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NEXT-GEN PACKAGING · 2027-2028 商用

CPO 共封装光学

// CO-PACKAGED OPTICS · 光引擎进入 ASIC 同一封装

-65%PER-BIT POWER
-97%PCB LINK
2027SCALE COMMERCIAL
6.4T+SPEED COVERAGE
01 形态演进:可插拔 → NPO → CPO // PLUGGABLE vs NPO vs CPO

CPO 不是凭空出现的——它是 1.6T/3.2T 速率下,光-电信号 PCB 链路功耗墙逼出来的解决方案。从可插拔模块(光引擎在前面板)到 NPO(光引擎贴近 ASIC),再到 CPO(光引擎进入 ASIC 同一封装),路径越来越短,但封装难度阶梯式上升。

FORM 1 · 当前主流
可插拔光模块
QSFP-DD / OSFP / OSFP-XD
ASICPCB 走线笼子 Cage光模块光纤
// 形态
前面板可插拔,模块独立
// 链路长度
PCB 走线 30-50 cm
// 单 bit 功耗
15-20 pJ/bit(800G)
// 商业化
已规模量产 800G / 1.6T 起量中
// 代表玩家
中际旭创 / 新易盛 / 光迅 / Coherent
// 关键问题
1.6T 起 PCB 链路功耗墙;3.2T 难以延续
FORM 2 · 过渡形态
NPO 近封装光学
Near-Packaged Optics
ASIC短 PCB光引擎(ASIC 旁,约 50mm 内)光纤
// 形态
光引擎贴近 ASIC,板上集成
// 链路长度
PCB 走线 约 50mm 内
// 单 bit 功耗
8-12 pJ/bit(1.6T)
// 商业化
2025-2026 早期商用,OFC 2026 旭创已展示
// 代表玩家
Broadcom Tomahawk 5-Bailly / 中际旭创 / 华工 3.2T NPO
// 关键问题
CPO 之前的过渡,光引擎良率与维护成本
FORM 3 · 终局封装
CPO 共封装光学
Co-Packaged Optics
ASIC + 硅光引擎(同一封装内)共封装基板FAU光纤
// 形态
光引擎进入 ASIC 同一封装,毫米级链路
// 链路长度
封装内走线 5-15 mm
// 单 bit 功耗
4-6 pJ/bit(1.6T+)
// 商业化
2026 客户试用,2027-2028 规模商用
// 代表玩家
Broadcom Tomahawk 6 / Nvidia NVL576 / Marvell / Intel
// 关键问题
良率 / 可维护性 / 散热 / 标准 / 生态分裂
02 关键性能指标对比 // POWER × LINK LENGTH

CPO 的两项核心收益——单 bit 功耗PCB 链路长度——在 1.6T/3.2T 速率拐点是结构性优势。下图按速率与形态拆解(业内访谈 + Broadcom / Nvidia 公开材料)。

POWER 单 bit 功耗对比(pJ/bit · 越低越好)
800G 可插拔(OSFP)
15-20
800G LPO(去 DSP)
9-12
1.6T NPO(光引擎贴 ASIC)
8-12
1.6T CPO(共封装)
4-6
3.2T+ CPO(终局)
3-5
LINK PCB 链路长度对比(mm · 越短功耗越低)
800G 可插拔(OSFP)
300-500
800G LPO(去 DSP)
300-500
1.6T NPO(光引擎贴 ASIC)
约 50
1.6T CPO(共封装)
5-15
3.2T+ CPO(终局)
5-10
03 CPO 关键组件 BOM // COMPONENT-BY-COMPONENT

CPO 形态下,光模块的整机 ASP 消失,价值量重新分配到上游:硅光引擎、FAU、外置激光源、玻璃基板成为新的关注点。每张卡片标注价值变化方向(与可插拔模块对比)。

