CPO光电共封装：AI算力爆发下的光通信革命，这些A股龙头率先受益

一场由AI算力需求引爆的光通信技术革命正在悄然进行，光电共封装（CPO）技术凭借其低功耗、高性能特性，正成为下一代数据中心的关键技术，市场规模预计从2024年的4600万美元飙升至2030年的81亿美元，年复合增长率高达137%。

01 CPO技术：突破传统瓶颈，打造AI“算力高速公路”

随着人工智能技术迭代，数据中心对传输效率的要求陡升，传统铜传输技术逼近物理极限。当线路速率从50G升级至800G、1.6T，CPO通过减少信号转化环节，解决了速率与能耗的矛盾。

CPO（Co-Packaged Optics），即将光引擎与计算芯片深度集成的技术，通过缩短信号传输路径、降低功耗密度，成为突破传统光模块技术瓶颈的关键方案。

传统可插拔光模块采用分离式架构，光模块与计算芯片通过PCB基板连接，信号传输距离达数十厘米，导致功耗与延迟居高不下。

而CPO技术将光引擎直接集成在计算芯片封装体内，使光电信号传输距离缩短至毫米级，功耗降低超50%，传输速率突破1.6Tbps。

02 技术演进：三条路径引领产业变革

在物理实现层面，CPO形成三条技术演进路径。

2D平面封装通过基板布线实现光引擎与计算芯片的平面互连，具有工艺成熟、成本可控的优势，但集成度受限。

2.5D封装引入中介层（Interposer），利用硅通孔（TSV）技术实现光电器件与计算芯片的三维互连，台积电COUPE技术将光引擎尺寸压缩至传统方案的1/5。

3D封装则通过晶圆级垂直堆叠，实现光电芯片的直接键合，英伟达Quantum-X交换机采用该技术，在144个端口实现115.2Tbps全双工带宽，液冷系统使单芯片热密度处理能力达1kW/cm²。

技术突破背后是材料科学与封装工艺的协同创新。铌酸锂薄膜调制器将驱动电压降低至1.5V，量子点激光器实现-40℃至85℃宽温域稳定输出。

TSMC与NVIDIA合作攻克MRM硅光引擎制造难题，通过微透镜晶圆级集成将光纤对准精度提升至亚微米级，良率突破90%。这些创新使CPO模块在400G/800G速率下，功耗较传统方案降低70%，延迟控制在1ns以内。

03 市场前景：爆发式增长已成定局

根据Yole预测，受益于全球AI巨头的生态推动，CPO市场规模将从2024年的4600万美元飙升至2030年的81亿美元，年复合增长率达137%。

200G/通道将成为新主流，推动800G和1600G光模块发展，以满足AI工作负载对性能和能效的双重要求。

共封装光学（CPO）有望彻底变革数据中心架构，预计将在2028至2030年实现大规模部署。多元化生态系统正推动创新发展，涵盖垂直整合龙头企业、初创公司、晶圆代工厂及设备供应商，共同推动规模化解决方案。

中国崛起为关键竞争者，出货数百万光模块，正逐步缩小与西方厂商的技术差距。依托政府项目与产学合作，中国厂商正逐步缩小与西方供应商的差距，成为全球新兴竞争者。

04 A股格局：“易中天”成为市场焦点

在A股市场中，CPO光电共封装概念股上市公司股票有11家。其中最具代表性的是被称为“易中天”的三家龙头企业：

新易盛（300502）2025年上半年营业收入104.37亿元，同比增长282.64%；归母净利润39.42亿元，同比增长355.68%。

中际旭创（300308）营业收入147.89亿元，同比增长36.95%；归母净利润39.95亿元，同比增长69.4%。

天孚通信（300394）营业收入24.6亿元，同比增长57.8%；归母净利润为8.99亿元，同比增长37.5%。

除了“易中天”组合，其他CPO概念股也包括：

光迅科技（002281）自主研发的25G EML光芯片良率稳定在95%以上，1.6T硅光引擎量产良率达90%，其ELSFP模块支持CPO可拆卸维护，解决密集封装散热难题。

