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一、共封装光学概述

共封装光学CPO（Co-Packaged Optics）是一种将光引擎与交换ASIC 芯片通过高密度互连集成于同一封装载体内的先进架构。该技术通过将光引擎紧邻ASIC 封装，显著缩短高速电接口（如SerDes）的传输距离，实现芯片间（D2D）及设备间（M2M）的短距光互连。CPO 方案省去了传统架构中复杂的射频走线及 Redriver/Retimer 等中继器件，从而显著降低功耗与系统成本，实现更高的集成度与带宽密度。在该架构下，光引擎取代传统光模块，成为光电转换的核心单元，被视为下一代低功耗、高集成度封装技术的主要发展方向。

二、共封装光学优势

CPO 相较于目前广泛使用的可插拔架构，展现出高密度、高能效、高性能与架构简化等多重优势；而未来的 OIO 将进一步把光I/O 直接集成至计算/存储芯片，取代传统电I/O 变为光信号，在带宽与延迟方面实现更深层次优化。

（一）高密度集成：突破物理空间限制，提升单位面积算力

在CPO 架构下，系统集成密度实现数量级提升，显著增强单位面积的计算与通信能力。在相同交换机前面板面积条件下，CPO 可支持的光通信端口数量可以突破传统可插拔模块限制。

传统可插拔光模块作为独立单元，需配套外壳、连接器及高速SerDes 接口，端口密度受限于模块体积与PCB 布线资源。相比之下，CPO 利用硅光平台与先进封装技术（如CoWoS、微凸块互连），将光引擎以裸芯片形式与交换芯片集成于同一基板，实现百微米级光电互连。从带宽密度来看，传统可插拔光模块通常仅能达到约5–40 Gbps/mm，而共封装光学（CPO）架构可提升至50-200Gbps/mm 级别，实现约一个数量级的提升。

（二）高能效表现：重构光电转换路径，大幅降低系统功耗

CPO 技术最突出的优势在于其卓越的能效表现，能够将光通信系统整体功耗显著降低50%以上。这一突破性成果源自对传统架构中“电-光转换”环节的根本性重构。CPO 架构的核心优势源于极短的电互连：1）物理长度的急剧缩短直接降低了驱动功耗与阻抗损耗；2）由此带来的优质信号完整性，降低了对高功耗DSP 进行复杂信号补偿的依赖；3）光电协同设计消除了冗余的信号调理链路。

（三）高性能突破：解决信号完整性瓶颈，支撑高速率与低时延性能

CPO 技术从传输速率、信号质量、降低延迟三方面突破了可插拔光模块的性能瓶颈。在传输速率方面，CPO 将电互联距离从厘米级缩短至百微米级，这一关键突破大幅降低了信号在传输过程中的衰减、反射和串扰，使得224G 及以上SerDes 的信号完整性问题得到根本性解决，为稳定实现3.2T 及更高速率铺平了道路。在信号质量方面，CPO 通过极短距离的电互联，在200Gbps 通道，将传统EML 方案高达22dB 的连接损耗大幅降至仅4dB。更重要的是，虽然光速是有限的，但CPO 架构通过两个关键机制实现了纳秒级的延迟降低：1）电信号传输距离的缩短，直接减少了信号传播时间；2）由于传输路径大幅缩短，信号质量显著提升，这使得原本用于信号修复的复杂数字信号处理（DSP）得以简化甚至移除，消除了DSP 处理带来的主要延迟。这种纳秒级的延迟降低对于需要极低延迟通信的高性能（HPC）计算和AI 训练集群具有重要意义。

（四）架构简化：降低系统复杂性和总拥有成本

相较于传统可插拔光模块，CPO 通过架构层面的深度集成，从根本上降低了系统的整体复杂

性与总拥有成本。其核心优势体现在三大关键路径上：简化信号路径，降低电气复杂度与材料成本；统一热管理，提升散热效率与能源效益；优化物理布局，提升密度与可靠性。

三、共封装光学商业化进程

英伟达：Scale-out 产品率先落地，技术升级指向带宽密度与深度封装。在GTC 2025 上，NVIDIA 首次系统性发布其基于CPO 的Scale-out 交换机产品路线，标志着公司在数据中心光互连架构上由传统可插拔光模块正式迈向共封装阶段。从节奏上看，英伟达的CPO 发展呈现出清晰的代际演进路径：2025 年下半年实现首代产品商用落地，2026 年推进第二代高带宽深度集成方案，技术形态由“可维护优先”逐步过渡至“高集成度优先”。

博通：先发卡位并主动拥抱技术迭代，关键架构升级推动平台迈向高带宽规模化部署。作为最早推进CPO 系统落地的厂商之一，Broadcom 在CPO 交换机领域具备先发优势。其产品路线呈现出：从混合电光验证架构→全光I/O 规模化架构→面向AI 高带宽平台深化演进的清晰技术递进。

