共封装光学（CPO）全球市场总体规模
共封装光学（CPO）是一种将光学器件与硅基芯片集成在同一封装基板上的先进异构集成技术，旨在应对下一代数据中心和云基础设施在带宽与功耗方面面临的挑战。CPO 融合了光纤通信、数字信号处理（DSP）、交换机专用集成电路（ASIC）以及尖端封装与测试等多领域的专业技术，为数据中心和云基础设施提供具有颠覆性的系统价值。总体而言，CPO 可通过多种途径实现节能：
无需损耗较大的铜互连线：与可插拔光模块不同，CPO 设计无需让信号从 ASIC 芯片出发，经由电路板上高能耗的铜链路传输至前面板。相反，CPO 设计将光纤直接引入交换机，实现了芯片与光引擎之间短距离、低损耗的通信。
减少数字信号处理器（DSP）数量：在当前单通道速率超过 25G 的架构中，基于 DSP 的重定时器（retimer）已成为可插拔光模块的必要组件，用于主动分析并补偿信号衰减、失真及定时问题。DSP 往往导致系统总功耗增加 25% 至 30%。然而，由于 CPO 消除了 ASIC 与光学器件之间片外的高损耗铜互连线，设计人员可以省去一级 DSP，从而降低功耗并缩减成本。
集成激光器：关于激光源的布局，目前主要有两种思路。主流方案采用外部激光器，需通过光纤传输光信号并将其耦合至 CPO 模块，这通常会带来 30% 至 50% 的光功率损耗。另一种方案则是将激光器直接集成在芯片上；只要能解决热管理和激光器可靠性问题，该方案的光耦合效率将显著高于外部激光器方案。
高带宽与低延迟：CPO 能够实现更高的带宽和更低的延迟，这主要归功于 DSP 数量的减少以及长距离铜互连线的取消。DSP 等附加功能模块以及铜互连线中的寄生效应都会引入信号延迟，而 CPO 解决方案则避免了这些延迟因素。预计全球共封装光学（CPO）模块市场将从2025年的1.13亿美元增长至2033年的19.61亿美元，预测期内的复合年增长率（CAGR）为38.57%。
图. 共封装光学（CPO），全球市场总体规模
关键驱动因素：
CPO（共封装光学）技术已从 800G 演进至 1.6T 和 3.2T。台积电（TSMC）已验证 1.6Tbps 光引擎并测试了 3.2Tbps 产品；预计 3.2T 模块将于 2030 年实现商用。英特尔（Intel）、博通（Broadcom）等公司已利用硅光技术实现了光电深度集成。例如，博通的 51.2T Tomahawk 5 交换芯片通过 CPO 技术将光互连功耗降低了 50% 以上。
AI 大模型训练和高性能计算（HPC）对数据传输速率及能效提出了更高要求。例如，英伟达（NVIDIA）的 GB200 AI 芯片集群依靠 CPO 技术实现超过 100 Tbps 的互连能力，以满足万亿参数模型的训练需求。数据中心内部交换、AI 服务器互连以及边缘计算节点均需要低延迟、高带宽的 CPO 解决方案。
数据中心服务器和机架密度的提升需要紧凑型高速光互连技术。CPO 减少了对长距离电走线的需求，从而提升了信号完整性和系统性能。
关键制约因素：
可插拔光模块具有高度模块化特性，发生故障时可快速更换，且支持不同供应商产品的互换。相比之下，CPO 方案若需更换光学组件，往往涉及拆卸整个交换机，且需要专业技术人员执行复杂的维护操作。
CPO 技术需要在硅光、封装及散热解决方案方面投入大量研发资金。将光学组件与交换机 ASIC 进行共封装，其复杂度和成本均高于传统可插拔光模块；数据中心需实现大规模应用以产生规模效应并降低成本。
