光電共封裝(CPO, Co-Packaged Optics)是一種新型的光電子集成技術，它將網(wǎng)絡交換芯片(ASIC芯片)和光模塊(硅光引擎，即光學器件)共同組裝在同一個插槽或封裝體內，實現(xiàn)芯片和模組的共封裝。這種技術通過縮短交換芯片與光引擎之間的距離，可以顯著提高電信號在芯片和引擎之間的傳輸速度，進而減小尺寸、提高效率、降低功耗，并實現(xiàn)高度集成。CPO技術被認為是實現(xiàn)高集成度、低功耗、低成本、小體積的最優(yōu)封裝方案之一，是業(yè)界公認的未來更高速率光通信的主流產(chǎn)品形態(tài)。

光電共封裝(CPO)行業(yè)市場發(fā)展現(xiàn)狀調查

CPO技術的發(fā)展始于近年，但其在2025年正處于快速上升期。根據(jù)市場研究機構的預測，CPO技術的出貨量預計從800G和1.6T端口開始逐步增加，并在2024至2025年開始商用。到2025年，800G CPO的出貨量預計將超過100萬只，而800G和1.6T CPO的合計銷售額將超過2億美元。CPO技術通過將光收發(fā)器/光引擎和電芯片封裝在一起，并僅保留光口作為與外界的接口，實現(xiàn)了光模塊封裝技術的重要突破，有效降低了信號衰減和系統(tǒng)功耗。

在2025年，CPO市場將主要由1.6T光引擎引領應用潮流。隨著速率的不斷迭代，2025年后3.2T光引擎的市場份額將迅速提升，而1.6T的份額則逐漸降低。CPO技術通過提高集成度，使得在有限的空間內可以容納更多的通道，從而大幅提升了數(shù)據(jù)中心的吞吐能力。此外，CPO方案繞過了傳統(tǒng)光模塊中的DSP(數(shù)字信號處理)單元和散熱結構，采用了硅光子模塊與超大規(guī)模CMOS芯片的共封裝方式，進一步降低了功耗和提高了集成度。

根據(jù)中研普華產(chǎn)業(yè)研究院發(fā)布的《2024-2029年中國光電共封裝(CPO)市場形勢分析及投資風險研究報告》顯示：

CPO技術市場的競爭格局正在逐步形成。全球多家不同背景的大廠商已經(jīng)開始布局該領域研發(fā)，包括云計算巨頭如AWS、微軟、Meta、谷歌，以及網(wǎng)絡設備龍頭和芯片龍頭如思科、博通、Marvell、IBM、英特爾、英偉達、AMD、臺積電、格芯、Ranovus等。這些企業(yè)都在積極推動CPO技術的標準化工作，并推出了多款基于CPO技術的量產(chǎn)產(chǎn)品。例如，英特爾在其技術路線圖中提到，未來可能會將XPU與光引擎相結合，利用光信號實現(xiàn)芯片間的數(shù)據(jù)通信，并已展示了業(yè)內首款基于CPO技術的交換機產(chǎn)品。

在中國，中際旭創(chuàng)、新易盛、光迅科技等在內的多家光模塊企業(yè)也宣布推出1.6T光模塊產(chǎn)品，并計劃在2025年開始大規(guī)模生產(chǎn)和應用。這些企業(yè)已經(jīng)具備一定的產(chǎn)品成熟度，并顯示出強勁的發(fā)展勢頭?？傮w來看，CPO市場競爭格局呈現(xiàn)出國內外企業(yè)共同競爭、相互促進的態(tài)勢。

光電共封裝(CPO)行業(yè)未來發(fā)展前景預測研究分析

CPO技術的商業(yè)化步伐預計將從800G和1.6T端口起步，隨后在2026至2027年迎來規(guī)?；鲩L。據(jù)預測，到2027年，CPO技術有望實現(xiàn)規(guī)模化量產(chǎn)，市場份額將保持高速增長，出貨量有望達到450萬，市場規(guī)模有望達到27億美元。CPO技術的成熟應用可能會帶來光模塊產(chǎn)業(yè)鏈生態(tài)的重大變化，推動光模塊由可插拔轉向合封模組形態(tài)的轉變。

隨著數(shù)據(jù)中心、云計算、人工智能等應用的快速發(fā)展，對高速、高帶寬、低功耗的光通信需求將持續(xù)增長。CPO技術以其獨特的優(yōu)勢和巨大的潛力，將成為滿足這些需求的重要解決方案之一。特別是在數(shù)據(jù)中心這類對帶寬和延遲要求極高的應用場景中，CPO技術的高密度集成能力展現(xiàn)出了無可比擬的優(yōu)勢。

行業(yè)標準與生態(tài)建設

CPO技術的發(fā)展還面臨著行業(yè)標準形成的問題。目前，CPO的標準化進程正在加速推進。例如，國際標準組織光互聯(lián)網(wǎng)論壇(OIF)已經(jīng)發(fā)布了首個CPO草案，標志著CPO產(chǎn)業(yè)標準制定取得了新的進展。此外，中國電子工業(yè)標準化技術協(xié)會也發(fā)布了首個由中國企業(yè)和專家主導制訂的CPO技術標準。這些標準的制定將有助于推動CPO技術的進一步發(fā)展和應用。

挑戰(zhàn)與機遇

盡管CPO技術具有巨大的市場潛力，但其發(fā)展仍面臨著一系列挑戰(zhàn)。例如，封裝工藝能力是制約CPO技術發(fā)展的關鍵因素之一。CPO的封裝涉及TSV(硅通孔)、TGV(玻璃通孔)等多種先進而復雜的封裝技術，需要在研發(fā)制造過程中進行不斷的探索和優(yōu)化。此外，如何選擇合適的光引擎調制方案、如何架構光引擎內部器件間的封裝、如何實現(xiàn)量產(chǎn)可行的高耦合效率光源耦合等技術問題也需要解決。

然而，隨著技術的不斷進步和市場的深入開拓，CPO技術的未來發(fā)展前景仍然廣闊。隨著AI的快速發(fā)展以及下游應用場景的不斷拓展和落地，CPO的需求有望迅速提升。同時，CPO技術還有望解決近年來SerDes帶寬和通道數(shù)翻倍增長帶來的功耗和散熱問題，并可有效節(jié)省交換機內部空間。從長遠來看，CPO技術有望成為滿足AI高算力需求的高效能比解決方案，并推動光通信整個產(chǎn)業(yè)的升級和生態(tài)供應鏈的重組。

綜上所述，光電共封裝(CPO)技術作為一種新型的光電子集成技術，具有廣闊的應用前景和市場潛力。未來，隨著技術的不斷進步和市場的深入開拓，CPO技術有望在更多領域得到廣泛應用，并成為全球光電通信行業(yè)的重要增長點。然而，企業(yè)也需要關注市場競爭和技術挑戰(zhàn)，加大研發(fā)投入和技術創(chuàng)新力度，以在競爭中保持領先地位。

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