2025年中國(guó)光電共封裝(CPO)行業(yè)：東數(shù)西算工程助力，市場(chǎng)前景廣闊

前言

光電共封裝(CPO)作為一種革命性的光電子集成技術(shù)，通過將網(wǎng)絡(luò)交換芯片與光引擎共同封裝，顯著提升了光電轉(zhuǎn)換效率，降低了系統(tǒng)功耗，并實(shí)現(xiàn)了高度集成。隨著人工智能、數(shù)據(jù)中心、云計(jì)算等領(lǐng)域的快速發(fā)展，對(duì)高速、高帶寬、低功耗的光通信需求日益增長(zhǎng)，CPO技術(shù)憑借其獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，正成為滿足這些需求的關(guān)鍵解決方案。

一、行業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀分析

(一)技術(shù)演進(jìn)與標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程

CPO技術(shù)自誕生以來，經(jīng)歷了從實(shí)驗(yàn)室研發(fā)到商業(yè)化應(yīng)用的快速轉(zhuǎn)變。近年來，隨著硅光技術(shù)的成熟，CPO技術(shù)找到了主流實(shí)現(xiàn)路徑。硅光技術(shù)憑借其與CMOS工藝的良好兼容性，實(shí)現(xiàn)了光電器件的大規(guī)模集成和低成本制造，為CPO技術(shù)的商業(yè)化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。同時(shí)，國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織光互聯(lián)網(wǎng)論壇(OIF)和中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)相繼發(fā)布了CPO相關(guān)草案和標(biāo)準(zhǔn)，推動(dòng)了CPO技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化發(fā)展。

(二)全球競(jìng)爭(zhēng)格局

根據(jù)中研普華研究院《2025-2030年中國(guó)光電共封裝(CPO)市場(chǎng)深度分析及投資風(fēng)險(xiǎn)研究報(bào)告》顯示：全球范圍內(nèi)，多家科技巨頭和芯片廠商紛紛布局CPO技術(shù)。云計(jì)算領(lǐng)域的AWS、微軟、Meta、谷歌，以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)備龍頭思科、博通，芯片龍頭英特爾、英偉達(dá)、AMD等，均推出了基于CPO技術(shù)的量產(chǎn)產(chǎn)品或解決方案。這些企業(yè)通過垂直整合和技術(shù)創(chuàng)新，形成了各自的技術(shù)壁壘和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。在中國(guó)，中際旭創(chuàng)、新易盛、光迅科技等光模塊企業(yè)也積極投入CPO技術(shù)研發(fā)，并取得了階段性成果，逐步縮小了與國(guó)際領(lǐng)先企業(yè)的差距。

(三)政策支持與產(chǎn)業(yè)環(huán)境

中國(guó)政府高度重視CPO技術(shù)的發(fā)展，將其納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，并通過“十四五”規(guī)劃等政策文件明確支持。國(guó)家集成電路產(chǎn)業(yè)投資基金二期(大基金二期)加大對(duì)CPO產(chǎn)業(yè)鏈的投入，重點(diǎn)扶持硅光芯片、先進(jìn)封裝等領(lǐng)域。此外，深圳、湖北等地通過發(fā)布高端緊缺崗位清單、納入新材料產(chǎn)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展方向等措施，吸引人才集聚，推動(dòng)區(qū)域產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同發(fā)展。這些政策舉措為CPO技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用提供了良好的產(chǎn)業(yè)環(huán)境。

二、供需分析

(一)需求驅(qū)動(dòng)因素

數(shù)據(jù)中心升級(jí)需求：隨著人工智能大模型的爆發(fā)式增長(zhǎng)，數(shù)據(jù)中心內(nèi)部和之間的數(shù)據(jù)傳輸需求呈指數(shù)級(jí)上升。傳統(tǒng)光互連技術(shù)面臨帶寬和功耗瓶頸，CPO技術(shù)憑借其高帶寬密度和低功耗特性，成為解決這一挑戰(zhàn)的理想方案。

AI算力集群建設(shè)：AI算力集群對(duì)GPU間的高速互聯(lián)提出了更高要求。CPO技術(shù)通過縮短光電轉(zhuǎn)換路徑，降低了信號(hào)衰減和系統(tǒng)功耗，滿足了AI集群對(duì)低延遲、高帶寬的需求。

“東數(shù)西算”工程推進(jìn)：作為國(guó)家戰(zhàn)略工程，“東數(shù)西算”推動(dòng)了西部算力節(jié)點(diǎn)間的高速互聯(lián)需求。CPO技術(shù)可降低跨區(qū)域數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延至微秒級(jí)，為工程實(shí)施提供了關(guān)鍵技術(shù)支持。

(二)供應(yīng)能力建設(shè)

產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同創(chuàng)新：中國(guó)CPO產(chǎn)業(yè)鏈已形成“上游關(guān)鍵材料-中游器件制造-下游系統(tǒng)集成”的完整生態(tài)。上游環(huán)節(jié)，長(zhǎng)光華芯、源杰科技等企業(yè)在高功率激光器、特種光纖連接器等領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國(guó)產(chǎn)替代;中游環(huán)節(jié)，中際旭創(chuàng)、新易盛等光模塊廠商聚焦硅光模塊研發(fā);下游環(huán)節(jié)，華為、騰訊等系統(tǒng)廠商發(fā)布國(guó)產(chǎn)CPO交換機(jī)，阿里云在數(shù)據(jù)中心部署CPO方案。

