一、CPO 技术解析

（一）CPO 技术原理

CPO，即共封装光学（Co - Packaged Optics），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。传统可插拔光模块在数据传输过程中，由于光模块与芯片之间存在较长的电互连，导致信号在传输过程中会产生较大的损耗和延迟，同时也增加了功耗。而 CPO 技术通过缩短交换芯片与光引擎之间的距离，使得电信号在芯片和引擎之间能够更快地传输，从而有效减小尺寸、提高效率并降低功耗。从物理结构上看，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，能最大程度地缩短光学引擎与开关 ASIC 之间的距离，减少信号完整性问题。

（二）CPO 技术优势

降低功耗：随着数据中心规模的不断扩大以及人工智能应用对算力需求的爆发式增长，数据中心的功耗成为了一个亟待解决的问题。CPO 技术通过消除电互连功率耗散和变异性，相较于传统的可插拔光模块，能够显著降低数据中心的功耗，有数据表明可降低 40% 以上，这对于大规模数据中心的运营成本控制具有重要意义。

支持高速率传输：在当前大数据和人工智能时代，数据量呈指数级增长，对数据传输速率提出了更高的要求。CPO 技术能够支持 1.6T 及更高速率的传输，满足了数据中心短距互联以及超算中心长距传输等对高速率通信的需求，成为解决 AI 集群通信瓶颈的关键技术。例如，国内某公司发布的 3.2T 液冷 CPO 光引擎，就展示了 CPO 在高速率传输方面的强大能力。

提高集成度与可靠性：将光学器件和电子元件封装在一起，CPO 最大限度地减少了所需的组件和互连器件数量，从而提高了芯片的机械强度和热稳定性，能够应对更严苛的环境条件。同时，避免了光学器件和电子器件之间的耦合问题，提高了系统的可靠性，降低了维护成本。

二、CPO 市场现状

（一）市场规模与增长趋势

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 技术的商业化步伐日益加快。从市场规模来看，全球 CPO 市场规模预计将持续增长，预计到 2033 年将达到 26 亿美元，2022 - 2033 年的复合年增长率高达 46%。从销售量方面，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。在中国市场，随着数字经济发展规划的推进以及各地对算力基础设施建设的重视，CPO 市场规模预计在 2025 年将达数百亿元，年复合增长率超 20%。

（二）产业链结构

上游：主要包括用于制造 CPO 产品的原材料供应商以及生产设备制造商。原材料涵盖硅材料、光学元件、电子元件等，这些原材料的质量和性能直接影响到 CPO 产品的性能和成本。例如，硅基材料是 CPO 技术中重要的基础材料，其质量的优劣对光信号的传输损耗等性能指标有着关键影响。生产设备如光刻机、刻蚀机、封装设备等同样至关重要，先进的设备能够实现更精细的加工和更高质量的封装。目前，在原材料和设备领域，日本、美国企业占据一定主导地位，但国内厂商如天孚通信在光器件领域也逐步崛起。

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。这一环节的企业如中际旭创、新易盛等，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，已进入国际供应链。中游企业的技术创新能力和产品质量直接决定了其在市场中的竞争力。

下游：为 CPO 应用领域，应用范围非常广泛，数据中心是其最主要的应用领域，占需求的 70% 以上。随着数据中心对高速、低功耗光通信解决方案需求的增长，CPO 技术在数据中心的应用将不断深化。此外，CPO 还在 5G 通信、人工智能与智能制造、智能交通、智能城市等领域有着广泛的应用前景。例如，在 5G 通信基站中，CPO 技术可满足基站对低延迟、高密度光模块的需求，成为 5G 设备升级的关键技术之一。

