算力中游产业——之CPO

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$锐捷网络(SZ301165)$ $新易盛(SZ300502)$ $中兴通讯(00763)$

CPO 是光电共封装（Co-Packaged Optics）的英文缩写，它是一种将光学器件与电子芯片（如 ASIC、CPU、GPU 等）封装在同一基板上的技术。以下是关于 CPO 的详细介绍：

技术原理

CPO 通过 3D 堆叠封装技术将光组件与电芯片的间距缩短至毫米级，实现单芯片级光电融合。例如英特尔的 EMIB 技术已实现每平方厘米 50 个以上光通道的集成密度，较可插拔方案提升 300%。这种技术将光引擎与交换芯片集成于同一封装基板，构建起 “光电协同设计” 的新范式。

与现在的光模块对比

NVIDIA集成硅光子的共封装光纤 (CPO) 交换机是面向代理AI时代的全球最先进的网络解决方案。 NVIDIA CPO创新技术将可插拔收发器替换为与ASIC封装在同一封装中的硅光子器件，与传统网络相比， 其能效提高了3.5倍，网络弹性提高了10倍，部署速度提高了1.3倍。 l 根据SemiAnalysis分析，在部署400,000个GB200 NVL72设备的场景中，从传统的基于DSP收发器的三 层网络迁移到基于CPO的两层网络，可以实现高达12%的集群总功耗节省，将收发器功耗占比从计算资 源的10%降低到仅1%

● Nvidia正在通过将CPO集成到其Quantum InfiniBand和Spectrum以太 网交换机中来推进其网络技术，此举有望降低AI数据中心的功耗和成 本。Quantum-X和Spectrum-X交换机减少了对传统光收发器的依赖， 为超大规模人工智能工厂提供高达400Tbps的吞吐量。

● Quantum-X Photonics交换机：上市时间预计在2026年初上市。 NVIDIA Quantum-X800平台正在扩展，新增基于CPO技术的交换机， 首款产品为Q3450-LD，支持144个800Gb/s InfiniBand端口。这一突 破性交换机采用液冷设计，高效冷却板载硅光子器件。NVIDIA Quantum-X光子InfiniBand交换机支持全新网络架构创新，实现前所 未有的扩展能力，可在非阻塞的两级胖树拓扑结构下，以800Gb/s的 速率连接超过 10,000 个 GPU。

● 相比Quantum家族的上代产品，速度快2倍，扩展性提升5倍。就 Quantum-X系统来看，每颗CPO芯片都配有18个硅光chiplet（3D堆 叠的硅光引擎），每个硅光引擎采用TSMC N6工艺，2.2亿晶体管、 1000个集成的光器件；每个硅光引擎连接2个激光器以及16条光纤 （一颗CPO芯片也就要连36个激光器、288条数据连接）。

● Spectrum-X Photonics交换机：上市时间预计为2026年下半年。 NVIDIA也在其Spectrum-X平台中引入了面向以太网交换机的CPO技 术。该系列包括两个型号：一个型号支持512个800Gb/s的以太网端口， 另一个型号支持128个800Gb/s的以太网端口。

国内 CPO 交换机上市企业主要有以下几家：

锐捷网络（301165）：2021 年率先推出 25.6Tbps CPO 交换机，2022 年升级至 51.2Tbps 方案，采用博通 StrataXGS 芯片，支持 128 个 400G 端口，功耗降低 70%。公司参与编写 COBO 组织的 CPO 交换机设计白皮书，中标字节跳动智算中心项目，2024 年数据中心交换机市场占有率国内前三。

紫光股份（000938）：子公司新华三全球首发 800G CPO 硅光交换机（H3C S9827-64EO），单芯片带宽 51.2T，支持 64 个 800G 端口，融合液冷散热设计，适用于 3.2 万台 GPU 集群互联。2024Q1 中国以太网交换机市场份额 34.8%，位居第一，数据中心交换机市场份额 29%，位居第二。

中兴通讯（000063）：新一代 400GE/800GE 数据中心交换机支持单槽 14.4T 密度，采用智能无损技术实现零丢包传输，拥有 CPO 光引擎封装专利，重点攻关光引擎与光电封装集成技术，适配下一代 AI 数据中心低时延需求。

中际旭创（300308）：全球光模块龙头，已布局硅光芯片和 CPO 预研技术，2025 年推出支持 CPO 的 1.6T 光模块，与博通合作开发高密度封装方案，800G 光模块市占率全球前三，客户覆盖 Meta、谷歌等头部云厂商。

天孚通信（300394）：为 CPO 提供激光器、透镜阵列等核心器件，2023 年向英伟达独家供应 1.6T 硅光光引擎，支持 Mux TOSA/Demux POSA 解决方案，2025 年 OFC 展示面向 6.4T CPO 的光引擎封装方案，进入可靠性验证阶段。

新易盛（300502）：通过收购 Alpine Optoelectronics 切入硅光芯片领域，800G 硅光模块已量产，与英伟达联合开发下一代光引擎，海外收入占比 65%，重点布局数据中心和电信网络场景。

光迅科技（002281）：2023 年发布支持 3.2T CPO 的自研光源模块，2024 年与 OIF 联合展示多端口兼容 ELSEP 技术，适配全光交换机架构，2025 年中标 “东数西算” 骨干网项目，订单额超 80 亿元。