内容概要:随着数据中心和人工智能应用的快速发展,市场对于高速、高带宽、低功耗的光通信解决方案的需求持续增长。CPO技术凭借其卓越的集成度和传输效率,已成为满足这一市场需求的优选方案。当前,全球CPO行业正处于快速发展阶段。随着行业内龙头企业的持续推动,CPO技术的商业化步伐将日益加快。预计CPO技术的商业化步伐预计将从800G和1.6T端口起步,并于2024至2025年开始商用。随后,在2026至2027年间,CPO技术将迎来规模化增长,其产品将主要应用于超大型云服务商的数通短距场景。
关键词:CPO、CPO产业链、CPO行业发展现状、CPO市场竞争格局、CPO行业发展趋势
一、CPO行业相关概述
CPO,英文全称是Co-packaged optics,意为共封装光学,是一种新型的光电子集成技术,它将网络交换芯片和光模块共同组装在同一个插槽中,实现芯片和模组的共封装。这项技术通过缩短交换芯片与光引擎之间的距离,提高电信号在芯片和引擎之间的传输速度。这不仅可以减小尺寸、提高效率,还能降低功耗。
目前 CPO 最主要采用硅转接板。按照物理结构,CPO 可分为 2D 平面 CPO、2.5D CPO和 3D CPO,其中 3D CPO 采用垂直互联的方式封装光电芯片,封装最为紧凑。从行业发展阶段看,目前,CPO有三个阶段,分别是:A型CPO(2.5D CPO);B型CPO(2.5D Chiplet CPO);C型CPO(3D CPO)。从A型到C型,特点是光学引擎与开关ASIC距离越来越短。
通常来说,电气通道越短,中间转换(过孔、连接器)过程越少,信号完整性问题就越容易管理,也就促使将光学器件移动到内部,尽可能靠近ASIC,从而可以有效的降低功耗。据此,目前产生了两种主要解决方案,分别是:CPO(光电共封装模块)和LPO(线性驱动可插拔模块)。无论是CPO还是LPO,目前仍在不断发展中。CPO封装和LPO封装各有其特点和优势。CPO封装技术注重光电共封装,适用于高速高密度互联传输场景;而LPO封装技术则注重可插拔性和成本效益,适用于短距离传输场景。
二、CPO行业产业链
CPO产业链主要包括上游原材料与设备供应商、中游CPO产品设计与制造商、下游应用领域及最终用户等环节。产业链上游主要包括用于制造CPO产品的原材料(如硅材料、光学元件、电子元件等)以及生产设备(如光刻机、刻蚀机、封装设备等)。这些原材料和设备的质量和性能直接影响到CPO产品的性能和成本。中游是CPO产品设计与制造环节,负责将上游提供的原材料和设备进行加工、组装和测试,形成具有特定功能的CPO产品。下游为CPO应用领域,CPO产品的应用领域非常广泛,包括数据中心、云计算、高性能计算、5G通信等。
三、全球CPO行业发展现状
随着数据中心和人工智能应用的快速发展,市场对于高速、高带宽、低功耗的光通信解决方案的需求持续增长。CPO技术凭借其卓越的集成度和传输效率,已成为满足这一市场需求的优选方案。当前,全球CPO行业正处于快速发展阶段。行业内的领军企业,如英特尔、博通和美满科技等,已纷纷推出多款基于CPO技术的量产产品。其中,博通更是率先发布了交换容量为51.2T的CPO版本Tomahawk 5交换芯片,该芯片通过8个高速光引擎实现对外互联,单通道速率高达6.4Tb/s,充分展示了CPO技术的强大性能。此外,云服务领域的巨头如Facebook和Microsoft也积极投身于CPO技术的发展之中,共同创建了CPO联盟,旨在推动CPO标准的制定与产品的持续创新。这一联盟的建立不仅为CPO技术的商业化进程提供了有力支持,也进一步加速了CPO技术在全球范围内的普及与应用。
