر لی ہے، اور یہ CPO اور آپٹیکل ماڈیول دونوں کے تقاضوں کو کور کرتا ہے۔ اس کا AI کمپوٹنگ PCB عالمی حصہ سب سے زیادہ ہے، جو "CPO+PCB" کے کراس اوور شعبے میں سب سے وسیع دائرہ کار رکھتا ہے۔

ڈونگشان جنگی (002384) AI کیلے پاور PCB اور فوٹونک میڈیول کے دو مرکزی کاروباروں پر کام کر رہا ہے، جس کا 2026Q1 میں صاف منافع 119٪-152٪ بڑھا، جس کا مرکزی محرک AI انفراسٹرکچر کی سرمایہ کاری میں تیزی ہے۔

ہو شن ڈیٹا سنٹر ہائی اسپیڈ PCB کا روایتی لیڈر ہے، جو دنیا بھر کے ممتاز سرور اور سوئچ پلیٹ فارمز کو اپنے مصنوعات کی مستقل فراہمی فراہم کرتا ہے۔

شین نان سرکٹس (002916) کی تفریقی صلاحیت اعلیٰ درجے کے IC ہولڈرز کی صلاحیت میں ہے، جو PCB سے لے کر چپ پیکیجنگ بیس پلیٹ تک اعلیٰ قیمت والے اجزاء کو کور کرتی ہے۔

تصویر

4.9 DSP اور SerDes چپ، جنہیں CPO نے دوبارہ تعریف کیا ہے

روایتی قابل تبدیل آپٹیکل ماڈیولز میں، DSP (ڈیجیٹل سگنل پروسیسر) سب سے زیادہ بجلی کھانے والا اور سب سے مہنگا ایکل جزو ہے، جو ٹرانسمیشن کے دوران نقصان پہنچنے والے الیکٹریکل سگنلز کو درست کرنے کا کام کرتا ہے، جو اہم کردار ادا کرتا ہے لیکن "بجلی کا بھریا ہوا ٹائگر" بھی ہے۔

CPO سولوشن کا سب سے اہم بجلی بچانے والا پہلو ایک الگ DSP چپ کو ختم کرنا ہے۔ لیکن اس کا مطلب یہ نہیں کہ سگنل پروسیسنگ کا کام ختم ہو گیا ہے، بلکہ اسے دوبارہ تقسیم کر دیا گیا ہے: DSP کے مرکزی فنکشنز کو سوئچ ASIC کے اندر اندراجا گیا ہے، جبکہ CDR (کلاک ڈیٹا ریکوری) کو ہائی اسپیڈ SerDes میں اندراجا گیا ہے۔ SerDes (سریلائزیر/ڈی سیریلائزیر) ASIC چپ کے اندر واقع ہے، جو چپ کے اندر کے پیرلل ڈیٹا کو ہائی اسپیڈ سیریل ڈیٹا اسٹریم میں پیک کرتا ہے، یا وصول کردہ سیریل اسٹریم کو پیرلل ڈیٹا میں واپس تبدیل کرتا ہے۔ CPO کو موجودہ 112Gbps سے 200Gbps یا اس سے زیادہ SerDes ریٹ کی ضرورت ہے، جو ASIC ڈیزائن کے لئے بہت زیادہ درخواست کرتا ہے۔

Broadcom (AVGO) ASIC اور SerDes کے ایکیکسیشن ڈیزائن کا مکمل لیڈر ہے، جس کے Tomahawk سیریز چپ میں اعلیٰ رفتار SerDes کو CPO آپٹیکل انجن کو چلانے کے لیے براہ راست استعمال کیا جاتا ہے، جس کے لیے کسی اضافی سگنل ایڈجسٹمنٹ چپ کی ضرورت نہیں ہوتی۔

مارول (MRVL) کو کسٹمائزڈ ایکسچینج ASIC پر منفرد فائدہ حاصل ہے، جس کے ذریعے وہ خاص صارفین کے لیے CPO کے ساتھ اندماج شدہ کمپیوٹنگ پلیٹ فارم تیار کر سکتی ہے۔