（三）竞争格局

国际巨头主导高端技术：英特尔、博通、美满科技（Marvell）等国际企业在 CPO 技术研发和产品化上处于领先地位。博通推出的 CPO 版本 Tomahawk 5 交换芯片，支持 51.2T 交换容量，单通道速率达 6.4Tb/s，展示了其在高端技术领域的实力。微软、Meta（原 Facebook）等云服务商成立 CPO 联盟，通过推动技术标准化和生态建设，加速了 CPO 在超大型数据中心的应用，巩固了国际企业在高端市场的主导地位。

中国企业快速追赶：中际旭创、新易盛、光迅科技等国内企业在 CPO 领域积极布局，取得了重要突破，已推出多款量产产品并进入国际供应链。例如，新易盛表示已布局 CPO 技术，未来将在生态成熟时抢占市场。华为、中兴等通信巨头凭借在光通信领域的深厚积累，也积极参与 CPO 研发，推动国产替代进程。国内企业在成本控制和市场响应速度方面具有一定优势，正逐步缩小与国际巨头在技术和市场份额上的差距。

（四）板块主要上市公司及分析

中际旭创

业务布局：作为全球领先的光模块供应商，中际旭创在 CPO 领域积极布局，产品覆盖从 100G 到 800G 及以上速率，广泛应用于数据中心、电信等领域。公司深度参与国内外大型数据中心的建设，客户包括亚马逊、微软等国际巨头。

技术进展：公司在 CPO 技术上持续投入研发，已掌握多项核心技术，在高速率光模块的设计、封装等方面具有较强的技术实力。2024 年，公司推出了基于 CPO 技术的 800G 光模块样品，并开始小批量供货。

市场表现：2024 年公司营收和净利润均实现稳步增长，其中光模块业务收入占比超过 90%。受益于 CPO 市场的快速发展，公司股价在 2024 年上涨了超过 50%，市场对其未来发展前景看好。

新易盛

业务布局：新易盛专注于光模块的研发、生产和销售，产品主要应用于数据中心、电信网络等领域。公司在 CPO 领域的布局较早，与多家国内外知名企业建立了合作关系。

技术进展：公司在 CPO 技术的研发上取得了一定的突破，已成功研发出多款 CPO 相关产品，并在实验室环境下完成了性能测试。公司计划在 2025 年实现 CPO 产品的量产。

市场表现：2024 年公司业绩表现良好，营收同比增长超过 30%。随着 CPO 技术的不断成熟和市场需求的增加，公司有望在未来几年实现业绩的快速增长，股价也有望随之上涨。

光迅科技

业务布局：光迅科技是国内光通信领域的龙头企业之一，业务涵盖光芯片、光模块等全产业链。公司在 CPO 领域的布局具有产业链协同优势，能够从芯片到模块实现一体化研发和生产。

技术进展：公司在 CPO 技术的核心光芯片研发上取得了重要突破，自主研发的部分光芯片已达到国际先进水平，为 CPO 产品的研发和生产提供了有力的技术支持。公司已推出基于自主光芯片的 CPO 样品，并在进行客户测试。

市场表现：2024 年公司营收和净利润保持稳定增长，光芯片业务收入占比逐步提高。由于公司在 CPO 产业链中的全产业链布局和技术优势，市场对其认可度较高，股价表现相对稳健。

天孚通信

业务布局：天孚通信主要从事光通信元器件的研发、生产和销售，产品包括光收发模块、光隔离器等，是 CPO 产业链上游的重要供应商。公司的产品广泛应用于数据中心、电信等领域，客户包括中际旭创、新易盛等光模块厂商。

技术进展：公司在 CPO 相关的光元器件研发上投入较大，开发出了适用于 CPO 技术的高性能光隔离器、光连接器等产品，技术指标达到国际领先水平。

市场表现：2024 年公司受益于 CPO 市场的快速发展，营收和净利润均实现大幅增长，其中 CPO 相关产品收入占比超过 20%。公司股价在 2024 年上涨了超过 80%，成为 CPO 板块的热门个股之一。