英特尔：四阶段分步推进，从封装级电互联过渡至3D 光子集成。相较于直接推出高带宽CPO 交换系统，英特尔在CPO 领域采取了更为渐进式、基础设施先行的发展路径。其技术演进呈现出：由封装级高速电互连→光引擎直接耦合→可插拔光封装接口→3D 垂直光互连逐步推进的四阶段路线。

《中国共封装光学（CPO）市场发展与投资前景预测深度调研分析报告（2026版） 》

编制单位：深圳市得算多咨询有限公司

第一章：共封装光学市场概述

一、共封装光学界定

二、共封装光学分类

三、共封装光学优劣势

四、共封装光学应用场景

第二章：共封装光学市场发展总况

一、共封装光学市场发展历程分析

二、共封装光学市场发展现状分析

（一）共封装光学市场发展现状1

（二）共封装光学市场发展现状2

（三）共封装光学市场发展现状3

（四）共封装光学市场发展现状4

（五）共封装光学市场发展现状5

（六）共封装光学市场发展现状6

三、共封装光学市场存在问题分析

（一）共封装光学市场存在问题1

（二）共封装光学市场存在问题2

（三）共封装光学市场存在问题3

（四）共封装光学市场存在问题4

（五）共封装光学市场存在问题5

第三章：共封装光学市场政策规划与技术标准

一、共封装光学政策规划汇总

二、共封装光学技术标准汇总

三、共封装光学市场发展目标

四、共封装光学市场发展任务

五、共封装光学市场技术发展方向

第四章：共封装光学市场发展形势分析

一、AI 集群推动高速互联升级

（一）AI集群扩张推动高速网络需求提升

（二）Switch ASIC 升级推动SerDes 速率提升

（三）可插拔架构面临损耗、功耗和密度瓶颈

二、光互联架构向封装级集成发展

（一）光电转换位置逐步向Switch ASIC 靠近

（二）共封装光学通过光引擎实现光电转换集成

（三）共封装光学 正在改变传统光模块与半导体封装的边界

第五章：共封装光学市场技术分析

一、共封装光学 实现光电异构集成，高速互连成为挑战

二、共封装光学光纤耦合成为封装环节难点

三、共封装光学 高集成度带来散热与可靠性挑战

四、共封装光学 推动测试体系升级

第六章：共封装光学市场产业链分析

一、共封装光学产业链上游分析

二、共封装光学产业链中游分析

三、共封装光学产业链下游分析

第七章：共封装光学市场需求规模分析

一、全球共封装光学市场需求规模分析

二、中国共封装光学市场需求规模分析

第八章：共封装光学市场商业化进程分析

一、英伟达共封装光学商业化进程

二、博通共封装光学商业化进程

三、英特尔共封装光学商业化进程

第九章：共封装光学市场竞争格局分析

一、共封装光学市场竞争格局分析

二、共封装光学市场第一梯队企业分析

三、共封装光学市场第二梯队企业分析

四、共封装光学市场第三梯队企业分析

第十章：共封装光学市场发展趋势分析

一、共封装光学市场发展趋势1

二、共封装光学市场发展趋势2

三、共封装光学市场发展趋势3

四、共封装光学市场发展趋势4

五、共封装光学市场发展趋势5

第十一章：共封装光学市场投资壁垒分析

一、共封装光学市场发展壁垒1

二、共封装光学市场发展壁垒2

三、共封装光学市场发展壁垒3

四、共封装光学市场发展壁垒4

第十二章：共封装光学市场投资风险分析

一、共封装光学市场投资风险1

二、共封装光学市场投资风险2

三、共封装光学市场投资风险3

四、共封装光学市场投资风险4

第十三章：共封装光学市场发展建议分析

一、共封装光学市场发展建议1

二、共封装光学市场发展建议2

三、共封装光学市场发展建议3

四、共封装光学市场发展建议4

五、共封装光学市场发展建议5

第十四章：共封装光学市场发展前景预测分析

一、全球共封装光学市场预测分析

二、中国共封装光学市场预测分析

第十五章：共封装光学市场产业链重点企业分析

一、陕西源杰半导体科技股份有限公司

（一）企业简介

（二）企业业务结构

（三）共封装光学产品研发

（四）共封装光学产品应用方向

二、河南仕佳光子科技股份有限公司

（一）企业简介

（二）企业业务结构

（三）共封装光学产品研发

（四）共封装光学产品应用方向

三、江苏长电科技股份有限公司

（一）企业简介

（二）企业业务结构

（三）共封装光学产品研发

（四）共封装光学产品应用方向

四、盛合晶微半导体有限公司

（一）企业简介

（二）企业业务结构

（三）共封装光学产品研发

（四）共封装光学产品应用方向

五、罗博特科智能科技股份有限公司

（一）企业简介

（二）企业业务结构

（三）共封装光学产品研发

（四）共封装光学产品应用方向

六、苏州联讯仪器股份有限公司

（一）企业简介

（二）企业业务结构

（三）共封装光学产品研发

（四）共封装光学产品应用方向