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报告概述

本报告深入分析共封装光学（CPO）技术，作为下一代数据中心互连的核心方案，通过将光引擎与交换ASIC集成在同一封装内，显著缩短电互连距离，提升带宽密度与能效。报告全面覆盖CPO的技术演进路径、核心优势（高密度、高能效、高性能、架构简化）及面临的热管理、测试良率等挑战。同时，梳理了NVIDIA、Broadcom、Intel等海外巨头的产业化节奏，并拆解产业链从ASIC、光引擎到光路系统的价值分布，评估CPO对传统光模块产业的冲击与机遇，为投资者指明关键受益环节。

报告的核心结论

CPO通过光电融合实现带宽密度与能效的数量级提升

相较于传统可插拔光模块，CPO将端口带宽密度提升一个数量级至50-200Gbps/mm，系统级功耗下降可达50%以上，通过缩短电通道、统一热管理及简化光布线，重塑高端算力互连的技术范式。

海外巨头技术路线加速，CPO产业化进程有望提前至2027年前

NVIDIA明确2025-2026年两代递进商用节奏，Broadcom推动CPO平台向102.4T交换带宽演进，Intel分阶段夯实制造基础，三大巨头合力使CPO从技术验证快速迈向工程化部署。

CPO的真正增长引擎来自Scale-up高带宽互连的刚性需求

Scale-up域（如NVLink）带宽远超Scale-out，传统可插拔光模块逼近物理极限，CPO凭借极短电通道与高集成光引擎成为满足超高速率、低功耗与高端口密度的系统级方案。

CPO驱动产业链价值重构，核心组件与先进封装成为受益焦节点

上游硅光芯片、高性能激光器价值量提升；中游先进封装与光电协同制造成为核心壁垒；下游AI系统与液冷散热需求同步扩张，传统可插拔光模块制造商面临结构性替代压力。

报告回答的关键问题

什么是共封装光学（CPO）？

共封装光学CPO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的先进架构，通过缩短高速电接口传输距离，实现低功耗、高带宽密度的光互连，被视为下一代数据中心的核心技术。

CPO相比传统可插拔光模块有哪些优势？

CPO在带宽密度上提升一个数量级，系统功耗降低50%以上，信号完整性显著改善（连接损耗从22dB降至4dB），并简化系统架构、降低总体拥有成本，是解决AI时代算力互连瓶颈的关键技术。

哪些厂商在推动CPO产业化？

NVIDIA计划2025-2026年推出两代CPO交换机（如Quantum-X和Spectrum-X）；Broadcom已发布Humboldt、Bailly至Davisson三代平台，最新达102.4T交换容量；Intel从封装基础能力入手，分四阶段推进至3D光子集成。

CPO技术面临哪些主要挑战？

核心挑战包括：光引擎与ASIC深度集成导致灵活性缺失和生态锁定；异质集成热管理难题（温度偏移0.4nm/9dB损耗）；测试困境与良率瓶颈（系统良率约93%）；以及光、电技术迭代周期错配带来的升级困境。

报告中的代表性数据

65%

CPO相比可插拔光模块的功耗节省

2025年，Broadcom在ECOC 2025测试中，同等800G带宽下，传统800G 2×FR4可插拔光模块功耗约15W，而CPO方案（光引擎+外置激光源）合计约5.4W，对应约65%的功耗下降。

50-200 Gbps/mm

CPO交换机端口带宽密度对比

报告期，传统可插拔光模块的带宽密度约5-40 Gbps/mm，而CPO架构可提升至50-200 Gbps/mm，实现约一个数量级的提升。

4205-5887万度（万台规模）

51.2T CPO交换机单机年节电量

2025-2026年，根据Broadcom方案测算，万台51.2T CPO交换机部署的数据中心每年可节省约4205-5887万度电，直接降低运营成本与碳排放。

以上数据根据报告摘要整理，具体统计口径和数值请以完整报告原文为准。

完整报告包含什么

  • 光电融合革命专题：详细阐述CPO技术如何从物理层突破铜互连与可插拔光模块的边界，实现密度、性能、能效与系统架构的全面代际跃升。
  • 核心优势深度分析：从高密度集成、高能效表现（附Nvidia Spectrum-X与Broadcom实测数据）、高性能突破及架构简化四个维度展开，辅以图表说明功耗节省与带宽密度提升的具体量化结果。
  • 四大核心挑战解析：系统评估CPO面临的灵活性缺失、异质集成热管理、测试良率瓶颈及技术迭代周期错配等工程难题，并给出行业应对思路与未来路线图。
  • 海外巨头技术路线图：逐一拆解NVIDIA（Quantum-X/Spectrum-X两代演进）、Broadcom（Humboldt→Bailly→Davisson三代平台）及Intel（四阶段分步推进）的CPO战略、产品参数与封装工艺迭代细节。
  • 产业链全景图谱：覆盖上游芯片（ASIC、硅光引擎、调制器）、中游封装制造（FOWLP、COUPE、CoWoS）、光路系统（ELS、FAU、MPO、保偏光纤）及下游设备与应用，梳理国内外主要厂商竞争格局。
  • 市场空间与TCO测算：提供基于Nvidia GB300 NVL72集群的CPO vs 传统方案能耗与成本对比表格，以及25.6T/51.2T交换机CPO替代的节电量与OPEX节省估算。
  • 投资建议与标的分析：重点推荐源杰科技（CW激光器）、仕佳光子（AWG/FAU）、长光华芯（CW-DFB）、致尚科技（MT插芯/MPO）、炬光科技（微光学/高密度V型槽）等核心企业，并附业绩与业务进展。
  • 风险提示：包含新技术发展不及预期、市场竞争加剧、AI发展及投资不及预期等三大主要风险因素，以及产业链标准缺失与生态锁定风险。

本页内容由川海智库整理，用于帮助读者快速了解报告主题、核心观点和主要内容。由于报告量大、人工能力有限，部分观点、数据、统计口径或表述可能存在偏差，具体内容请以完整报告原文为准。

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