PHOTONIC · CORECPO 核心
硅光引擎
Silicon Photonic Engine
VAL
价值剧增
CPO 的核心电光转换器件,集成调制 / 波导 / 合波 / 探测;CMOS 工艺,1.6T+ 唯一路径。
// A-SHARE
中际旭创(自研)新易盛(自研)华工科技长光华芯(星钥代工)
PASSIVE · KEYCPO 价值剧增
FAU 光纤阵列
Fiber Array Unit
VAL
数倍增长
硅光波导 ↔ 光纤的精密耦合环节,亚微米对准要求。CPO 形态下每封装多路 FAU,价值翻倍。
// A-SHARE
天孚通信仕佳光子腾景科技
LASER · ELSCPO 必备
外置激光源 ELS
External Laser Source · CW DFB
VAL
10mW+
CPO 把激光器移出封装,外置 ELS 模块独立可热插拔。10mW 高功率 CW DFB 是关键品类。
// A-SHARE
源杰科技(CW 龙头)长光华芯仕佳光子
PASSIVE · KEYCPO 关键
微透镜阵列
Micro-Lens Array
VAL
耦合关键
CPO 的光束准直 / 聚焦元件,耦合精度直接决定良率。与 FAU 协同。
// A-SHARE
腾景科技福晶科技
SUBSTRATE · 占位CPO 必备
共封装基板(玻璃基板)
Glass Substrate · Co-Packaging
VAL
新增赛道
承载 ASIC + 硅光引擎的同封装基板。玻璃基板因低 CTE / 高频损耗特性成为热门方案。
// A-SHARE(暂无专页)
兴森科技深南电路沪电股份
NEXT-GEN3.2T+ 关键
薄膜铌酸锂调制器
TFLN Modulator
VAL
待量产
CPO 在 3.2T+ 速率下,硅基 MZM 带宽受限,TFLN 是延续路径。超高带宽 / 低 Vπ。
// A-SHARE
光迅科技华工科技光库科技安孚科技
PASSIVECPO 升级
高密度光纤连接器
MMC / SN-MT High-Density Connector
VAL
规格升级
CPO 板侧光纤密度大幅提升,MMC / SN-MT 替代 MPO,单连接器芯数翻倍。
// A-SHARE
蘅东光通信致尚科技太辰光
DETECTORPIC 内集成
硅光探测器(PD)
Ge-on-Si Photodetector
VAL
PIC 集成
硅基锗探测器,集成在硅光引擎内,独立 APD/PIN 在 CPO 形态退场。
// A-SHARE
长光华芯光迅科技
ASIC · 海外CPO 主角
交换 ASIC
Switch ASIC · 51.2T / 102.4T
VAL
国产空白
共封装的核心载体,Tomahawk 6 / Marvell Teralynx / Nvidia 自研。CPO 让 ASIC 厂吃下整模块价值。
// SUPPLIERS
博通(美)Marvell(美)Nvidia(美)
ELECTRONIC · 占位CPO 简化
DSP / Driver / TIA
Reduced DSP / Driver / TIA
VAL
价值减半
链路缩短到毫米级后,DSP 复杂度可降低甚至省去,Driver/TIA 也大幅简化。这是 CPO 节能的关键。
// SUPPLIERS
博通(美)Marvell(美)国产空白
04 A 股供应商映射矩阵(CPO 视角) // SUPPLIER × CPO COMPONENT

把可插拔模块的 14 个组件,映射到 CPO 形态下的供应链。FAU / 玻璃基板 / TFLN / ELS / 硅光引擎 这五列是 CPO 价值剧增赛道,对应公司是结构性受益方。

公司 \ 组件
硅光引擎
CW/ELS
FAU
微透镜
玻璃基板
TFLN
高密连接器
硅光 PD
隔离器
EML 退场
DSP 简化
Drv/TIA
PCB
壳/盖
中际旭创
新易盛
华工科技
光迅科技
源杰科技
长光华芯
仕佳光子
天孚通信
腾景科技
福晶科技
太辰光
致尚科技
蘅东光通信
光库科技
安孚科技
兴森科技
深南电路
主力 / 龙头 批量供应 布局中 // 17 A-share suppliers × 14 CPO components
05 CPO 信号链路 // HOW IT WORKS

CPO 把整条光-电链路压缩到 同一封装基板内——电信号从 ASIC 出发,经 mm 级走线进入硅光引擎完成电光转换,再通过 FAU 耦合到光纤;外置激光源(ELS)单独从封装外部供 CW 光源进来。

CPO · 发送链路
↗ 发送ASIC共封装基板硅光引擎(电光转换)微透镜FAU高密连接器光纤
⤵ 光源外置激光源 ELS保偏光纤硅光引擎(连续波输入)
CPO · 接收链路
↙ 接收光纤高密连接器FAU微透镜硅光引擎(光电转换 PD)简化 TIA共封装基板ASIC

