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AI大模型中的数据传输特点包括数据量巨大和传输速度快，同时高带宽和短距离传输场景的需求也在不断增加。

传统的可插拔光模块在迭代至1.6T后可能会遇到瓶颈，出现能耗高、体积大等问题。由于能耗的指数级增长，需要寻求新的降低功耗技术，如CPO、LPO和硅光模块等。#CPO# #光模块# #光通信#

目前，CPO技术还处于布局初期，由于可靠性和成本等因素，在较低速率的光模块中优势尚未明显体现。

随着800G等高速光模块的渗透率提升，功耗将呈指数级增长。预计到2028年，光学部分能耗在数据中心中的占比将超过8%。

传统可插拔式光模块的进一步提速将受到功耗急剧增长的限制，而CPO等新兴技术相比可插拔式光模块可实现25% 30%的功耗节省。一旦CPO技术成熟，可以大幅改善光模块的耗电情况，支撑数据中心数据传输带宽的提升。

基于AI未来算力建设预期的测算，第一代CPO产品将于2024年和2025年出现，2025年后可能会加速导入市场。

根据Yole的预测，目前CPO将与传统可插拔光模块共存且份额持续扩大，预计到2034年将占据主要市场。

从规模上看，根据Yole的数据，2020年CPO市场规模约为600万美元（光模块市场规模为9亿美元），2026年将达到3亿美元（光模块市场规模为22亿美元），6年CAGR为104%（光模块市场规模的CAGR为19%）。

预计到2032年，CPO市场规模将达到22亿美元，CAGR为19%，而对比同期光模块市场规模为36亿美元，CAGR为10%。

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共封装光学CPO行业概览

CPO是一种在成本、功耗和集成度各个维度上优化数据中心的光电封装方案。

通过将光模块不断靠近交换芯片，缩短芯片和模块之间的走线距离，最终将光引擎和电交换芯片封装成一个芯片。

CPO采用新型的光电子集成技术，将激光器、调制器、光接收器等光学器件封装在芯片级别上，直接与芯片内的电路相集成，借助光互连提高通信系统的性能和功率效率。

相比传统以III-V材料为基础的光技术，CPO主要采用的硅光技术具有成本和尺寸优势，缩短了交换芯片和光引擎之间的距离，减少了损耗，高速电信号能够高质量地在两者之间传输。同时，CPO提升了集成度并能够降低功耗。

数据来源：IET Reseach

共封装光学CPO竞争格局

当前，全球多家厂商都在CPO领域积极布局。其中包括博通、Cisco、Intel等公司的CPO方案，其平均功耗都在4-7pj/bit区间。

在CPO开发领域，博通是少数几个领导者之一。在2023年的光纤通信会议（OFC）上，博通展示了其最新的交换机产品Broadcom Tomahawk StrataXGS 5。该产品将交换机芯片和100G PAM4接口共同封装在一起，光学连接所需的功率可降低50%以上。

根据LightCounting的数据，2022年全球光模块企业TOP10中，中国企业已占据7席。同时，中际旭创等企业已实现800G高速光模块批量出货。考虑到CPO等技术可能会给行业格局带来的颠覆性，目前国内企业都在积极布局相关领域技术产品。

在国内厂商中，涉及CPO领域的公司主要包括光库科技、亨通光电、天孚通信、中际旭创、新易盛、剑桥科技、博创科技、联特科技、光迅科技、旭光电子、太辰光、华工科技、永鼎股份和仕佳光子等。

其中一类代表是代工光引擎的公司，主要负责封装组装和测试，比如天孚通信；另外一类则以生产光模块为代表，比如新易盛和中际旭创等。

结语

从政策角度来看，8月1日，中国电子工业标准化技术协会在其官方网站上宣布，首个由国内企业和专家主导制定的CPO技术标准《半导体集成电路光互连技术接口要求》已经正式发布并实施。这一标准的实施标志着国内CPO光互连生态系统取得了重要进展，同时也为CPO在交换机和服务器产业的广泛应用铺平了道路。

此外，该标准还认为，在未来交换机侧CPO得到全面普及后，服务器侧的网络接口也有望采用共封装方式。具体来说，一个800G网卡将需要两个400G的共封装收发器，并采用400G DR4或400G FR4规格，分别配备MPO-12连接器和CS连接器。

从整体来看，CPO封装方案在实现高集成度、低功耗、低成本以及未来超高速率模块应用方面具有长期优势。全球数据中心建设对光器件产品需求的持续稳定增长，为CPO带来了新的高速发展机遇。

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