سریل ڈیسیریلائزیشن (SerDes) اور کنکشن چپس کے شعبے میں، اسٹیرا لیبز (ALAB) پی سی ای ایس / سی ایکس ایل ری ٹائمروں اور سیرس ڈیز IP کو کور کرتے ہوئے ایک اسمارٹ کنکشن چپ فراہم کنندہ کے طور پر واقع ہے۔ کریڈو (CRDO) ہائی اسپیڈ سیرس ڈیز IP کور پر توجہ مرکوز کرتا ہے اور ڈیٹا سینٹر کنکشن مارکیٹ میں اس کا نمایاں حصہ ہے۔ لندن میں فہرست شدہ الفاویو سیمی (AWE) بھی ہائی اسپیڈ کنکشن IP کا اہم کھلاڑی ہے۔

تصویر

4.10 لائٹ میکیول فرموں، اصل کردار سے تبدیلی کرنے والوں تک

پارمیکل دور میں، آپٹیکل ماڈیول فارموز صنعت کی زنجیر کے مکمل طور پر اہم کردار تھے، جو الگ الگ طور پر آپٹیکل چپ، الیکٹرک چپ، اور سٹرکچرل پارٹس خرید کر مکمل آپٹیکل ماڈیولز تیار کرتے اور انہیں ڈیٹا سینٹر کے صارفین کو بیچتے تھے۔ لیکن CPO نے آپٹیکل انجن کو ASIC پیکیج کے اندر اندرا گھسا دیا، جس سے الگ آپٹیکل ماڈیول کا کردار کمزور ہو گیا، اور آپٹیکل ماڈیول فارموز کو ایک بنیادی سوال کا سامنا ہے: کیا میرا کیک کھا لیا جائے گا؟

جواب یہ ہے: مختصر مدت میں نہیں، لیکن طویل مدت میں ضرور تبدیلی ہونی چاہیے۔

مختصر مدت کے لیے، قابل الٹا روشن ماڈیولز اب بھی ایک سپر ہائی ڈیمنڈ سائکل میں ہیں۔ Zhongji Xuchuang (300308) کا 2026Q1 کا آمدنی تقریباً 195 ارب یوان ہے، جو 192 فیصد بڑھ کر 57 ارب یوان کا صاف منافع دیتا ہے، جو 262 فیصد بڑھتا ہے۔ CPO کے بالکل مکمل طور پر قابل الٹا ماڈیولز کو بدلنے تک، 800G/1.6T روشن ماڈیولز کی مانگ دوگنا کی رفتار سے بڑھ رہی ہے۔ Xin Yisheng (300502) کا 1.6T پروڈکٹ بھی تیزی سے پیداوار میں اضافہ کر رہا ہے۔ عالمی روشن ماڈیولز کے ٹاپ 10 میں سے 7 مقامات چینی فرموں نے حاصل کیے ہیں، جن میں Zhongji Xuchuang مستقل طور پر پہلے نمبر پر ہے۔

میڈیم ٹرم کے لحاظ سے، آپٹیکل مॉड्यूल فارمز CPO کے دور کے لیے متعدد راستوں پر کام کر رہے ہیں۔ پہلا، موجودہ سائکل کے منافع کو حاصل کرنے کے لیے 800G/1.6T/3.2T قابل تبدیل آپٹیکل مॉड्यूلز کی فراہمی جاری رکھنا؛ دوسرا، NPO اور LPO جیسے عبوری حل فراہم کرنا، جس میں ہوگو سائنس اینڈ ٹیکنالوجی (000988) نے دنیا کا پہلا 3.2T NPO مصنوعہ متعارف کرایا ہے اور اسے ٹاپ کلائنٹس میں استعمال کیا گیا ہے؛ تیسرا، CPO آپٹیکل انجن کے فراہم کنندہ بننا، جس میں پورے گاڑی بیچنے کے بجائے انجن بیچنا شامل ہے، جو اس بات کا منطقی نتیجہ ہے کہ آپٹیکل انجن کے مرکزی عمل (آپٹیکل چپ پیکیج، فائبر کوپلنگ، ٹیسٹنگ اور تصدیق) آپٹیکل مॉड्यूلز کے ساتھ زبردست طور پر ملتے جلتے ہیں؛ چوتھا، OCS فول آپٹیکل سوئچنگ بزنس میں داخلہ حاصل کرنا، جس میں زونگجی سوچوانگ نے گوگل اور ایمیزون کے ساتھ ڈیجیٹل لکوئڈ کرستل ٹیکنالوجی استعمال کرتے ہوئے اس شعبے میں داخلہ حاصل کر لیا ہے۔

