
我们每天刷视频、用AI软件等等,其实背后都要靠海量数据支撑。数据多了,为了保证传输效率,传输数据的路径和工具也得升级,就像快递越多,就需要更快的物流车和更宽的邮路一样。最近很火的词——CPO就是提升数据传输效率的新型集成技术。
提到CPO,我们先来说说什么是光模块。光模块,通俗来说,是一种将电信号与光信号互转的器件。在发送端,把电信号转换成光信号,通过光纤传送后,再在接收端将光信号转换成电信号。

为啥要进行这样一个转化?这就好比马路,如果电信号是普通马路,光信号则是高速公路,在算力需求爆发的时代,那肯定是希望传输效率越快越好,在传输路径上,就要用到CPO技术了。
啥是CPO?
CPO(Co-Packaged Optics,光电共封装)是一种新型的光电集成技术。简单来说,就是把光模块和交换芯片“打包”封装在一起。
为啥要把它俩封装在一起?
光电转换,以前采用的传统技术——可插拔方案。这项技术中,光模块和交换芯片的距离相隔比较远,如下图所示,光模块“独立外设”,通过接口与交换机相连,就好比他俩像在“异地办公”,有啥需要沟通传输的,还要靠“打电话”,信息传到对方的效率相对较慢,而CPO技术,采用“封装”的方式,把两者封装在一块基板上,拉近两者的距离,相当于从之前的“异地办公”,变成现在两者坐在旁边的“同桌协作”,有点啥事情,沟通起来效率更高,更省力,也就实现了更低时延、损耗和功耗。
为啥CPO这么火?
1)需求显著增长
随着AI掀起的算力基础设施建设的加速,对于光模块的需求显著增长。400G光模块已广泛应用,800G光模块已规模化商用,1.6T光模块已进入量产阶段。根据LightCounting的预测,预计到2027年800G和1.6T端口总数中,CPO端口将占近30%。到2029年,3.2T CPO端口出货量预计将超过1000万个。
Tips:400G、800G、1.6T等指的是光模块的传输速率,数字越大,代表传输速率越快。
2)技术迭代
在智算中心驱动的高速率场景下,为满足网络对更高带宽和更低功耗的需求,光模块技术正沿着一条清晰路径不断发展。
如下表所示,可插拔光模块(包括传统可插拔光模块和LPO)受制于功耗、传输速率等问题,已经逐步跟不上节奏,CPO、OIO等推动光模块向更高性能演进的技术应运而生。
表 传统可插拔方案、LPO、CPO、OIO对比
来源:中科院物理所、AyarLabs、国信证券研报等相关资料整理。
注:1、CPO与OIO都是将光芯片和电芯片封装在一起,CPO针对的是交换芯片,主要替代可插拔光模块;OIO针对的是计算芯片,主要替代electrical IO。
2、据Cisco统计,对比可插拔方案,CPO方案能够使得ASIC连接至可插拔光模块所需的功耗最多可降低50%,可使51.2T交换机总功耗降低高达25%-30%。
光模块是算力发展的关键支撑,随着相关技术的逐步成熟,CPO等技术或将成为未来光模块发展的主要方向,掌握这些先进技术的企业,或将在激烈的市场竞争中占据先机。今年以来,CPO概念股累计上涨75%(数据来源:同花顺,截至2025/10/15)。
不过,CPO目前仍处于产业早期,目前也面临一些挑战:
首先,散热问题。芯片和光器件的距离拉近,而光的反射、折射、吸收等特性易引发光损耗,进而转化成热能,这对材料的散热性要求很高,需要高效的液冷技术。
其次,制造工艺。为了避免光损耗、芯片过热失效等问题,光耦合对准要求达到纳米级(比头发丝还要细的精度),这对制造工艺的精细程度要求很高。
整体来看,虽然目前CPO受良率掣肘,价格偏高,但其仍是解决超算、AI 集群等高带宽场景“功耗、速率”等的核心方向。相信未来光模块也将向着“更高速率、更低功耗、更小体积、更智能集成”的方向发展。





