一、光电共封装技术（CPO）定义
CPO，全称Co-packaged optics，是一种创新的光电子集成技术，是将激光器、调制器、光接收器等关键光学器件在芯片级别上进行封装，实现与芯片内电路的直接集成。通过光互联技术的运用，显著提升了通信系统的性能和功率效率。
CPO技术将光引擎与电交换芯片共同封装，打造出全新的芯片设计。
图1：光电共封装（CPO）技术原理图
二、CPO演变历程
Copper DAC：将ASIC（专用集成电路）与铜缆通过主板连接
Pluggable Opitcs TRX：引入光模块但是仍以插拔方式通过接口与主板再与ASIC相连，再通过主板将光电转换功能从面板搬到主板处理器或者关联电芯片旁。这样节省空间提高了密度，减少了高频信号的走线距离，从而降低功耗。
On-Board Optics TRX：引入无源接头，不再采用可插拔式接头，进一步缩短连接长度。
2.5D CPO：直接将光驱动与Switch ASIC封装在同一个基板上，进一步缩短线距，增加I/O密度。
3D CPO：通过3D封装的技术直接光学IC直接连接到中介层上，实现小于50。
图2：光电共封装的封装形式及发展趋势
三、CPO技术的特点与优势
高集成度：CPO技术将光学元件和电子芯片集成在同一封装内，极大地提高了系统的集成度，减少了系统的复杂性和体积。
高带宽、低延迟：由于光信号在芯片内部直接转换，无需经过外部光纤连接，因此CPO技术能够更高的带宽和更低的延迟，满足未来高速通信的需求。
节能环保：CPO技术降低了系统的功耗，有利于实现节能环保的目标，符合绿色发展的理念。
可扩展性强：CPO技术的模块化设计使得系统可以根据需求进行灵活扩展，为未来的技术升级和维护提供了便利。
四、产业链解析
上游行业涵盖了零部件和生产设备的供应，零部件主要包括光芯片和光组件。光芯片是光模块的核心，种类繁多，包括有源器件如激光器、探测器和放大器，以及无源器件如PLC光分路器、波分复用器和光开关等。虽然光芯片在光模块总成本中占比重26%，但其高昂的价格和复杂度也带来了巨大的市场空间。此外，光组件如陶瓷套管、光纤适配器等也是不可或缺的结构件。
中游行业是光器件和光模块的制造环节。光器件分为有源和无源两大类，其中无源光器件包括光纤连接器、光开关等，有源光器件则涵盖光放大器、光源激光器等关键部件。光模块则是由这些光器件、电路芯片、PCB以及结构件精心组装而成，其中光器件的成本占比高达72%，凸显了其在整个光模块中的核心地位。
下游行业则是光模块的应用领域。主要包括数据通信市场和电信市场等。随着云计算、人工智能等新一代信息技术的迅猛发展，对算力的需求急剧增加，进一步推动了算力基础设施的建设步伐。作为云计算数据中心的关键部件，光模块的市场需求也随着数据传输量的激增而持续攀升。同时，国内5G基站数量的不断攀升也进一步推动了电信市场对光模块的稳定需求。
CPO技术在多个领域具有广泛的应用前景，尤其在以下几个方面表现尤为突出：
1、数据中心：随着大数据、云计算等技术的快速发展，数据中心对通信带宽和延迟的要求越来越高。CPO技术能够提供高带宽、低延迟的光电互连解决方案，为数据中心的高效运行提供了有力支持。
2、5G及未来通信技术：5G技术已经带来了前所未有的通信体验，而未来的通信技术将更加注重带宽、延迟和能效等方面的提升。CPO技术作为未来通信技术的重要组成部分，将为实现更高速、更智能的通信提供有力保障。
3、人工智能与边缘计算：随着人工智能和边缘计算技术的不断发展，对计算能力和通信带宽的需求也在不断增加。CPO技术能够提供高性能的光电互连解决方案，为人工智能和边缘计算技术的发展提供了有力支持。
五、CPO技术的市场规模