东山精密

业务布局：东山精密通过收购索尔思光电进入光模块领域，索尔思光电在 800G 光模块市场占据重要份额，是 CPO 领域的重要参与者。公司的产品主要应用于数据中心等领域，客户包括谷歌、亚马逊等。

技术进展：索尔思光电在 CPO 技术的研发上具有一定的积累，已推出了基于 CPO 技术的样品，并在与客户进行积极的沟通和测试。东山精密将借助自身的制造优势，推动 CPO 产品的量产。

市场表现：2024 年，索尔思光电的收入接近 2023 年全年水平，在手订单达 13.27 亿元，为公司业绩增长提供了有力支撑。公司股价在 2024 年表现良好，随着 CPO 产品的逐步量产，未来有望进一步上涨。

三、CPO 发展驱动因素

（一）AI 算力需求爆发

生成式 AI 的爆发式增长正在重塑全球算力格局。以 ChatGPT、Sora 等为代表的 AI 大模型的加速问世，对作为底层基础设施的算力提出了更高的要求。数据中心作为算力的核心承载平台，为满足 AI 模型训练和应用的庞大算力需求，对高速光模块的采购量急剧攀升。CPO 作为解决 AI 集群通信瓶颈的关键技术，其应用场景从数据中心短距互联向超算中心长距传输不断拓展。据机构预测，到 2029 年，400G + 光模块市场将以 28% 的复合年增长率扩张，市场规模突破 125 亿美元，CPO 作为光通信行业增速较快的细分领域之一，将充分受益于 AI 算力需求的爆发。

（二）政策支持

中国 “十四五” 数字经济发展规划明确提出，到 2025 年数据中心算力密度提升 50%，并推动 400G/800G 全光网络建设。国资委对智能算力中心的建设要求，以及多地发布的算力专项政策，都为 CPO 行业的发展提供了有力的政策支持。这些政策不仅明确了行业发展目标，还通过资金支持、项目引导等方式，加速了 CPO 技术的产业化进程。例如，某头部光模块厂商 2025 年一季度 800G 产品出货量同比增长 300%，并计划扩产至每月 50 万只，政策与市场的双重驱动使得国内 CPO 产业链进入产能释放期。

（三）技术突破推动

行业领军企业在 CPO 技术上不断取得突破。2025 年 3 月，英伟达在 GTC 大会上推出全球首款支持 IB 和以太网双协议的 CPO 交换机，并计划于 8 月量产，这一突破刺激了产业链预期。从技术迭代方向来看，CPO 正向更高速度（如 224G PAM4）、更低功耗和小型化发展，部分企业已实现单芯片光模块的商用。技术的不断突破为 CPO 市场的发展提供了坚实的技术支撑，推动了产品性能的提升和成本的降低，从而进一步拓展了市场应用空间。

四、CPO 发展面临挑战

（一）技术路线竞争

在光通信领域，除了 CPO 技术路线外，LPO（线性可插拔光模块）等技术也在不断发展。CPO 注重光电共封装，适用于高速高密度场景，而 LPO 则侧重成本效益和短距传输，两者在市场中形成一定的竞争关系。此外，在 CPO 技术内部，不同的技术结构（如 2D、2.5D、3D CPO）以及不同的技术实现方式也存在竞争。企业需要在技术研发上持续投入，准确把握技术发展方向，以在激烈的技术路线竞争中脱颖而出。

（二）供应链风险

CPO 产业链上游的原材料（如硅材料、光学元件等）价格波动较大，可能对中游产品制造企业的成本控制造成影响。部分高端原材料和生产设备依赖进口，一旦国际形势发生变化，可能面临供应中断的风险。例如，某国内厂商 2025 年一季度因高端光芯片进口受限，毛利率同比下降 5 个百分点。供应链的不稳定性对 CPO 行业的发展构成了潜在威胁，企业需要加强供应链管理，寻求多元化的供应渠道，提高供应链的韧性。