گوانگ شن ٹیکنالوجی (002281)، جو ایک ریاستی مالکیت والی قدیمی فوٹونکس کمپنی ہے، چپ سے لے کر ڈیوائس، ماڈیول اور سب سسٹم تک پوری سلسلہ وار سرگرمیوں کو جوڑ چکی ہے، اور 1.6T سلیکون فوٹونک ماڈیولز کی بڑے پیمانے پر فراہمی کی صلاحیت حاصل کر چکی ہے۔

امریکی اسٹاک میں کوہرینٹ (COHR) اور فابرینیٹ (FN) بھی مرکزی آپٹیکل ماجول کھلاڑی ہیں، جن میں سے پہلا آپٹیکل ماجول اور آپٹیکل چپ دونوں کا بڑا کھلاڑی ہے، جبکہ دوسرا "کنٹریکٹ مینوفیکچرر کنگ" کے طور پر، تقریباً تمام اعلیٰ درجے کے آپٹیکل ماجولز اس کے ذریعے گزرتے ہیں، جنہوں نے حال ہی میں اعلان کیا ہے کہ CPO "پہلے کبھی نہیں جتنا" حقیقی ہو چکا ہے اور اب اس سے متعلق آمدنی حاصل ہو رہی ہے۔

تصویر

پانچویں: سرمایہ کاری کا نقشہ، ایک جدول میں پوری صنعتی زنجیر کو سمجھیں

تصویر

ساتھی: وقت کی ترتیب اور سرمایہ کاری کا رخ

مختصر مدت (2026-2027)

یہ پلگ این اوبٹیکل مارڈیول کا "آخری بھوکا" اور CPO کا "صفر سے ایک" مرحلہ ہے۔

800G/1.6T قابلِ نصب آپٹیکل ماڈیولز کی مانگ اب بھی پیشگی کی نسبت زیادہ ہے، جس کی وجہ سے Zhongji Xuchuang، XinYisheng جیسے لیڈرز کی کارکردگی مسلسل بڑھ رہی ہے۔ اس کے علاوہ، CPO کا پہلا بڑا سائز میں شipment شروع ہو گیا ہے (بنیادی طور پر Spine سوئچز کے سطح پر)، جس کا اہم کردار NVIDIA اور Broadcom ادا کر رہے ہیں۔

مرکزی فائدہ حاصل کرنے والے شعبے: آپٹیکل میڈیول (Zhongji Xuchuang, Xinyisheng)، لیزر (Lumentum، Coherent، Yuanjie Technology)، فائبر آپٹیکل کنکشن کمپوننٹس (Tianfu Communications، Taichen Guang)۔

میڈیم ٹرم (2027-2029)

CPO، Spine سے Leaf تک وسعت پذیر ہو رہا ہے، اور Scale-out کے سیناریوز میں قابل تبدیل اپٹیکل میڈیولز کا حصہ CPO کے ذریعے کم ہو رہا ہے۔ NPO، چینی مارکیٹ میں عبوری حل کے طور پر اپنی چوٹی پر پہنچ چکا ہے۔ 3.2T میڈیول کا کمرشل استعمال۔

مرکزی فائدہ حاصل کرنے والے شعبے: اعلیٰ پیکیجنگ (TSMC)، باہری لیزر ڈائیوڈ (قدرت میں 3-4 گنا اضافہ)، FAU/MPO (مقدار اور قیمت دونوں میں اضافہ)۔

لمحک (2029-2032+)

CPO کو Scale-up (کیبنٹ کے اندر) میں ادماج کیا جا رہا ہے، OIO ٹیکنالوجی GPU انٹرکنیکشن کے مناظر میں کاروباری سطح پر استعمال ہو رہی ہے، اور تانبا کے تاروں کو روشنی کے انٹرکنیکشن نے بڑے پیمانے پر بدل دیا ہے۔ 2030 تک CPO کی AI ڈیٹا سینٹر کے روشنی کامیونیکیشن ماڈیولز میں نفوذ کی شرح 35% ہونے کا تخمنا ہے۔

