2026 年 8 月,英伟达宣布 Spectrum-X CPO 交换机全面量产,叠加 Broadcom 51.2T Bailly 等同类产品的规模化推进,CPO(共封装光学)正式从样品验证阶段切入"规模化商用"阶段。本文将以"概念—技术—产业—受益环节"的递进结构,对 CPO 赛道做一次系统拆解。
01|什么是 CPO?CPO(Co-Packaged Optics,共封装光学),是指将光学部件(光引擎、光收发模块等)与交换芯片(ASIC)在同一封装基板上进行集成,从而缩短电—光转换路径、降低功耗、提升 I/O 密度的一种新型封装/系统架构。
可以与两个相邻概念做一个对比:
概念
描述
与 CPO 的关系
传统可插拔光模块
独立模块通过面板与交换机连接
CPO 是其升级方向
NPO(Near-Package Optics,近封装光学)
光器件紧贴芯片但不共封装
CPO 的过渡形态
OBO(On-Board Optics,板载光学)
光器件在 PCB 板上
CPO 的更集成形态
CPO
光器件与 ASIC 同封装
当前趋势方向
CPO 解决的核心问题是:当 AI 集群所需带宽进入 400G / 800G / 1.6T 时代后,传统可插拔方案在功耗、密度、信号完整性上同时承压。CPO 通过把光学引擎的物理位置从"面板外"搬到"芯片旁边",使电—光距离从厘米级压缩到毫米级。
02|为什么 CPO 在 2026 年突然"出圈"?CPO 的概念存在已久,但 2026 年成为产业关键拐点,核心驱动有三:
驱动一:AI 算力扩张,超大规模数据中心进入"互联瓶颈期"
当单集群 GPU 数量从千卡迈向万卡、十万卡卡级别,节点间互联带宽成为瓶颈。CPO 可显著降低每比特能耗(相对可插拔方案降低 30%–70%——不同设计差异较大),更适配超大规模 AI 集群的互联需求。
驱动二:英伟达 + Broadcom 双线推进,CPO 走出"概念"
英伟达 Spectrum-X 系列:采用与台积电合作的 COUPE 先进封装,处理能力达 400 Tb/s,2026 年下半年产能将进一步扩大,2026 年 8 月 14 日宣布全面量产。Broadcom 51.2T Bailly CPO 交换机:由合作伙伴 Delta Electronics 与 Micas Networks 协助导入量产,可使传统可插拔光收发模组的功耗降低 70%,Meta 等超大规模业者已完成部署验证。富士康代工侧:刘扬伟在年度大会上透露,富士康 2026 年将交付约 1 万个 CPO 交换托盘,2027 年出货量预计增长数倍。驱动三:先进封装 + 硅光工艺双双进入"可量产区间"
硅光子(Silicon Photonics)工艺在多家晶圆代工厂完成流片验证;COUPE、TSMC COUPE 等先进封装工艺进入量产,AI 芯片、HPC 加速卡同步在争抢封装产能,"卡位"动作密集。
03|CPO 产业链结构拆解CPO 产业链可粗略分为上游材料/器件、中游光引擎/封装、下游交换机/集群三个层级:
3.1 上游:被忽视的"新增量"保偏光纤:CPO 架构对输入光的偏振态提出更高要求,由此催生对保偏光纤的明确需求。保偏光纤在传统光网络中并非核心耗材,而 CPO 则使其成为新增量。激光器芯片:CPO 不是减少激光器用量,而是把激光器从面板外移到封装内、外置或共封装位置之间存在不同路径,整体对激光器芯片的稳定性和一致性要求更高。硅光晶圆:由晶圆代工厂(目前台积电具备优势地位)提供,工艺壁垒高,产能紧张。3.2 中游:核心增量环节光引擎(Optical Engine):CPO 的核心单元,整合了激光器、调制器、光侦测器、波长多工器模组等多类元件,技术与良率双门槛。也是产业链中供应瓶颈最显著的环节之一。FAU(Fiber Array Unit,光纤阵列单元)/ DFAU:把多根光纤按特定间距排列、对准耦合到芯片上的关键无源内连光器件。CPO 架构下,FAU/DFAU 是必备接口单元,且伴随产品迭代(向 DFAU 演进)持续放量。MPC(Multi-fiber Push-On,多芯推入式连接器):多芯高密度连接方案,在板内与板间互连中扮演重要角色。铌酸锂调制器/隔离器:高速电—光转换的关键器件。自动化封装设备:CPO 的良率提升严重依赖自动化测试与封装设备。3.3 下游:被 ASIC 厂商"集体定义"ASIC 厂商:英伟达、Broadcom 已先行;Marvell、AMD 等亦有相关路线图。交换机 OEM:台系厂商在 CPO 整机/托盘制造上具备规模优势。超大规模数据中心:Meta、Microsoft、Google、Oracle 等完成或正在进行部署验证。04|A 股相关公司说明:本节仅依据公开报道与机构研究,按"在 CPO 产业链中的卡位环节"做归类,不构成任何买卖建议。
4.1 CPO 光引擎 / FAU 配套方向天孚通信:深度配套 CPO 光引擎;同时为 CPO 配套 FAU(已设计定型,订单交付阶段)与 ELS(外部激光源)。太辰光:高芯数 FAU 配套核心大客户;产品方向伴随 CPO 由固定式 FAU 向 DFAU 演进。仕佳光子:高通道 FAU 在 CPO 上已实现小批量出货。蘅东光:布局高速率无源内连光器件,CPO 相关产品处于导入与开发阶段。致尚科技:配合国际客户开发 MPC 相关产品,已通过客户认证,处于 NPI(新产品导入)阶段。联特科技:CPO 光引擎通过英伟达认证。4.2 保偏光纤方向(CPO 增量需求环节)长飞光纤:保偏光纤方向已实现正式量产认证。亨通光电:自主研发的 CPO 保偏光纤实现重大核心技术突破。4.3 激光器 / 调制器 / 隔离器方向光库科技:铌酸锂调制器、隔离器在 CPO 高速传输场景中具有应用空间。长光华芯:CPO 光引擎激光器芯片配套。4.4 自动化封装设备罗博特科:在 CPO 自动化测试与封装设备方向有相关业务布局。05|三个关键观察观察一:CPO 的供应瓶颈不在光模块环节,而在光引擎良率 + 先进封装产能这两处。TrendForce 等机构多次点名,光引擎供应链虽多,但能满足量产良率要求的供应商较少;先进封装产能受 AI 芯片、HPC 加速卡等需求挤压,对 CPO 产能形成约束。
观察二:CPO 产业链呈现"先确定、后增量"的双线特征。光模块厂、有源器件厂在 CPO 中面临"角色重新定位",而保偏光纤、外连光器件、自动化封装设备等环节则是相对明确的"新增量"赛道。
观察三:产业话语权进一步向头部 ASIC 厂商 + 头部晶圆代工厂 + 头部激光器厂商集中。中小供应商如要分享 CPO 红利,需在某一细分环节具备高良率工艺壁垒或绑定关键客户。
06|风险提示CPO 后续发展进度仍具有不确定性的风险;无源器件领域市场竞争加剧的风险;技术迭代路径变更可能影响当前供应链格局的风险;公开信息中"已小批量""已认证""在导入"等表述,兑现到经营业绩仍存在节奏不确定性。免责声明:本文为产业逻辑梳理与公开信息整理,不构成任何投资建议。市场有风险,决策需谨慎。涉及公司仅为产业图谱相关方,不构成荐股或买入建议。
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