你相信光吗？2023年，伴随着ChatGPT的爆火，市场对AIGC的预期持续拉伸，大幅改变了流量增速的预期，光模块板块作为AI算力的硬件支持，无论是关注度还是市场预期，呼声都很高。
“CPO概念”作为光模块的重要技术，自然受到资本市场的热捧，天孚通信年内涨幅甚至超过250%！那CPO到底是什么呢？它有哪些布局机会？
CPO，简单来说，就是将网络交换芯片和光模块封装在一起的技术。在高算力时代，硬件光模块面临着越来越高的速率需求，传统的可插拔技术已经无法满足市场需求，而CPO技术不仅可以有效缩短光引擎之间的距离，还能提升了集成度，降低了功耗，相对传统技术更明显的优势。
CPO，全称Co-Packaged Optics，即共封装光学技术，那光学和谁封装在一起？其实，这个词后面应该加几个单词，with ASIC，这样就比较好理解。
所以，CPO是一种创新的光电子集成封装技术，旨在将光学元件（如激光器、调制器、光接收器等）与电子芯片/交换芯片（GPU、ASIC等）通过2.5D或者3D封装，集成在一起。
它通过 Co-packaging 的封装方式，大体积的可插拔模块被简单的光纤配线架所取代，因此前面板的物理拥塞得以缓解，缩短光电信号传输距离。更重要的是，交换机和光学器件之间的电气通道大大缩短，因此功耗得到大幅降低。
当数据传输速率冲破 224Gb/s 的技术关卡，AI 算力集群与超大型数据中心的互连架构正面临前所未有的重构压力。传统 PCB 互连的物理极限逐渐显现，光模块方案的成本与功耗矛盾愈发突出，共封装技术成为破局的关键方向。其中，共封装铜互连与共封装光学（CPO）作为两大核心技术路径，既承载着突破速率瓶颈的使命，又在技术特性与应用场景上呈现显著差异。本文将以 224Gb/s 速率突破后的技术挑战为铺垫，深入解析两种技术的核心价值与发展前景。
速率突破 224Gb/s 后的挑战
当数据传输速率从 112Gb/s 向 224Gb/s 及更高阶的 448Gb/s 演进时，这不仅是数值的翻倍，更是对整个互连生态的全方位考验，传统技术架构在四大核心挑战面前愈发乏力。
224Gb/s PAM4 架构的铜缆传输技术已成为当前 AI 数据中心的关键技术。然而，随着速率的提升，信号衰减、串扰和功耗问题日益凸显。传统 PCB 走线在高速场景下已难以满足需求，信号在传输过程中损耗严重，导致数据完整性下降。同时，高带宽需求与低功耗要求的矛盾愈发尖锐，传统方案在效率与成本之间难以平衡 —— 传统 FR-4 PCB 材料的信号衰减超过 5dB，已无法满足无损传输需求；而 PCB 走线的 stub 损耗和反射问题，进一步加剧了信号畸变，导致眼图开口缩小、误码率攀升。
在 CPC 和 CPO 出现之前，数据中心主要依赖 AOC（有源光缆）、DAC（直连铜缆）和 AEC（有源铜缆）等传统方案。其中，DAC 虽成本低、功耗低，但受限于铜的物理特性，传输距离极短（通常在 3 米内）；AOC 虽能支持更远距离，但成本和功耗偏高；AEC 虽通过内置芯片延长了传输距离，但其信号质量与速率提升仍受限制。即便采用高端基板材料，布线密度不足的问题仍难以解决。
技术路径的分野：CPC 与 CPO 的核心特性解析
面对 224Gb/s 速率下的多重挑战，CPC 与 CPO 基于不同的技术逻辑形成了差异化解决方案，二者在架构设计、性能表现与核心优势上呈现鲜明对比。
CPO 技术将光学器件直接集成在芯片封装内，信号通过光传输，有效解决了长距离传输问题。其优势在于高带宽、低延迟和长距离传输能力，特别适合数据中心间或跨机架的远距离连接。然而，CPO 也面临成本高昂、维修困难、功耗较大等挑战 —— 在 AI 服务器内部这类短距离场景中，CPO 的高成本与复杂性使其并非最优选择。
CPC 技术则另辟蹊径，将高速铜缆连接器直接集成在交换芯片的封装内部，信号出芯片后完全通过铜线直连端口，彻底绕开传统 PCB 的长走线。这一创新带来了三大突破：
信号路径优化：大幅缩短信号传输路径，显著降低信号传输损耗；
功耗大幅优化：相比 CPO，CPC 减少了光电转换环节，功耗显著降低；
可维护性提升：采用可插拔设计，维修更换更加便捷，解决了 CPO 维修困难的痛点。
此外，CPC 的低插入力、卓越校准能力及高密度设计，确保了高速信号传输的稳定性与可靠性；同时，360° 全屏蔽设计实现了超低串扰与反射抑制，为 AI 数据中心提供了前所未有的带宽与性能支持。需要澄清的是，业界存在对二者关系的认知混淆：有观点认为 CPC 是包含 CPO 的广义共封装芯粒技术，但从当前产业实践来看，CPC 特指共封装铜互连方案，与 CPO 形成平行且互补的技术路径。
因此，CPC 与 CPO 并非 “非此即彼” 的替代关系，而是分工协作的互补关系：
CPC：主攻 AI 服务器机箱 / 机柜内的短距离（1-3 米）高速互联，是当前 AI 时代的 “高架桥”；
CPO：专注于数据中心之间几公里甚至更远的 “长途” 传输，是长距互联的核心方向；
PCB：作为电子设备的基础载体依然不可或缺，但其将最复杂的高速信号传输任务交给了 CPC。
正如一位行业专家所言：“CPC 不是要‘干掉’CPO 和 PCB，它更像是一个‘时机到了的优化升级’。”CPC 在 AI 服务器内部的 “短途” 高速传输场景中展现出明显优势，而 CPO 则继续在更长距离的场景中发挥核心价值。
结语
224Gb/s 速率的突破不仅是技术指标的跃升，更是数据中心互联架构的范式革命。其中，CPC 以低成本、低延迟、易维护的优势，在机柜内短距场景中构建起不可替代的竞争力；CPO 则凭借长距传输与高密度集成特性，成为高性能计算的核心支撑。两者如同算力互联的 “铜光双引擎”，既各擅胜场又协同互补。
未来，随着 AI 算力需求的持续爆发与技术的快速迭代，CPC 将在通用数据中心实现规模化渗透，CPO 将在超算领域不断突破性能极限，而 “铜光协同” 的混合架构将成为主流选择。在这场速率与效率的竞赛中，技术创新与场景适配的双重驱动，终将构建起更高效、更经济、更可靠的下一代互联生态。
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