在AI数据中心，如果说GPU是心脏，那么光通信网络就是流动的血液。然而，当算力跨入数万级GPU集群时代，传统的血液循环系统——“可插拔光模块”正面临功耗与性能墙。在这种情况下，CPO（Co-packaged Optics，共封装光学）应运而生。

2026年1月，英伟达（NVIDIA）在CES上正式发布了集成了硅光子技术的Spectrum-X以太网交换机，标志着CPO正式进入商业化“深水区”。本文将拆解CPO产业链，看清光通信领域即将到来的变革。

一、通俗拆解：什么是CPO？它和光模块是什么关系？

1. 技术原理：“把厨房搬进餐厅”

要理解CPO，我们先看传统方案：目前数据中心用的是可插拔光模块。

• 传统方案（Pluggable）：交换芯片（ASIC）在主板中央，光模块插在设备面板上。两者之间隔着长长的PCB走线。电信号从芯片出发，像送外卖一样，要在复杂的电路板上跑很远才能到达光模块，从而进行“电转光”。

痛点：距离越长，信号损耗越大，为了推力，必须给芯片加压，导致功耗激增。

• CPO方案（共封装）：顾名思义，就是将“光引擎”和“交换芯片”打包封装在同一个基板上。

比喻：以前是“外卖配送”（信号走PCB长线），现在是“厨房就在餐桌旁”。厨师（芯片）刚做好的菜（信号），转身就交给了服务员（光引擎），直接通过光纤传输出去。

2. CPO与光模块的关系（光模块内容可见上篇文章拆解）

CPO并不是消灭了光模块的功能，而是改变了它的形态。

• 从“独立零件”变为“系统组件”：传统光模块是标准化的外设，可以随时拔插；CPO则是将光模块“拆解”并“集成”到了芯片包里。

• 硅光技术（Silicon Photonics）是核心：CPO的核心支撑是硅光技术。通过半导体工艺，在硅片上集成激光器、调制器、探测器等光学器件，让光和电在同一块晶圆上工作。

二、英伟达：为什么它是CPO的头号推手？

1. 解决“功耗墙”与“I/O墙”

黄仁勋曾指出，AI工厂最大的成本不是芯片本身，而是电力和散热。

• 功耗降低50%以上：传统光模块中，DSP（数字信号处理）芯片占了总功耗的近一半。CPO方案由于缩短了电信号传输距离，可以舍弃高功耗的DSP，改为线性直驱（LPO模式）或直接封装，单端口功耗可降低约50%-70%。

• 带宽密度提升：AI大模型需要数万颗GPU互联，CPO能提供更高的单位面积带宽密度，支持单芯片400T乃至1.2P的超大交换容量。

2. 当前技术进展与瓶颈

2026年现状：英伟达的Spectrum-X和Quantum-X系列已开始部分采用CPO架构，支持单端口200G/400G的超大规模集成。

为什么还没大规模普及？

• 良率与可靠性：CPO是高度集成的。如果一个光通道坏了，可能要废掉整颗昂贵的交换芯片，这让云厂商很头疼。

• 散热难题：把发热巨大的交换芯片和对温度极敏感的激光器放在一起，对液冷散热技术提出了极高要求。

• 标准化：过去光模块各家通用，CPO则需要芯片厂、封装厂、光学厂深度耦合，标准尚未完全统一。

预计普及时间：

2026年为小规模商用元年，2027-2028年随着1.6T/3.2T标准的成熟，CPO将在全球顶级智算中心（如Meta、Google）迎来规模化普及。

三、灵魂拷问：CPO普及会导致光模块需求下降吗？

这是一个常见的误区。人们担心的是：既然集成了，那卖独立光模块的公司不就没生意了？

但其实这是：价值量的转移，而非总量的消失。

1.形态进化：传统模块厂商正转型为“CPO光引擎”供应商。虽然没有了外壳，但核心的光学芯片和封装技术依然握在他们手里，且单价值量更高。

2.总量爆发：随着AI集群从万卡迈向十万卡、百万卡，光连接的节点数呈几何倍数增长。即便CPO渗透率提升，剩下的可插拔模块市场依然巨大。

3.ELS（外置光源）需求新增：为了避开芯片热量，CPO通常采用外置激光器。这一块带来了全新的、高单价的激光器模块市场。

四、产业链拆解：都有哪些参与者？

CPO产业链可分为上、中、下游：

1. 上游：核心元器件与材料

• 激光器/外置光源（ELS）：CPO的“光源”。要求高功率、高稳定性。

主要玩家：Lumentum、Coherent、源杰科技（中国）、长光华芯（中国）。

• 硅光芯片设计与平台：CPO的心脏。

主要玩家：英特尔、英伟达（自研）、赛微电子（代工）。

• 先进封装材料：陶瓷基板、散热材料、FAU（光纤阵列）。

主要玩家：天孚通信（中国）、太辰光（中国）。

2. 中游：封装与光引擎集成

这是技术含量最高的部分，涉及光学封装（OSAT）和模块集成。

• 交换芯片巨头：博通（Broadcom）、英伟达、迈威尔（Marvell）。

• 光引擎集成商：天孚通信、中际旭创、新易盛、光迅科技。

• 封装测试：长电科技、通富微电、日月光（ASE）。

3. 下游：应用终端

• 云服务巨头（CSP）：Meta、Google、Microsoft、亚马逊AWS。

• 网络设备商：思科、中兴通讯、紫光股份（新华三）。

五、竞争格局：中国企业的地位

1. 全球格局：美系定标准，中系强制造

• 美国厂商：掌握底层架构和核心ASIC芯片。博通和英伟达是规则制定者。

• 中国厂商：在光模块领域拥有领先地位（全球Top 10中占6席）。在CPO时代，中国企业的优势正在从“劳动力红利”转向“精密制造与快速迭代红利”。

2. 中国参与者

• 中际旭创：在800G/1.6T光模块上的高端份额领先。在CPO领域，其硅光技术布局较深深，已与北美大厂联合开发CPO样机。

• 天孚通信：它的优势在于光引擎的精密制造。不管CPO怎么变，光连接所需的FAU、Lens、隔离器都绕不开天孚。它是CPO时代的“送水人”。

六、 CPO领域值得关注的方向

1. 关注方向：激光器芯片（ELS）

• 关注逻辑：过去高端激光器被海外垄断。CPO对大功率连续激光器需求极大，国产替代空间广阔。

• 关注公司：源杰科技（100G激光器突破，切入CPO供应链）、长光华芯。

2. 关注方向：硅光技术与集成封装

• 关注逻辑：硅光是CPO的唯一路径。谁能低成本、高收率地做出硅光模块，谁就赢了。

• 关注公司：中际旭创（确定性强）、新易盛（LPO/CPO双向布局）。

3. 关注方向：无源器件与精密配套

• 关注逻辑：CPO对光学耦合要求极高，高价值量的陶瓷套管、FAU需求激增。

• 关注公司：天孚通信（护城河深）、太辰光（海外市场占比高）。

4. 关注方向：热管理（液冷）

• 关注逻辑：CPO设备功率高，风冷已到极限，液冷是必选项。

• 关注公司：英维克。