مرکزی فائدہ پانے والے شعبے: OIO سے متعلق فرماں (Ayar Labs)، سلیکون فوٹونکس پلیٹ فارم، اور پوری لائٹ انٹرکنیکشن سپلائی چین۔

سابع: روشنی کے ساتھ سفر

اگر GPU AI کا "دماغ" ہے، HBM "یادداشت" ہے، اور بجلی "کھانا" ہے، تو روشنی کا رابطہ AI کا "عصبی نظام" ہے، جس کے بغیر، کتنا ہی طاقتور دماغ ہو، وہ دنیا سے جُڑ نہیں سکتا۔

ہو رنیون نے واضح طور پر کہا: توانائی ہمارا سب سے اہم وسائل ہے، اور CPO کی بنیادی قیمت، ڈیٹا ٹرانسمیشن کی توانائی کے استعمال کو بنیادی طور پر کم کرنے کے لیے روشنی کو بجلی کی جگہ استعمال کرنا ہے۔

اس ریس میں، امریکہ آرکیٹیکچر کی تعریف (NVIDIA، Broadcom) اور اعلیٰ درجے کے آپٹیکل چپس (Lumentum، Coherent) پر کنٹرول رکھتا ہے، TSMC پیکیجنگ اور تیاری کی زندگی کو سنبھالے ہوئے ہے، جبکہ چینی کمپنیاں آپٹیکل ماڈیول اسیمبلي (InnoLight، NeoPhotonics)، فائبر کنکشن کمپوننٹس (Comba Telecom)، CW لیزر (Source Photonics) اور فائبر آپٹیکل کیبلز (FiberHome) جیسے شعبوں میں مضبوط مقابلہ کی دیواریں تعمیر کر چکی ہیں۔

اگلے کچھ سالوں میں، اس ٹریلیون ڈالر کے شعبے کا سرمایہ کاری کا منطق، گڑھیاں بیچنے (لائٹ موڈیول) سے ہائی وے بنانے (CPO/OIO انفراسٹرکچر) کی طرف تبدیل ہو جائے گا، اور آخرکار، وہی کمپنیوں فتح پائیں گی جو ٹیکنالوجی کی ترقی کے ساتھ قدم رکھ سکیں اور صنعتی زنجیر کے اہم رکاوٹوں پر قبضہ کر سکیں۔

Disclaimer: یہ مضمون صرف صنعتی زنجیر کی معلومات کو سمجھنے کے لیے ہے، یہ کوئی سرمایہ کاری کی تجویز نہیں ہے۔ مضمون میں ذکر کیے گئے کمپنیاں اور اثاثے تجویز نہیں کیے جاتے، سرمایہ کاری کا خطرہ ہے، اور بازار میں داخل ہونے سے پہلے احتیاط ضروری ہے۔

اعلان دستبرداری: اس صفحہ پر معلومات تیسرے فریق سے حاصل کی گئی ہوں گی اور یہ ضروری نہیں کہ KuCoin کے خیالات یا خیالات کی عکاسی کرے۔ یہ مواد کسی بھی قسم کی نمائندگی یا وارنٹی کے بغیر صرف عام معلوماتی مقاصد کے لیے فراہم کیا گیا ہے، اور نہ ہی اسے مالی یا سرمایہ کاری کے مشورے کے طور پر سمجھا جائے گا۔ KuCoin کسی غلطی یا کوتاہی کے لیے، یا اس معلومات کے استعمال کے نتیجے میں کسی بھی نتائج کے لیے ذمہ دار نہیں ہوگا۔ ڈیجیٹل اثاثوں میں سرمایہ کاری خطرناک ہو سکتی ہے۔ براہ کرم اپنے مالی حالات کی بنیاد پر کسی پروڈکٹ کے خطرات اور اپنے خطرے کی برداشت کا بغور جائزہ لیں۔ مزید معلومات کے لیے، براہ کرم ہماری استعمال کی شرائط اور خطرے کا انکشاف دیکھیں۔