CPO 商用化提速：Scale-out 突破 0 到 1，Scale-up 有望率先大规模落地？

要站在光里，不要光站在那里。今日 CPO 概念板块中，新易盛、中际旭创创历史新高，沃格光电涨停，中富电路等跟涨。

光电共封装（CPO）技术正从实验室走向大规模商用，AI 算力爆发带来的功耗与带宽瓶颈，正将这一技术推至数据中心建设的核心议题。

据西部证券研发中心最新发布的光模块行业深度报告，在英伟达、博通等头部厂商推动下，CPO 商业化进程明显提速。

在 Scale-up 侧，由于 NVLink 等纵向扩展网络属于专有封闭体系，头部厂商具备垂直整合能力以推动 CPO 落地，商业化推进需求的迫切性更高，但供给端的良率与产能瓶颈同样更为关键。

在 Scale-out 侧，CPO 商用突破 0 到 1，渗透率有望逐步提升；但对功耗和成本的改善幅度相对有限（三层网络架构下总功耗仅优化 2%、总成本仅优化 3%），商业化节奏相对平缓。

同时，CPO 交换机供应链高度碎片化，激光源、ELS 模块、光电测试等各环节均涉及多家供应商；建议关注大功率 CW 光源、FAU 等分工清晰、已率先参与 CPO 交换机厂商联合研发或有订单预期的环节。

CPO 核心优势与现实短板

CPO（Co-packaged Optics，光电共封装）通过将光引擎与交换机 ASIC 芯片集成封装在同一基板上，从物理层根本上缓解了传统数据中心网络架构的瓶颈。

其核心优势体现在三个维度：

一是大幅降低功耗，较 DSP 光模块节能 50% 以上，英伟达 Q3450 CPO 每 800G 带宽功耗仅 4-5W，节能幅度达 73%；

二是突破铜缆限制，支持跨机架扩展，英伟达 Spectrum 6800 理论上可连接 131,072 个 GPU；

三是信号完整性显著改善，电信号传输距离从 15-30 厘米缩短至数十毫米，MTBF（平均无故障时间）达 260 万小时，远超可插拔模块的 50-100 万小时。

长期来看，两层网络场景下，CPO 方案可使集群总成本降低 7%、网络成本降低 46%、光模块成本降低 86%。

但 CPO 并非没有代价。光引擎单套成本高达 3.5-4 万美元；高密度集成带来严峻的散热挑战，需配套液冷系统；由于光引擎与主芯片固化集成，一旦故障通常需要更换整块板卡，可维护性和灵活性较差。

此外，缺乏统一行业标准导致跨厂商兼容性差，英伟达的 COUPE 方案与博通的 FOWLP 方案之间目前尚无互操作共识。

多技术路线并行，过渡方案各有侧重

当前业界并非单押 CPO 一条路线，而是多种技术方案并行演进，形成从可插拔到共封装的技术光谱。

LPO（线性可插拔光模块）通过移除传统收发器中的 DSP 芯片、将信号处理转移至主机端 ASIC，实现功耗、成本和延迟的降低，但传输距离受限，系统兼容性存在挑战。

NPO（近封装光学）定位 " 内置式可插拔 "，相较 CPO 具备光引擎可插拔、适配 PCB 板工作、不占用先进封装资源及可大规模量产等优势，在功耗和时延方面存在一定劣势，被视为 CPO 的重要过渡方案。

XPO（超高密度可插拔光学）则代表可插拔路线的激进演进。2026 年 3 月，Arista 正式宣布成立 XPO MSA，目标形态为 64 通道、12.8Tbps 单模块带宽，支持每模块最高 400W 的冷板散热能力，相对 1600G-OSFP 光模块实现约 4 倍密度提升，兼具大带宽、原生液冷和可插拔运维特性。