烽火通信推出FitNeo LCS液冷解决方案，通过芯片级制冷实现PUE<1.1，其3.2Tb/s液冷CPO超算光引擎与英伟达合作推进硅光技术商用。

太辰光Shuffle Box光纤重排方案随海外算力龙头CPO产品交付，业绩弹性显著。

05 国际视野：全球双雄争霸格局形成

全球CPO产业呈现双雄争霸格局。NVIDIA凭借Quantum-X与Spectrum-X两大产品线占据数据中心市场制高点，其MRM硅光引擎实现200Gbps/通道的PAM4调制，单设备功耗较传统方案降低30%。

与TSMC联合开发的3D封装工艺，使光引擎与ASIC芯片的互连密度提升3倍，支持1.6Tbps速率下液冷温升控制在5℃以内。

人工智能运算需求爆发式成长，共封装光学技术成为半导体产业新战场，2026年将切入英伟达Rubin系列，产值上看百亿美元。

台积电与英伟达再度携手，抢攻AI资料中心超级运算庞大商机。英伟达网络部门资深副总裁Gilad Shainer指出，英伟达的Rubin架构所采用之CPO，利用微环调变器，将功耗效率提升3.5倍，网络弹性提升10倍。

06 投资风险：热赛道下的冷思考

尽管CPO产业前景广阔，但投资者也需要认识到其中的风险。CPO概念股的集体下跌并非偶然。

前期涨幅过大导致技术性回调压力显著。去年至今，CPO板块累计涨幅已超过200%，部分个股市盈率远超行业平均水平。

全球半导体行业周期下行的影响也在传导，台积电等国际大厂相继下调资本开支预期，直接冲击光模块产业链。

市场资金正在大规模转向电力、房地产等传统防御性板块，而科技成长股普遍承压，显示出资金风险偏好的明显转变。

行业内部竞争加剧也是隐忧，随着国内厂商纷纷入局，价格战苗头初现，市场对行业利润率产生担忧。

北美云厂商资本开支增速放缓已成事实，Meta、Google等科技巨头正在调整基础设施建设节奏。同时，技术迭代的不确定性也在增加，业内对1.6T光模块量产时间表存在分歧。

07 未来展望：政策与技术双轮驱动

危机中往往孕育着机遇。“东数西算”工程持续推进，算力基础设施建设方兴未艾，为光模块行业提供了坚实的国内市场支撑。

AI算力需求的爆发式增长仍是长期趋势，CPO作为解决数据中心功耗瓶颈的关键技术，其长期价值依然值得期待。

政策推动下，中国大模型产业已形成“基础层—模型层—应用层”的完整架构。同时，国产开源模型快速发展，与国际顶级模型的性能差距持续缩小，为算力产业提供了更广阔的应用空间。

国务院2025年8月印发《关于深入实施“人工智能+”行动的意见》，明确到2027年率先实现人工智能与6大重点领域广泛深度融合，新一代智能终端、智能体等应用普及率超70%，智能经济核心产业规模快速增长。

硬件层面，中国企业在全球光模块市场占据重要地位，800G模块进入普及阶段，1.6T等高阶模块逐步从测试走向商用；软件层面，国产大模型在基础能力、推理效率及多模态技术上持续突破，形成“硬件—软件”协同发展格局。

台积电与英伟达携手抢攻AI数据中心超级运算的庞大商机。Rubin架构采用的CPO技术利用微环调变器，将功耗效率提升3.5倍，网络弹性提升10倍。

市场数据预测，若Rubin架构全面导入，最快2026年起将形成百亿美元级新蓝海，2030年CPO占高速数据传输解决方案比重可望突破50%。

这场由AI算力需求引爆的光通信技术革命才刚刚开始，而中国CPO企业已经在这条赛道上占据了有利位置。