隨著人工智慧和大模型的快速發展，全球智慧型計算中心發展勢頭強勁。 然而，由於高速和超低延遲的應用需求，現有網路面臨著巨大的挑戰。 為此，業界開始關注全光互聯等新解決方案。 光通訊作為數字經濟的基礎，近年來在高速、大容量、智慧型、低功耗等方面不斷進步。 特別令人感興趣的是CPO技術的出現，它被視為未來高速產品的理想形式光通訊開闢了一條新的技術路線。 CPO技術通過將ASIC晶元和矽光子引擎共封裝和交換在同一塊高速主機板上，實現了高度整合，有效降低了訊號衰減、系統功耗和成本。 根據 NVIDIA 在 2022 年開放計算專案 （OCP） 峰會上的說法，AI 連線到網路所需的頻寬將激增 32 倍。 並繼續使用傳統光收發器將導致成本翻倍，並額外增加 20-25% 的功耗。 相比之下，CPO技術有望降低現有的可插拔性光收發器該架構消耗了 50% 的功耗，顯示出顯著的競爭優勢。 根據市場研究公司 Lightcounting** 的資料，資料中心將成為CPO封裝技術的早期採用者。 特大號資料中心CPO裝置收入預計將佔市場總收入的80%。 資料中心匯率將在很大程度上推動CPO的部署。 隨著AI集群和HPC架構的發展，CPO有望在GPU、TPU和GPU中廣泛部署乙太網、Infiniband 或 NVLink開關以上。 此外，許多基於FPGA的加速器也有望從CPO技術中受益。 根據 CIR** 的資料，到 2027 年，CPO 市場規模預計將達到 27 億美元。
放大：CPO技術是一種創新的光電整合技術，是通過將開關晶元和光引擎緊密封裝來實現的訊號傳輸縮短距離，提高傳輸效率。 與傳統相比光收發器，CPO在同乙個資料傳輸速率功耗可降低50%左右，解決了高速、高密度互聯傳輸場景下，由於能耗限制，電源互聯無法大幅提公升資料傳輸容量的問題。 此外，CPO採用的矽光子學技術在成本和尺寸方面具有顯著優勢。 其核心目的是取代傳統的可插拔光收發器，通過將光晶元和開關晶元共封裝在基板上，進一步降低功耗，增加頻寬。 CPO技術主要應用於：資料中心之乙太網網際網絡。 從可插拔光收發器在向CPO演進的過程中，可以清楚地看到，光引擎和開關晶元之間的距離在不斷縮小。 目前，CPO技術仍處於起步階段，從1從6T開始，傳統的可插拔速率公升級可能已經達到極限，因此後續的光互聯公升級可能會轉向CPO方案。
CPO技術的實現有三個核心技術挑戰：高密度光電（驅動）晶元設計技術、高密度高頻寬聯結器技術、封裝散熱技術。 儘管存在這些挑戰，CPO的封裝方法仍然顯示出巨大的潛力，並有望成為滿足AI高計算能力需求的高效能解決方案。 CPO計畫也有望在未來幾年得到解決serdes頻寬和通道數翻倍會帶來功耗和散熱問題，可以節省開關內部空間。 從長遠來看，由於光學元件的使用減少，CPO也有望實現成本降低。
CPO技術的市場前景非常廣闊。 根據**，2025 年 CPO 市場規模將超過 13 億美元，預計到 2027 年將達到 27 億美元。 CPO技術的早期採用者將主要包括：資料中心，尤其是超大尺寸資料中心資料中心匯率將推動 CPO 的部署。 此外，隨著AI集群、HPC架構、FPGA加速器的發展，CPO有望部署在更多的裝置上，如GPU、TPU等乙太網、Infiniband 或 NVLink開關。國內外眾多企業都在CPO領域積極布局，包括晶元模具企業、裝置製造商和終端使用者。 國內某大廠商華為騰訊、阿里巴巴等已經開始積極備貨或採購相關裝置，並在部分市場應用了CPO技術。 國內頭部光收發器廠商也在CPO領域進行了布局，推出了一些CPO相關的產品和解決方案。
然而，CPO技術仍面臨一些關鍵的技術挑戰，如如何選擇合適的光引擎調製方案，如何有效地封裝光引擎內部元器件，如何實現量產可行的高耦合效率光源耦合。 因此，在CPO技術的進一步發展中，需要尋求新的技術突破。 隨著CPO技術的不斷成熟和商業化，將促進光通訊整個行業的公升級和生態鏈重組光收發器市場帶來了新的競爭格局。 同時，在AI的快速發展和下游應用場景的拓展下，對CPO技術的需求也有望快速增加。
綜上所述，CPO技術為：光通訊該領域具有巨大市場潛力的創新技術。 它可以降低系統功耗和成本，提高資料傳輸效率，滿足高速、高密度互聯的需求。 目前，CPO技術主要應用於：資料中心之乙太網網路，但具有 AI 和大資料隨著其他領域的快速發展，CPO技術有望在更多領域得到應用。 然而，CPO技術仍面臨一些挑戰，如高密度光電晶元設計、聯結器技術、封裝散熱技術等。 未來，需要克服這些挑戰，不斷推動CPO技術的創新，進一步拓展其應用領域。