（三）产能过剩风险

随着 CPO 市场前景被普遍看好，众多企业纷纷加大投资和扩产力度。若行业扩产速度过快，可能导致 2026 年出现阶段性产能过剩的情况，进而引发价格竞争，压缩企业利润空间。企业需要合理规划产能，根据市场需求和自身技术实力进行扩产决策，避免盲目跟风扩产带来的产能过剩风险。

五、CPO 未来发展趋势

（一）技术持续创新

硅光集成与 3D 封装技术将是未来 CPO 技术创新的重要方向。硅光集成技术能够进一步提高芯片的集成度，降低成本，提升性能；3D 封装技术则可以在有限的空间内实现更高效的光电连接，提高产品的紧凑性和可靠性。随着这些技术的不断突破，CPO 产品将在性能和成本方面取得更大的优势，应用场景也将进一步拓宽。

（二）市场应用拓展

除了在数据中心和 5G 通信领域的持续深化应用外，CPO 技术将在更多新兴领域得到应用。在工业互联网领域，CPO 可满足工业场景对高速、可靠数据传输的需求，推动智能制造的发展；在智能交通领域，如自动驾驶场景下，CPO 技术能够为车辆与车辆（V2V）、车辆与基础设施（V2I）之间的通信提供高速、低延迟的数据传输保障。

（三）产业链协同加强

CPO 行业的发展将促进产业链上下游企业更加紧密地协同合作。上游企业将不断提升原材料和设备的质量与性能，以满足中游制造企业对高品质产品的需求；中游企业将加强与下游应用企业的沟通与合作，根据实际应用场景需求进行产品研发和优化。通过产业链协同，将提高整个 CPO 产业的竞争力，推动行业快速发展。

六、CPO 投资机会与风险

（一）投资机会

上游核心材料与设备企业：掌握硅光引擎、保偏光纤等关键技术的上游供应商，由于其产品在 CPO 产业链中具有不可或缺性，将受益于行业的快速发展。例如，在光芯片领域，随着国产替代进程的推进，具备自主研发和生产能力的企业有望获得更多市场份额。

中游模块厂商：深度绑定国际巨头的模块厂商，凭借稳定的客户资源和订单，在市场竞争中具有优势。如东山精密通过战略收购光通信领域龙头企业索尔思光电，在 CPO 板块业务中占据重要地位，其旗下的索尔思光电在 800G 光模块市场占据重要份额，2024 年 1 月至 7 月收入已接近 2023 年全年水平，在手订单达 13.27 亿元。

技术创新型企业：持续投入研发，在 CPO 技术上有创新突破的企业，如能够率先实现更高速度、更低功耗产品量产的企业，将在市场竞争中脱颖而出，获得更高的市场估值和投资回报。

（二）投资风险

短期波动风险：CPO 板块已进入技术验证与市场推广的关键期，市场情绪对板块影响较大。若全球 AI 芯片龙头企业财报不及预期，或地缘政治风险升温，可能引发资金恐慌性流出，导致板块回调。5 月板块涨幅或已部分透支预期，投资者需警惕短期市场情绪波动带来的风险。

行业竞争风险：国际巨头加速布局，国内企业在高端市场面临专利壁垒，市场竞争激烈。行业内企业若不能持续创新，提升技术实力和产品质量，可能在市场竞争中被淘汰。

估值风险：部分 CPO 概念股在市场炒作下，估值过高且技术储备不足。投资者在投资过程中需要关注企业的基本面，避免因盲目追高而遭受损失。

综上所述，CPO 板块作为光通信领域的重要发展方向，受益于 AI 算力需求爆发、政策支持和技术突破等多重因素，具有广阔的发展前景。然而，行业发展过程中也面临着技术路线竞争、供应链风险和产能过剩等挑战。对于投资者而言，需要密切关注行业技术演进、市场供需变化以及政策导向，在把握投资机会的同时，合理分散风险，以分享 CPO 行业成长带来的红利。