从AI集群中GPU之间的光互连,到交换芯片内部的光电封装——CPO(共封装光学)正成为打破数据中心互连瓶颈的关键技术。2026年,CPO产业正式迈入商业化元年,全球首款CPO交换机全面量产,产业链从“技术验证”跨入“规模部署”新阶段。本文梳理其技术逻辑、产业拐点与核心标的,帮助理解这一从0到1突破的战略赛道。
一、概念界定:从“铜”到“光”的架构革命
CPO全称“共封装光学”,是将光引擎与交换ASIC芯片直接集成在同一封装基板上的技术方案。与传统可插拔光模块相比,CPO大幅缩短了电信号传输距离——从厘米级缩短至1毫米以内,传输损耗降低60%。TrendForce将其定位为“未来维持超高带宽密度与热管理平衡的关键路径”。
CPO并不是技术堆叠的简单极致,而是整个数据中心互连架构的代际跃迁。当AI集群从万卡向十万卡扩张,传统铜缆互连物理极限已经触顶。共封装光学(CPO)技术通过将光学输入/输出直接与芯片集成,从系统层面有效降低功耗并提升带宽密度。
NPO(近封装光学)位于可插拔光模块向CPO演进的中间阶段,实现光引擎靠近但尚未与ASIC完全封装的共存形态。三者共同构成“可插拔→NPO→CPO”的演进链条。
二、技术演进:三大路径构筑产业底座
CPO的产业化成熟,建立在三大技术支撑之上:
路径一:硅光调制器突破50%临界点。LightCounting最新报告指出,2026年是硅光调制器光模块销售额首次超过整体市场50%的第一年。硅光方案兼容CMOS工艺,扩产弹性大、成本优势突出,从“备选”跃升为“绝对主流”。中国企业与海外龙头站在同一起跑线,800G和1.6T硅光技术门槛已降低,光迅、海信等已具备量产交付能力。
路径二:CPO封装架构完成从2D到3D的代际跨越。玻璃中介层、TSV硅通孔等先进封装工艺日益成熟,台积电旗下的COUPE(硅光整合平台)采用先进3D堆叠技术,支撑英伟达全球首款CPO以太网交换机全面量产。三星、格罗方德相继入局,全球CPO代工生态正在快速构建。
路径三:外部激光源(ELS)成为CPO架构最优解。CPO场景中激光光源对于温度极为敏感,从ASIC芯片外部独立供光是目前的最优解决方案。ELSFP模块市场预计2026年突破1亿美元,2030年超15亿美元。Cignal AI预计到2030年年部署CPO端口数可能超过3000万个,加速增长从2027年起步。
三、拐点信号:2026成CPO商业化元年
2026年被中泰证券等机构明确为“CPO产业化元年”。三组数据共同印证了这一判断:
信号一:英伟达CPO交换机全面量产。3月GTC大会上,黄仁勋宣布全球首款CPO以太网交换机Spectrum-X已全面投产,由台积电制造,标志着CPO技术正式进入规模部署阶段。后续还有2026年下半年量产的Rubin Ultra及Quantum3400 CPO交换机。
信号二:鸿海CPO机柜出货目标翻五倍。据产业信息,鸿海集团全光CPO交换机机柜已向英伟达提前交货,2026-2027年合计出货目标从1万台大幅上修至5万台以上,CPO产品毛利率达两位数且售价高昂,预计占工业富联营收15%以上。
信号三:Lumentum等CPO相关营收开始兑现。Lumentum预计2026年第四季度CPO相关营收将达5000万美元,2027年上半年还有数亿美元订单转化。
台积电在5月技术论坛上将光子互连列为未来最重要层级,并宣布已启动全球首款200Gbps微环调制器量产。全球光模块龙头企业产能已售罄至2028年。
四、市场空间:渗透率将从0.5%跃升至35%
AI专用光收发模块:TrendForce数据显示,全球AI光模块市场规模将从2025年165亿美元飙升至2026年260亿美元,同比增长57.6%。
以太网光模块与CPO:LightCounting预测,以太网光模块(100G及以上)及CPO市场规模2026年同比增长65%,2031年将超过500亿美元。中金预计2030年CPO市场规模有望达100亿美元。
