问题——算力互连成为数据中心“新瓶颈” 随着大模型训练、推理与高性能计算持续升温，数据中心内部互连从“有没有”转向“够不够、稳不稳、省不省”。高带宽、低时延诉求下，传统铜缆在高速率场景中更易遭遇信号衰减、距离受限等物理约束；可插拔光模块虽扩大了光互连的覆盖范围，但在端口密度、功耗与系统复杂度上，正面临更上探的天花板。尤其是芯片间、机柜内的超高密度连接中，互连能力已逐步成为制约算力释放的关键因素之一。 原因——从“算力堆叠”到“架构升级”的必然选择 研究认为，CPO被视为下一代数据中心互连的核心方向之一，其技术路径在于把光电器件与交换芯片、加速芯片等在封装层面紧密耦合，缩短电互连距离，降低高速电信号在板级走线中的损耗，从而提升信号完整性并压降功耗。与可插拔光模块相比，CPO在端口带宽密度上具备数量级提升潜力；在能效上，因减少中间电接口与对应的损耗，系统级功耗有望显著下降，并带来规模部署后的节能收益。 值得关注的是，算力系统内部“Scale-up”高带宽互连需求正不断增强。以新一代GPU/加速器平台为例，芯片与芯片之间互连带宽快速攀升，传统方案在延迟、能耗与可扩展性上的矛盾更加凸显。产业界加快探索CPO，本质上是为了在更短距离、更高密度、更高带宽场景中，建立可持续演进的互连底座。 影响——价值链条转移与生态格局调整同步发生 报告显示，海外头部企业正推动CPO从验证走向商用：相关厂商以“分阶段推进、平台化迭代”的思路，加快高带宽互连与先进封装体系的落地，产业化进程可能早于此前市场普遍预期。在此过程中，产业链价值重心预计将向核心组件与先进封装环节集中，上游的交换/计算芯片、光引擎等关键器件，以及中游封装测试能力的重要性进一步凸显。 同时，下游系统层面的配套也将同步受益。由于高密度集成带来局部热流密度上升，液冷等散热方案可能迎来更多增量需求。相对而言，传统可插拔光模块及部分分立器件在部分应用场景下面临替代压力，相关企业需要通过技术升级与产品结构调整，找到新的增长点。 对策——在标准、热、良率与迭代节奏上补齐“工程化短板” 研究也提示，CPO并非“装上即可”，其规模化应用仍需跨越多重门槛。 一是灵活性与生态问题。CPO高度耦合封装方案可能削弱系统配置的灵活更换能力，且标准化仍在早期阶段，容易形成一定的生态绑定。推进统一接口规范与互操作性机制，成为产业扩大规模的前置条件。 二是热管理挑战。光器件与电芯片热特性差异显著，异质集成后热耦合更复杂，温控与散热设计将直接影响性能稳定与寿命表现。面向高功耗芯片平台，需通过材料、结构设计与系统散热协同优化，形成可复制的工程方案。 三是测试与良率约束。系统级集成放大了单点缺陷的影响，任何环节的良率波动都可能推高整体成本。提升封装测试能力、建立面向光电协同的检测体系、完善工艺窗口控制，是降低产业化成本的关键一环。 四是迭代周期错配。光器件与电芯片更新节奏不一致，可能带来升级成本与供给节奏的挑战。产业需要在平台化设计、模块化可维护能力与供应链协同上形成更成熟的方案，降低“代际切换”的系统风险。 前景——高密度高能效互连或成算力基础设施重要方向 总体来看，CPO以“封装级融合”方式推动互连能力跨越式提升，契合数据中心向更高密度、更高能效、更加集约的演进趋势。未来一段时期，CPO或将率先在头部云服务商、互联网企业及高端算力集群中扩大应用，并带动上游核心器件、先进封装以及散热等配套环节的协同升级。对国内产业而言，既要看到在关键器件与高端平台领域仍存在差距，也应把握封装工艺、制造体系与应用场景牵引带来的窗口期，通过联合攻关和产业协同提升竞争力。
光电共封装技术的演进不仅是产品升级，更是算力基础设施的范式变革。在全球科技竞争加剧的背景下，该领域的技术突破将直接影响国家数字经济的底层支撑能力。突破关键器件瓶颈、构建协同创新生态，将成为影响我国在新一代信息技术竞争中位势的重要课题。这场由物理层创新引发的产业变革，或将成为检验各国高端制造实力的试金石。