此外，立讯精密主推的 CPC（共封装铜缆）方案通过从封装基板直接引出双同轴铜缆，在信号完整性方面具备关键优势，有望为 448G SerDes 部署提供可行路径；

MicroLED CPO 则通过将微米级发光二极管阵列与 CMOS 驱动电路集成封装，以并行光发射方式实现更高密度传输，代表更远期的技术探索方向。

综合供应链成熟度和性能优势，CPO 相较于 NPO 和可插拔方案的综合性价比优势目前仍不明显，客户认可度有待提升。后续核心观察变量在于：交换机芯片与 SerDes 通道的迭代情况，以及 NPO 规模化生产良率与 CPO 总成本之间的动态比较。

英伟达 CPO 交换机结构件全拆解

以英伟达 Quantum X800-Q3450 IB CPO 交换机为样本，系统拆解 CPO 核心结构件与制造难点。首先该交换机配置如下：

该交换机配备 4 颗 Quantum-X800 ASIC 芯片，采用台积电 4nm 工艺，单芯片带宽 28.8T，总带宽达 115.2T，拥有 1070 亿个晶体管。

光学侧搭载 72 个 1.6T 光引擎，每三枚为一组可拆卸光学子组件，每枚光引擎对应 8 个单通道 200Gbit/s 微环调制器（MRM）。

激光源采用 18 个 ELS 模组，共计 144 个连续波（CW）DFB 激光芯片，每颗功率输出约 300-350mW。

收发两端合计 1440 根光纤，其中 1152 根用于发射 / 接收，288 根为保偏光纤，对应 144 个单模 MPO 端口和 36 个保偏 MPO。

存在以下四大核心制造环节：

微环调制器（MRM）：相较于马赫 - 曾德尔调制器（MZM），MRM 尺寸极紧凑（面积 25-225 μ m ），功耗低，天然支持 WDM，但温度敏感性极高（约为 MZM 的 10-100 倍），需精密温控系统，非线性特性也给高阶调制带来挑战。

PIC 与 EIC 封装：从 2D、2.5D 逐步向 3D 封装演进，3D 封装通过垂直互连实现更短传输距离、更高集成度，但工艺难度和良率压力显著上升，是当前 CPO 技术研究的热点与难点。

OE 与 ASIC 芯片封装：以英伟达 Spectrum-X Photonics 交换芯片封装为例，其基板尺寸达 110mm × 110mm，远超 Blackwell 架构的 70mm × 76mm；封装过程中需先将 36 个已知合格的光学引擎通过倒装焊技术固定在基板上，再进行中介层模块键合，良率控制难度极高；随着中介层尺寸增加，翘曲问题亦日益凸显。

光纤耦合：CPO 系统要求光纤以亚微米级精度对准芯片上的波导，且需在存在热效应的交换机机箱内部完成操作，难度远超可插拔模块场景。边缘耦合为当前主流方案，依赖微透镜聚焦与波导锥形结构实现高效耦合。

供应链高度碎片化，关注分工清晰的核心环节

当前 CPO 供应链的碎片化程度，是制约其商业化提速的核心障碍之一。

从英伟达 CPO 交换机供应链图谱来看，激光源、ELS 模块、FAU、MPO 连接器、晶圆代工、OSAT 封装、光电测试等各环节均涉及多家供应商，但具备完整光电融合工艺能力的代工厂、专用高精度光电测试设备供应商及标准化封装材料商仍相当稀缺。

在 Scale-up 侧，CPO 面临的供给端制约更为突出。由于 NVLink 等纵向扩展网络属于专有封闭体系，头部厂商具备垂直整合能力以推动 CPO 落地，商业化推进需求的迫切性更高，但供给端的良率与产能瓶颈同样更为关键。

在 Scale-out 侧，CPO 对功耗和成本的改善幅度相对有限（三层网络架构下总功耗仅优化 2%、总成本仅优化 3%），商业化节奏相对平缓。

建议投资者优先关注两类方向：

一是分工清晰、已率先参与 CPO 交换机厂商联合研发或有订单预期的环节，包括大功率 CW 光源、FAU 及 ELS 模组；

二是相较可插拔光模块具有弹性增量的环节，包括 CPO 耦合 / 测试设备、保偏光纤、先进封装（PIC 和 EIC 封装）、ASIC 芯片和 OE 封装、光纤分纤盒等。