如果你关注过近两年的AI基础设施新闻,一定对“铜退光进”这个词不陌生。
大模型越做越大,GPU越堆越多,数据中心的内部通信压力正在逼近物理极限。传统的可插拔光模块,在带宽密度和功耗效率上已经有些力不从心了。这个瓶颈,直接关系到算力集群的扩展能力。
于是,一种名为“光电共封装”(Co-Packaged Optics,CPO)的技术,从实验室被推到了聚光灯下。*CPO(Co-packaged optics,光电共封装)技术是一种将光引擎与电子芯片(如交换芯片ASIC或GPU)集成在一个封装单元中的先进封装技术。光引擎本身是一个高度集成的光学模块,通常包含光子集成电路(PIC)和电子集成电路(EIC)。PIC负责光信号的生成、调制和传输;EIC负责电光/光电转换及信号处理。
今天我们从技术优势、技术形态、应用场景、发展时间线、国内现状以及重点厂商等角度,带大家全面看懂中国CPO封装市场的格局与机会。
1、四大技术优势
简单来说,CPO就是把光模块和电芯片“焊”在一起,封装到同一个基板上。原来光模块和交换芯片之间可能隔着十几厘米的铜线,现在缩短到百微米级别。电信号不用再长途跋涉,损耗和功耗自然大幅下降。总的来说,CPO封装技术具有以下四大优势:
更省电:芯片间距离从厘米级缩短到毫米级,传输损耗大幅降低。在典型800G/1.6T数据中心交换机场景下,相比传统可插拔光模块方案,CPO功耗减少约50%(如传统交换机功耗436W,CPO仅230W)。
更快更稳:信号干扰减少,传输质量提升。以英伟达的方案为例,能效提升至3.5倍,信号完整性指标提升63倍,组网可靠性提升10倍。
更便宜:将多个组件整合为一个封装,省去了复杂部件,量产后的成本更低。
更小巧:相比传统可插拔光模块方案,CPO封装体积可缩小约75%,同样大小的机柜可容纳更多端口,适合空间紧张的服务器和边缘设备。
尽管优势显著,但CPO技术门槛较高,面临光学耦合难度大、异质集成工艺复杂、测试维修困难、元件兼容性及散热等诸多挑战。
CPO封装技术与目前传统技术对比图
2、三种技术形态
CPO按照物理结构可分为三种技术形态:2D CPO、2.5D CPO 和3D CPO。三种封装方式可以简单理解为"并排站"、"隔层站"和"叠罗汉":
2D是PIC和EIC并排放在基板上,像两个人并肩站,走线长、速度慢,只能干简单的活;
2.5D是两者都倒扣在中介层上,像隔着一层楼板站,距离近了、性能好了,是目前主流的数据中心方案;
3D则是用硅穿孔技术把EIC直接叠在PIC上面,像两个人叠罗汉,距离最短、密度最高、速度最快、功耗最低,能支撑AI训练、超算等高端场景,虽然最难做,但代表着未来的方向。
CPO封装技术图示
3、三大应用场景
CPO封装技术的应用领域包括数据中心、AI算力、5G通信等。
信息来源:MIR 睿工业
4、发展的关键时间线
CPO封装技术壁垒较高,进入门槛高,目前产业链各环节以海外厂商为主导,全球仅博通、英特尔、美满等少数公司具备相关技术。国内方面,则在光引擎及最后组装环节有望加速突破——光引擎领域,中际旭创、联特科技等国内厂商已有产品送往客户验证,有望进入供应链;组装环节,新华三、锐捷网络作为国内市占率领先的交换设备厂商,有望为国内客户提供基于博通等方案的CPO设备。
CPO封装技术发展的关键时间线
信息来源:MIR 睿工业
5、国内发展现状
随着国内AI算力中心建设加速,国产CPO方案有望在2026-2027年实现小规模商用。以下是国内CPO封装技术相关产业链及厂商布局情况:
信息来源:MIR 睿工业
6、重点厂商介绍
2025年,业内有消息称,英伟达将追加2026年800G光模块的订单量,预计增幅达到35%。根据消息人士透露,其中有60%由中际旭创和新易盛拿下,其余40%由Coherent、Lumentum、博通等美系光通信厂商瓜分。
中际旭创
中际旭创股份有限公司主营业务为高端光通信收发模块的研发、生产及销售,产品服务于云计算数据中心、数据通信、5G无线网络、电信传输和固网接入等领域的国内外客户。中际旭创2025年营业收入382.4亿元,同比增长60.25%;归母净利润107.97亿元,同比增长108.81%。业绩大幅增长主要受益于AI算力需求激增带动的高速光模块出货量快速增长。
2021-2025中际旭创营收与净利润情况
数据来源:中际旭创财报
2025年,中际旭创光模块产量2376万只,销量2109万只,产能利用率维持高位。其中,800G光模块全球市占率超40%,连续三年位居行业第一;1.6T光模块全球市占率达50%-70%,作为全球少数可实现1.6T光模块批量交付的厂商,技术领先与规模优势十分突出。
新易盛
成都新易盛通信技术股份有限公司业务主要涵盖全系列光通信应用的光模块,公司一直致力于高性能光模块的研发、生产和销售,产品服务于人工智能/机器学习集群、云数据中心、数据通信、5G无线网络、电信传输、固网接入等领域的国内外客户。新易盛预计2025年归母净利润为94亿元至99亿元,同比增长231.24%至248.86%。利润大幅增长主要得益于算力需求的持续爆发。在全球 AI 算力投资不断增长的背景下,高速率光模块需求快速提升,带动公司销售收入显著增加。同时产品结构持续升级,800G及1.6T等高速率产品实现放量,其中1.6T产品已通过英伟达认证并批量供货,推动毛利率保持在较高水平。公司还持续推进全球化产能布局,泰国工厂实现规模化量产,有效规避关税风险,优化交付周期,为订单稳定交付提供有力支撑。
写在最后
总的来说,CPO封装技术正处在从实验室走向规模商用的关键爬坡期。海外巨头在前沿抢跑,国内厂商则在光引擎和组装环节快速跟进。随着AI算力需求持续释放,谁能在功耗、成本、良率之间找到最佳平衡点,谁就有机会在下一轮光互联革命中占据C位。
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