你相信光嗎？2023年，伴隨著ChatGPT的爆火，市場對AIGC的預期持續拉伸，大幅改變了流量增速的預期，光模塊板塊作為AI算力的硬件支持，無論是關注度還是市場預期，呼聲都很高。

     “CPO概念”作為光模塊的重要技術，自然受到資本市場的熱捧，天孚通信年內漲幅甚至超過250%！那CPO到底是什么呢？它有哪些布局機會？

         CPO，簡單來說，就是將網絡交換芯片和光模塊封裝在一起的技術。在高算力時代，硬件光模塊面臨著越來越高的速率需求，傳統的可插拔技術已經無法滿足市場需求，而CPO技術不僅可以有效縮短光引擎之間的距離，還能提升了集成度，降低了功耗，相對傳統技術更明顯的優勢。

         CPO，全稱Co-Packaged Optics，即共封裝光學技術，那光學和誰封裝在一起？其實，這個詞后面應該加幾個單詞，with ASIC，這樣就比較好理解。

         所以，CPO是一種創新的光電子集成封裝技術，旨在將光學元件（如激光器、調制器、光接收器等）與電子芯片/交換芯片（GPU、ASIC等）通過2.5D或者3D封裝，集成在一起。

         它通過 Co-packaging 的封裝方式，大體積的可插拔模塊被簡單的光纖配線架所取代，因此前面板的物理擁塞得以緩解，縮短光電信號傳輸距離。更重要的是，交換機和光學器件之間的電氣通道大大縮短，因此功耗得到大幅降低。

          當數據傳輸速率沖破 224Gb/s 的技術關卡，AI 算力集群與超大型數據中心的互連架構正面臨前所未有的重構壓力。傳統 PCB 互連的物理極限逐漸顯現，光模塊方案的成本與功耗矛盾愈發突出，共封裝技術成為破局的關鍵方向。其中，共封裝銅互連（CPC）與共封裝光學（CPO）作為兩大核心技術路徑，既承載著突破速率瓶頸的使命，又在技術特性與應用場景上呈現顯著差異。本文將以 224Gb/s 速率突破后的技術挑戰為鋪墊，深入解析兩種技術的核心價值與發展前景。

速率突破 224Gb/s 后的挑戰

         當數據傳輸速率從 112Gb/s 向 224Gb/s 及更高階的 448Gb/s 演進時，這不僅是數值的翻倍，更是對整個互連生態的全方位考驗，傳統技術架構在四大核心挑戰面前愈發乏力。

         224Gb/s PAM4 架構的銅纜傳輸技術已成為當前 AI 數據中心的關鍵技術。然而，隨著速率的提升，信號衰減、串擾和功耗問題日益凸顯。傳統 PCB 走線在高速場景下已難以滿足需求，信號在傳輸過程中損耗嚴重，導致數據完整性下降。同時，高帶寬需求與低功耗要求的矛盾愈發尖銳，傳統方案在效率與成本之間難以平衡 —— 傳統 FR-4 PCB 材料的信號衰減超過 5dB，已無法滿足無損傳輸需求；而 PCB 走線的 stub 損耗和反射問題，進一步加劇了信號畸變，導致眼圖開口縮小、誤碼率攀升。

         在 CPC 和 CPO 出現之前，數據中心主要依賴 AOC（有源光纜）、DAC（直連銅纜）和 AEC（有源銅纜）等傳統方案。其中，DAC 雖成本低、功耗低，但受限于銅的物理特性，傳輸距離極短（通常在 3 米內）；AOC 雖能支持更遠距離，但成本和功耗偏高；AEC 雖通過內置芯片延長了傳輸距離，但其信號質量與速率提升仍受限制。即便采用高端基板材料，布線密度不足的問題仍難以解決。

技術路徑的分野：CPC 與 CPO 的核心特性解析

         面對 224Gb/s 速率下的多重挑戰，CPC 與 CPO 基于不同的技術邏輯形成了差異化解決方案，二者在架構設計、性能表現與核心優勢上呈現鮮明對比。

         CPO 技術將光學器件直接集成在芯片封裝內，信號通過光傳輸，有效解決了長距離傳輸問題。其優勢在于高帶寬、低延遲和長距離傳輸能力，特別適合數據中心間或跨機架的遠距離連接。然而，CPO 也面臨成本高昂、維修困難、功耗較大等挑戰 —— 在 AI 服務器內部這類短距離場景中，CPO 的高成本與復雜性使其并非最優選擇。

         CPC 技術則另辟蹊徑，將高速銅纜連接器直接集成在交換芯片的封裝內部，信號出芯片后完全通過銅線直連端口，徹底繞開傳統 PCB 的長走線。這一創新帶來了三大突破：

信號路徑優化：大幅縮短信號傳輸路徑，顯著降低信號傳輸損耗；

功耗大幅優化：相比 CPO，CPC 減少了光電轉換環節，功耗顯著降低；

可維護性提升：采用可插拔設計，維修更換更加便捷，解決了 CPO 維修困難的痛點。

         此外，CPC 的低插入力、卓越校準能力及高密度設計，確保了高速信號傳輸的穩定性與可靠性；同時，360° 全屏蔽設計實現了超低串擾與反射抑制，為 AI 數據中心提供了前所未有的帶寬與性能支持。需要澄清的是，業界存在對二者關系的認知混淆：有觀點認為 CPC 是包含 CPO 的廣義共封裝芯粒技術，但從當前產業實踐來看，CPC 特指共封裝銅互連方案，與 CPO 形成平行且互補的技術路徑。

因此，CPC 與 CPO 并非 “非此即彼” 的替代關系，而是分工協作的互補關系：

CPC：主攻 AI 服務器機箱 / 機柜內的短距離（1-3 米）高速互聯，是當前 AI 時代的 “高架橋”；

CPO：專注于數據中心之間幾公里甚至更遠的 “長途” 傳輸，是長距互聯的核心方向；

PCB：作為電子設備的基礎載體依然不可或缺，但其將最復雜的高速信號傳輸任務交給了 CPC。

         正如一位行業專家所言：“CPC 不是要‘干掉’CPO 和 PCB，它更像是一個‘時機到了的優化升級’。”CPC 在 AI 服務器內部的 “短途” 高速傳輸場景中展現出明顯優勢，而 CPO 則繼續在更長距離的場景中發揮核心價值。

結語

         224Gb/s 速率的突破不僅是技術指標的躍升，更是數據中心互聯架構的范式革命。其中，CPC 以低成本、低延遲、易維護的優勢，在機柜內短距場景中構建起不可替代的競爭力；CPO 則憑借長距傳輸與高密度集成特性，成為高性能計算的核心支撐。兩者如同算力互聯的 “銅光雙引擎”，既各擅勝場又協同互補。

         未來，隨著 AI 算力需求的持續爆發與技術的快速迭代，CPC 將在通用數據中心實現規模化滲透，CPO 將在超算領域不斷突破性能極限，而 “銅光協同” 的混合架構將成為主流選擇。在這場速率與效率的競賽中，技術創新與場景適配的雙重驅動，終將構建起更高效、更經濟、更可靠的下一代互聯生態。