随着行业内龙头企业的持续推动,CPO技术的商业化步伐将日益加快。预计CPO技术的商业化步伐预计将从800G和1.6T端口起步,并于2024至2025年开始商用。随后,在2026至2027年间,CPO技术将迎来规模化增长,其产品将主要应用于超大型云服务商的数通短距场景。从销售量来看,全球CPO端口的销售量预计将从2023年的5万端口迅速增长至2027年的450万端口,显示出强劲的市场增长潜力。与此同时,全球CPO市场规模也将持续增长,预计到2033年,市场规模将达到26亿美元,对应2022-2033年的复合年增长率高达46%。
相关报告:智研咨询发布的《2025年中国CPO行业市场发展态势及产业需求研判报告》
四、CPO市场竞争格局
随着光模块速率的不断迭代,交换机SerDes(串行器/解串器)的传输速率和功耗逐渐成为制约系统性能的瓶颈。CPO(共封装光学)方案通过将光模块集成为光引擎,并与交换ASIC(专用集成电路)芯片进行封装,有效缩短了传输距离,显著降低了链路损耗和功耗,成为解决这一问题的关键技术。
当前,CPO行业市场竞争激烈,国内外企业纷纷加大研发投入,推动技术创新。国际知名企业如微软、谷歌、Meta、思科和英特尔等,凭借其深厚的技术积累和市场经验,在CPO技术的研发和应用上投入了大量资源,并已经取得了显著成果。与此同时,中国企业也在积极布局CPO领域,并展现出了强劲的发展势头。中际旭创、新易盛等中国企业在CPO技术研发和产品化方面取得了重要突破,并推出了多款量产产品。这些企业凭借其在光模块、光器件以及封装技术等方面的深厚积累,不断推动CPO技术的创新和应用拓展。总体看,CPO市场竞争格局呈现出国内外企业共同竞争、相互促进的态势。随着CPO技术的不断成熟和市场的不断扩大,竞争格局有望进一步演化和发展。
五、中国CPO行业发展趋势分析
CPO作为产业的关键技术方向之一,在光通信、传感器、光电显示等多个领域展现出了极为广泛的应用潜力。未来,中国CPO行业将呈现出以下显著发展趋势:一是行业商业化进程将显著加速。随着行业内领军企业的持续推动与创新,CPO技术的商业化应用步伐将日益加快,实现从技术探索到市场普及的快速过渡。同时,随着企业研发力度加大,CPO技术将不断得到创新和升级。二是市场需求持续增长。随着数据中心、云计算、人工智能等领域的快速发展,对高速、低功耗的光通信连接需求不断增长。CPO技术作为实现这些需求的关键技术之一,其市场需求将持续增长。三是产业链协同发展。CPO行业的发展将促进产业链上下游企业的协同发展。上游的光学器件、光电子芯片和封装材料等供应商将不断提升产品质量和技术水平,以满足CPO产品的需求。同时,下游的数据中心、云计算和人工智能等领域的企业将积极采用CPO技术,推动其应用领域的拓展和市场规模的扩大。总体看,CPO行业将展现出更加广阔的发展前景。
以上数据及信息可参考智研咨询(www.chyxx.com)发布的《2025年中国CPO行业市场发展态势及产业需求研判报告》。智研咨询是中国领先产业咨询机构,提供深度产业研究报告、商业计划书、可行性研究报告及定制服务等一站式产业咨询服务。您可以关注【智研咨询】公众号,每天及时掌握更多行业动态。
2025年中国CPO行业市场发展态势及产业需求研判报告
《2025年中国CPO行业市场发展态势及产业需求研判报告》共十章,包括CPO行业相关概述、CPO行业运行环境(PEST)分析、全球CPO行业运营态势、中国CPO行业经营情况分析、中国CPO行业竞争格局分析、中国CPO行业上、下游产业链分析、CPO行业主要优势企业分析、CPO行业投资机会、CPO行业发展前景预测。
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