渗透率空间:TrendForce预估,CPO在AI数据中心光通信模块渗透率将从2026年约0.5%攀升至2030年约35%。从0.5%到35%的渗透率跃迁路径,对应着百亿美元级别增量市场空间。
五、竞争格局:海外定义标准,国内卡位制造
从全球CPO格局来看,海外以博通、英伟达为核心,掌控交换芯片、光芯片与标准定义,技术壁垒较高;国内头部企业在CPO光引擎等制造环节优势显著。博通的交换平台正从51.2T的Bailly向102.4T的Davisson持续迭代演进。鸿海集团(工业富联)在CPO交换机柜整机集成环节占据核心位置,与英伟达深度绑定。三星入局CPO代工,推动供应链多元化。
六、核心标的
CPO产业链覆盖光模块制造、光器件/光芯片、CPO代工与设备等核心赛道:
🚀 方向一:光模块制造龙头——CPO产业化最直接受益方
中际旭创(300308):全球光模块绝对龙头。1.6T产品已量产出货,800G保持高景气需求。2026年一季度营收195.0亿元(同比+192%),归母净利润57.35亿元(同比+262%),毛利率46.06%创历史新高。在CPO领域深度布局,英伟达CPO量产直接带动其高端光引擎需求。5月28日股价创历史新高。
新易盛(300502):高速光模块核心供应商。1.6T产品订单相比去年大幅增长,预计今年逐季快速增长,2026年一季度毛利率49.16%行业领先。券商将其列为CPO&硅光重点推荐标的。
天孚通信(300394):光器件上游龙头,CPO核心受益者。聚焦光引擎与核心光器件(FAU、ELS等),在CPO产业链中占据高壁垒价值环节,已实现稳定交付。全球光器件行业龙头,市场份额约11.7%。股价因英伟达CPO交换机量产消息持续创出历史新高。
光迅科技(002281):国内少数可量产200G EML的厂商,硅光模块和CPO光引擎同步布局,定增35亿元扩产高端产能。2026年一季度归母净利润同比增长59.8%。
🏭 方向二:光器件与光芯片——价值壁垒最高环节
源杰科技(688498):国内纯AI光芯片龙头。硅光CW光源(70mW至100mW批量交付)与200G EML(2026年底量产)双轮并行,深度受益于国产替代。2026年一季度归母净利润同比增长1153%,一年内股价涨超十倍,券商将其列为CPO重点推荐标的。
仕佳光子(688313):AWG全球龙头,CW光源产品矩阵覆盖75mW至1000mW,CPO无源分合波核心器件直接受益。
🍎 方向三:CPO代工与设备——产业生态加速构建
工业富联(601138):鸿海集团子公司,全球AI服务器代工龙头。全光CPO交换机机柜提前向英伟达交货,出货目标大幅上修至2026-2027年合计超5万台,CPO产品预计占其营收15%以上。
罗博特科(300757):光模块自动化封装与精密耦合设备核心供应商。受益于CPO大规模量产对高端自动化设备需求拉动,券商列为CPO受益标的。
炬光科技(688167):激光雷达与光通信精密光学元件供应商,在CPO光耦合领域具备技术卡位优势,受益标的。
七、风险提示
量产良率与产能爬坡风险:当前CPO量产规模仍然极低,深陷良率泥潭。从测试验证到规模量产的技术门槛远超市场预期,产业化周期可能拉长。
渗透率释放节奏不确定:从2026年0.5%到2030年35%渗透率预测是长期趋势。博通认为铜基方案凭借成本与功耗优势,至少在2028年前仍主导短距离互连。新技术对传统方案的替代可能需要更长时间。
客户集中度过高风险:当前CPO产业链高度依赖英伟达、博通等头部客户,技术路径切换或客户策略调整将对相关企业产生较大影响。
技术路线迭代风险:多技术路线并行演进(硅光、InP、薄膜铌酸锂等),路线选择对产业链各环节竞争格局的影响存在高度不确定性。
估值与预期透支风险:CPO概念股近期涨幅较大,板块对产业化拐点存在较强“抢跑”预期,若商业化进度慢于预期,估值可能面临调整压力。
市场有风险,投资决策须建立在理性独立的思考之上。

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