2025年光電共封裝(CPO)行業：數字基礎設施的基石

光電共封裝(CPO)是一種革命性的光電子集成技術，其核心在于將光引擎(光學器件)與交換芯片(如ASIC芯片)共同封裝在同一個物理載體中，通過縮短光信號與電信號的傳輸路徑，實現光電轉換效率的指數級提升。CPO的價值不僅體現在技術性能突破，更在于其重構了數據中心光互連架構。

一、行業現狀：技術成熟與商業化加速

1. 技術路徑：硅光集成成為主流

硅光技術因與CMOS工藝兼容性強、集成度高，成為CPO的主流實現方案。臺積電COUPE技術實現電芯片(EIC)與光芯片(PIC)的3D封裝，將光引擎尺寸縮小至傳統方案的1/5。此外，鈮酸鋰薄膜、量子點激光器等新型材料的應用進一步提升了CPO性能：Lumentum高功率連續波激光器芯片支持CPO外部激光源(ELS)，實現高溫環境下穩定運行。

2. 應用場景：從數據中心向多元領域滲透

CPO技術最初應用于超算中心和AI集群，2025年已向更多領域擴展。在數據中心領域，谷歌、微軟等科技巨頭加速布局，CPO在400G/800G產品中逐步替代傳統方案，微軟Azure單柜算力密度提升至1.2PFLOPS/m3，較傳統方案提升3倍。在智能駕駛領域，特斯拉Dojo 2.0超算平臺采用CPO技術實現車端-云端高速互連，使自動駕駛模型訓練效率提升2.3倍。

二、市場深度調研：中國市場的機遇與挑戰

1. 市場規模與增長動能

中國CPO市場下持續增長，成為全球增長核心引擎。這一增長主要來自三大需求：一是超大規模數據中心升級，AI大模型訓練推動單集群帶寬需求突破100Tbps，CPO成為解決SerDes帶寬瓶頸的關鍵;二是“東數西算”工程推進，西部算力節點間高速互聯需求激增，CPO技術可降低跨區域數據傳輸時延至微秒級;三是政策驅動，國家將CPO納入戰略性新興產業，大基金二期重點扶持硅光芯片、先進封裝等領域，深圳、湖北等地通過人才引進和產業規劃推動區域協同。

2. 產業鏈布局：從上游材料到下游應用

中國CPO產業鏈已形成“上游關鍵材料-中游器件制造-下游系統集成”的完整生態。上游環節，長光華芯、源杰科技等企業在高功率激光器、特種光纖連接器等領域實現國產替代;中游環節，中際旭創、新易盛等光模塊廠商聚焦1.6T硅光模塊研發，華工科技通過垂直整合建立技術壁壘;下游環節，華為、騰訊等系統廠商發布國產CPO交換機，阿里云在數據中心部署CPO方案，使單節點功耗降低40%。

三、未來發展趨勢：技術融合與生態重構

據中研普華產業研究院《2025-2030年中國光電共封裝(CPO)市場深度分析及投資風險研究報告》顯示：

1. 技術融合：存算一體與Chiplet技術

CPO將與存算一體(Computing in Memory)、Chiplet技術深度融合，催生“光子-電子融合計算架構”。例如，Celestial AI與LightMatter等初創企業探索將光學互連置于ASIC芯片下方，通過chiplet封裝實現die/die或die/chiplet級光互連，預計2030年實現商業化落地。這種架構可進一步提升算力密度，滿足未來百億億級參數模型訓練需求。

2. 應用拓展：6G與智能駕駛

6G通信對太赫茲頻段下Tb/s級數據傳輸的需求，將推動CPO技術在基站前傳網絡的應用。日本DOCOMO已驗證CPO在6G原型基站中的可行性，使前傳網絡帶寬突破800Gbps，時延降低至0.1μs。在智能駕駛領域，CPO將支撐車端-云端高速互連，特斯拉Dojo 2.0超算平臺采用CPO技術后，自動駕駛模型訓練效率提升2.3倍，未來或成為L4級自動駕駛的核心基礎設施。

3. 生態重構：從技術競爭到標準主導

隨著CPO技術成熟，產業競爭將從單一產品性能轉向生態系統構建。國際巨頭如博通、英偉達通過垂直整合形成技術壁壘，而中國廠商需通過“標準制定+生態合作”實現突圍。例如，中國電子工業標準化技術協會發布的T/CESA 1266-2023標準，已吸引華為、中際旭創等企業參與，未來或成為全球CPO產業的重要參考。

結語：CPO——數字基礎設施的基石

2025年CPO技術已從實驗室走向規?；逃?，成為AI算力與數據中心升級的核心推手。中國廠商憑借全產業鏈布局與成本優勢，在全球市場占據一席之地，但核心技術仍需突破。未來，隨著“東數西算”與“雙碳”戰略的深化，CPO將不僅是一項技術革新，更是重構全球數字基礎設施的基石。

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