CPO 的核心壁垒在于光-电同封装的良率、热管理与 ELS 可热插拔机构——这三者决定了量产可行性,也是 2027-2028 才能规模商用的根本原因。

06 商业化时间线 // COMMERCIALIZATION ROADMAP

CPO 从 2023 年首个工程样品到 2027-2028 规模商用,是一条 4-5 年的产业化曲线。期间 NPO 是关键过渡形态,OFC 与 GTC 是节奏锚点。

2023
Broadcom Tomahawk 5 + 51.2T CPO 工程样品
OFC 2023 首发
2024
Marvell COLORZ 800 ZR
Ayar Labs × Intel OFC 演示
2025
Tomahawk 6(102.4T)配套 NPO/CPO;Nvidia GTC NVL576 路线图
2026
超大规模客户(Microsoft / Meta)小规模试用部署
2027-2028
规模商用
OIF / OSFP MSA 标准稳定

节奏注解:OFC 2023 首发 → OFC 2026 NPO 起量 → 2027-2028 CPO 规模化。中际旭创在 OFC 2026 选择展示 NPO/XPO/OCS 而非 CPO,验证"先 NPO 过渡,再观察 CPO"的判断(中际旭创年报摘要)。

07 多空判断 + 跟踪指标 // BULL · BEAR · KPIs

CPO 是 A 股光通信板块最大的产业变数——价值链可能从光模块原厂转移到 ASIC 厂 + 上游材料厂。下方按"看空(光模块厂结构性下移)/ 看多(窗口期延长)/ 跟踪指标"三类列出。

BEAR · 看空证伪点
CPO 首个规模订单时点
若 2026-2027 年出现 大于 10K port 量级的 CPO 订单,且光模块原厂未拿到光引擎代工合同,光模块厂的 ASP / 价值量将面临结构性下移。
BULL · 看多支撑逻辑
CPO 良率 / 维护性 / 生态门槛
规模商用至少推后到 2027-2028。期间 1.6T 可插拔仍是主力,公司的工程能力 + 客户认证 + 产能规模壁垒在窗口期持续兑现。
KPI 1
博通 Tomahawk 5/6 CPO 客户数
ASIC 端商用进度的核心指标。关注每季度披露的 design-win 客户列表与出货指引。
KPI 2
OIF / OSFP MSA 标准稳定时点
CPO 生态收敛信号。标准未稳前,客户不会下大单。关注 OIF Q1/Q3 会议、OFC 主题演讲。
KPI 3
A 股光模块厂硅光产线投资
中际旭创 / 光迅 / 新易盛 / 华工 的硅光自研代工进度,决定 CPO 形态下的代工权与价值量分配。
KPI 4
外置激光源(ELS)国产替代进度
源杰科技 10mW 高功率 CW 量产爬坡。CPO 形态下激光器移出封装,独立 ELS 模块价值剧增。
KPI 5
FAU 单价与出货量变化
天孚通信 / 仕佳光子 / 腾景科技 三家 FAU 出货数据。CPO 板侧每封装多路 FAU,是结构性受益赛道。
KPI 6
玻璃基板 / 共封装基板量产
兴森 / 深南 / 沪电 玻璃基板进展。CPO 必备载板,传统 PCB 难以满足,新增赛道关注度高。
08 相关页面与来源 // REFERENCES

相邻技术

光模块 · 硅光 · NPO · LPO · OCS · 薄膜铌酸锂

涉及公司

中际旭创 · 新易盛 · 光迅科技 · 华工科技 · 天孚通信 · 源杰科技 · 长光华芯 · 仕佳光子 · 腾景科技 · 福晶科技 · 蘅东光 · 致尚科技 · 太辰光 · 光库科技 · 安孚科技

来源

  • 中际旭创_2025_年报_摘要 §3 行业发展趋势(5)
  • 中际旭创_2025H1_半年报_摘要 §3 CPO 态度
  • 中际旭创_机构研报_投资逻辑
  • 行业公开资料:Broadcom Tomahawk ⅚ 白皮书、OFC 2024-2026 主题演讲、Nvidia GTC 2025 公开材料