概念研究所-CPO和可拔插光模块的区别

可插拔光模块如同标准USB接口，而CPO技术则是将USB芯片直接焊死在主板上。前者灵活通用，后者追求极致的性能与集成。2025年，单颗800G光模块功耗普遍在15-18瓦，部分高性能方案逼近20瓦，驱动着技术路线向更高能效的CPO演进。

一、CPO和可插拔光模块的核心区别是什么？

CPO指共封装光学，它将光引擎从交换机前面板移出，与交换芯片一起封装在同一基板上，通过超短距的芯片级互连替代传统的PCB走线。这如同将水电管道在建造时就直接浇筑在房子的墙体内部。

可插拔光模块则是标准化、可热插拔的独立组件，通过电气接口插在交换机或服务器面板上。这就像墙面上的标准插座，设备可以随时连接或更换，灵活但存在连接损耗。

两者的根本差异在于“集成”与“分离”。CPO追求极致的性能与效率，牺牲了模块的独立性与可更换性；可插拔模块则以标准化和灵活性为首要目标，是目前数据中心绝对的主流形态。国泰海通证券在2026年的研报中指出，CPO技术“将光引擎与计算引擎紧密耦合”，是突破传统可插拔光模块功耗和带宽瓶颈的关键路径，其商业化进程正在加速。

二、为什么AI算力爆发让CPO成为热点？

AI大模型训练催生了万卡级集群，芯片间需要海量数据高速互通。根据LightCounting2025年7月发布的报告，AI集群对光互连的需求正经历爆发式增长，预计2023-2025年AI相关光学器件销售呈现强劲增长，且这一趋势将支撑市场持续扩张至2030年。然而，传统可插拔方案在速率突破800G后，面临三大瓶颈：

功耗墙：数据在交换机芯片和前面板的光模块间传输，需经过数英寸的PCB走线，信号衰减巨大。研究指出，传统可插拔光模块的功耗较CPO方案显著更高。CPO通过消除长距离的PCB铜缆走线，能显著降低这一能耗。

密度墙：前面板物理空间有限，可插拔数量逼近极限。1.6T光模块体积更大，传统形态已无法满足未来带宽密度需求。

成本墙：高速率下，为补偿信道损耗，所需的昂贵的射频器件和功耗成本非线性上升。

CPO通过光电共封，将电传输距离从“英寸级”缩短至“毫米级”，是支撑下一代AI基础设施的关键路径。

三、CPO技术将如何改变产业链？

CPO不仅是产品升级，更是对光通信产业链价值与分工的重塑。

价值转移：CPO将价值重心上移至硅光芯片、先进封装和CPO专用交换芯片等核心环节。在传统光模块中，封装组装占据较大成本，而在CPO时代，掌握硅光技术(SiPh)和2.5D/3D封装能力的公司将占据更有利位置。

生态重构：传统光模块是标准化的“即插即用”，CPO则要求光、电、芯片、封装深度协同设计。这打破了交换机厂、芯片厂、光模块厂的传统界线，促使产业从链式走向融合。例如，英伟达已推出Quantum-X硅光交换机等集成方案。同时，行业也在探索近封装光学(NPO)等过渡方案，作为下一代落地应用的重要方向。

国产机遇与挑战：在硅光芯片、高速激光器等核心领域，国产化率仍低。但CPO技术变革窗口期，为中国企业在部分细分环节提供了追赶可能。

四、市场需求与技术前景如何？

关于CPO的落地节奏，市场存在不同视角。一方面，产业界对2026年作为规模化起点的预期正在升温。另一方面，研究机构给出了更为具体的长期预测：

长期爆发式增长：市场研究数据显示，全球CPO技术市场规模预计将从2024年的约4600万美元，以41.9%的年复合增长率快速增长，预计到2031年将达到约9.47亿美元。这印证了CPO作为长期产业大趋势的判断。国泰海通证券在2026年2月的研报中，援引LightCounting的预测指出，到2029年，800G、1.6T和3.2T光模块中CPO的渗透率将分别达到2.9%、9.5%和50.6%。

技术路径并行：CPO并非孤立的演进。同时，LPO作为可插拔阵营的重要演进，通过移除DSP芯片降低功耗和延时，将在中短距离场景与CPO长期共存、互补竞争。

短期与长期格局：综合来看，短期(未来1-3年)内，可插拔模块(含LPO及向1.6T升级)凭借成熟生态，仍将是市场主流。长期(2026年后)，随着AI集群规模持续扩大，CPO凭借其超高能效和密度优势，预计将成为AI纵向扩展网络的最佳解决方案，实现从高端市场向规模应用的渗透。

五、投资者如何布局人工智能算力赛道？

人工智能的发展离不开底层算力设施的持续迭代。CPO技术的爆发，本质上是算力硬件从“组装逻辑”向“半导体逻辑”的回归。对于投资者而言，鉴于技术路线的不确定性(CPO、NPO与LPO的博弈)，通过指数工具布局整个AI硬件产业链，可能是捕捉这一趋势的方式之一。

人工智能ETF易方达(159819)跟踪中证人工智能主题指数，覆盖AI芯片、算法软件、应用等全链条上市公司；场外投资者可通过联接基金A类(012733)或C类(012734)进行配置。

科创人工智能ETF易方达(588730)跟踪上证科创板人工智能指数，其成分股均来自科创板，聚焦硬核科技；场外投资者可通过联接基金A类(023564)或C类(023565)进行参与。

风险提示：以上相关研究报告测算数据不预示相关基金未来表现，不作为投资收益保证或投资建议，仅用于展示当前行业发展趋势。以上内容不代表公司观点，亦不代表对市场和行业走势的预判，不构成投资动作和投资建议。建议持有人根据自身的风险承受能力审慎作出投资决策。本材料不构成公司任何业务的宣传推介材料、投资建议或保证，也不作为任何法律文件，本基金管理人承诺以诚实信用、勤勉尽责的原则管理和运用基金资产，但不保证基金一定盈利，也不保证最低收益，基金过往业绩和获奖情况不预示未来表现。投资者不应以该等信息取代其独立判断或仅根据该等信息做出决策。基金有风险，投资需谨慎。

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