CPO 需要先进封装技术（如 3D 异构集成）来实现光电器件的协同工作，但纳米级光耦合工艺的良率较低，导致初期生产成本高昂。例如，尽管博通的 3D 光引擎已将功耗降低了 40%，但良率问题仍制约着其大规模量产。高密度通道（例如单个模块支持数千根光纤）使得传统测试设备无法满足需求，因此亟需开发新型自动化测试解决方案。与传统可插拔模块不同，CPO模块一旦损坏便需整体更换，这增加了维护成本及停机风险。
图 共封装光学（CPO）产业链
共封装光学（CPO）产业链上游主要包括ASIC/交换芯片、高性能GPU/CPU、硅光芯片、激光器、调制器、探测器、TIA/Driver、封装基板、PCB、光纤连接器、MT插芯、耦合组件、散热材料、热管理方案以及测试设备等。其中，交换芯片和硅光器件是决定CPO性能的核心基础，直接影响带宽、功耗、信号传输损耗和系统集成效率；而光纤连接器、基板与散热材料则关系到模块可靠性、装配精度和长期运行稳定性。因此，上游环节的技术成熟度和供应稳定性，是CPO产业化发展的关键基础。
产业链中游是CPO模块与光引擎的设计、集成和制造环节，主要包括芯片协同设计、CPO架构开发、光引擎集成、硅光与电子芯片耦合、高密度组装、光电对准、封装散热、测试验证、良率控制和系统调优等。与传统可插拔光模块相比，CPO将光引擎更紧密地集成到交换芯片附近，对光电协同设计、封装精度、热管理和系统级验证提出了更高要求。中游企业的核心竞争力主要体现在芯片封装能力、光电集成能力、量产良率控制能力以及面向数据中心客户的系统交付能力。
下游需求主要来自AI数据中心、超高速以太网交换机、云计算与超大规模数据中心、高性能计算（HPC）、光互连、机架间连接以及电信和企业级网络等领域。随着AI训练和推理规模扩大，数据中心内部交换带宽快速提升，传统光互连方案在功耗、带宽密度和信号损耗方面面临压力，CPO凭借更短的电信号路径、更高的带宽密度和潜在的低功耗优势，成为下一代高速互连的重要技术方向。整体来看，CPO产业链呈现“上游核心光电器件决定性能基础、中游封装集成决定产业化能力、下游AI与高速网络需求推动市场快速放量”的发展特征。
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. 全球共封装光学（CPO）市场主要厂商竞争格局
全球共封装光学（CPO）市场竞争格局呈现高度集中的特点。根据给定数据，2025年前六家厂商 Broadcom、NVIDIA、Cisco、Ranovus、Intel 和 Marvell Technology 合计市场占比约87.38%，说明该市场目前主要由具备芯片、网络设备、硅光、封装和数据中心生态能力的头部企业主导。由于CPO涉及交换芯片、光引擎、硅光器件、高密度封装、散热管理和系统级验证等多个高技术环节，行业进入门槛较高，中小企业较难在短期内形成大规模竞争优势。
从企业竞争优势来看，Broadcom、NVIDIA、Cisco、Intel 和 Marvell Technology 等企业更偏向于芯片、交换平台、网络设备和数据中心生态布局，能够通过系统级方案推动CPO技术导入；Ranovus 则更突出光引擎、硅光和高速互连技术能力，在CPO细分技术路线中具备较强专业性。整体来看，CPO市场竞争并不是单一模块产品竞争，而是围绕“交换芯片+光引擎+封装集成+系统适配”的综合能力竞争，谁能更好地解决功耗、带宽密度、散热、良率和大规模部署问题，谁就更容易获得数据中心客户订单。
未来随着AI数据中心、超高速以太网交换机和高性能计算需求快速增长，CPO市场将进入加速商业化阶段。头部企业预计会继续依靠芯片平台、客户资源、生态合作和规模化交付能力扩大市场份额，而新进入者则可能通过硅光器件、封装材料、光引擎或测试设备等细分环节参与竞争。总体来看，短期内全球CPO市场仍将保持较高集中度，竞争重点将从技术验证逐步转向量产良率、成本控制、系统可靠性和数据中心规模部署能力。