全球化產(chǎn)能布局：面對(duì)復(fù)雜多變的國(guó)際經(jīng)貿(mào)環(huán)境，中國(guó)CPO企業(yè)積極推行產(chǎn)能全球化戰(zhàn)略。通過在東南亞、歐洲等地建立制造基地，有效分散了單一區(qū)域風(fēng)險(xiǎn)，保障了供應(yīng)鏈穩(wěn)定性。

三、案例分析

(一)英偉達(dá)CPO交換機(jī)案例

英偉達(dá)在GTC 2025大會(huì)上推出了Quantum-X和Spectrum-X硅光共封芯片及衍生交換機(jī)產(chǎn)品。這些產(chǎn)品采用CPO技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了1.6Tbps端口速率，突破了NVLink限制，為Rubin架構(gòu)提供了高速、可擴(kuò)展的低功耗互聯(lián)方案。英偉達(dá)的CPO交換機(jī)不僅提升了數(shù)據(jù)中心的網(wǎng)絡(luò)性能，還降低了整體功耗和成本，為AI算力集群建設(shè)提供了有力支持。

(二)華為全產(chǎn)業(yè)鏈布局案例

華為在CPO領(lǐng)域進(jìn)行了全產(chǎn)業(yè)鏈布局，從硅光芯片(麒麟系列)到CPO交換機(jī)(CloudEngine系列)全面覆蓋。通過垂直整合和技術(shù)創(chuàng)新，華為實(shí)現(xiàn)了CPO技術(shù)的自主可控和規(guī)模化應(yīng)用。其CPO交換機(jī)產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)數(shù)據(jù)中心市場(chǎng)占據(jù)了一定份額，并逐步向國(guó)際市場(chǎng)拓展。

四、行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析

(一)技術(shù)融合與創(chuàng)新

未來，CPO技術(shù)將與存算一體、Chiplet技術(shù)深度融合，催生“光子-電子融合計(jì)算架構(gòu)”。這種架構(gòu)將進(jìn)一步提升算力密度，滿足未來百億億級(jí)參數(shù)模型訓(xùn)練需求。同時(shí)，6G通信對(duì)太赫茲頻段下Tb/s級(jí)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枨?，將推?dòng)CPO技術(shù)在基站前傳網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用。

(二)應(yīng)用場(chǎng)景拓展

除了數(shù)據(jù)中心和AI算力集群外，CPO技術(shù)還將向智能駕駛、邊緣計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新興領(lǐng)域拓展。在智能駕駛領(lǐng)域，CPO技術(shù)將支撐車端-云端高速互連，提升自動(dòng)駕駛模型訓(xùn)練效率;在邊緣計(jì)算領(lǐng)域，CPO技術(shù)將優(yōu)化數(shù)據(jù)傳輸路徑，降低延遲和功耗;在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，CPO技術(shù)將實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的高速互聯(lián)和智能協(xié)同。

(三)生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建

隨著CPO技術(shù)的成熟和應(yīng)用場(chǎng)景的拓展，產(chǎn)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)將從單一產(chǎn)品性能轉(zhuǎn)向生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建。國(guó)際巨頭如博通、英偉達(dá)通過垂直整合形成技術(shù)壁壘;而中國(guó)廠商則需通過“標(biāo)準(zhǔn)制定+生態(tài)合作”實(shí)現(xiàn)突圍。例如，中國(guó)電子工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)協(xié)會(huì)發(fā)布的CPO技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)已吸引多家企業(yè)參與，未來或成為全球CPO產(chǎn)業(yè)的重要參考。

五、投資策略分析

(一)關(guān)注技術(shù)創(chuàng)新型企業(yè)

在CPO技術(shù)領(lǐng)域，技術(shù)創(chuàng)新是企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力的核心。投資者應(yīng)關(guān)注那些在硅光技術(shù)、先進(jìn)封裝、光引擎調(diào)制等方面具有核心技術(shù)創(chuàng)新能力的企業(yè)。這些企業(yè)有望通過技術(shù)突破和產(chǎn)品迭代，在市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占據(jù)優(yōu)勢(shì)地位。

(二)布局全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同企業(yè)

CPO產(chǎn)業(yè)鏈涉及芯片設(shè)計(jì)、光引擎制造、封裝測(cè)試等多個(gè)環(huán)節(jié)。全產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)同企業(yè)能夠通過內(nèi)部整合和外部合作，實(shí)現(xiàn)資源優(yōu)化配置和成本降低。投資者應(yīng)關(guān)注那些在產(chǎn)業(yè)鏈上下游具有完整布局和協(xié)同效應(yīng)的企業(yè)，這些企業(yè)有望通過規(guī)模效應(yīng)和成本優(yōu)勢(shì)提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。

(三)警惕技術(shù)路線迭代與產(chǎn)能過剩風(fēng)險(xiǎn)

盡管CPO技術(shù)具有廣闊的市場(chǎng)前景，但也面臨著技術(shù)路線迭代和產(chǎn)能過剩等風(fēng)險(xiǎn)。投資者應(yīng)密切關(guān)注行業(yè)技術(shù)發(fā)展動(dòng)態(tài)和市場(chǎng)需求變化，避免盲目投資和過度擴(kuò)張。同時(shí)，應(yīng)關(guān)注企業(yè)的產(chǎn)能利用率和庫(kù)存周轉(zhuǎn)率等指標(biāo)，評(píng)估企業(yè)的運(yùn)營(yíng)效率和風(fēng)險(xiǎn)抵御能力。

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