光电共封装（CPO）作为下一代光通信技术方向，正处于从学术研究向商业化应用跨越的关键阶段。开源证券报告指出，Yole预测CPO市场2022-2033年CAGR达46%，2033年市场规模将达26亿美元。CPO产业链涉及光引擎、光互连、交换机、先进封装等板块，有望对传统光通信产业格局产生深远影响。但CPO商业化落地仍需产业协同，与成熟的可插拔方案预计将长期共存。
CPO市场前景：2027年规模上量，2033年CAGR 46%
Lightcounting预计CPO出货从800G和1.6T端口开始，2024至2025年商用，2026至2027年规模上量，主要应用于超大型云服务商的数通短距场景。全球CPO端口销售量将从2023年的5万增长到2027年的450万。2027年CPO端口在800G和1.6T出货总数中占比接近30%。
Yole报告数据显示，2022年CPO市场产生的收入约3800万美元，预计2033年将达26亿美元，2022-2033年复合年增长率为46%。CPO市场的高增长主要受益于AI算力集群对高带宽、低功耗光互连的迫切需求。
OIO市场同样值得关注。OIO（In-Package Optical I/O）与CPO技术通源，主要针对计算架构而非网络架构，硅光+Chiplet有望成为主流解决方案。据Yole预测，OIO市场有望从2022年的500万美元增长到2033年的23亿美元。
CPO产业链：三大板块投资机会
光引擎板块：硅光光引擎是CPO核心器件，与硅光光模块技术通源。光引擎板块包括硅光光器件/光模块厂商和硅光工艺配套厂商。推荐中际旭创（全球光模块龙头，硅光布局多年）、新易盛、天孚通信（光引擎+MPO）；受益标的包括罗博特科（收购ficonTEC进入硅光封测设备）、杰普特、炬光科技等。
光互连板块：CPO相较于传统可插拔方案在交换机内引入额外光纤及连接器。ELS（外部激光源）是当前CPO主流光源方案，CW-DFB光源需求有望提升。光纤连接器方面，MPO/MPT为代表的多芯连接器有望成为趋势。推荐中天科技、亨通光电；受益标的有源杰科技（CW光源）、长光华芯、太辰光（MPO）、致尚科技（MPO）、仕佳光子（FA）、光库科技（FA/MPO/MT）等。
交换机板块：CPO作为高速交换机方案之一，随着AIGC发展，交换机产业链长期受益。推荐紫光股份、盛科通信、中兴通讯；受益标的有锐捷网络、菲菱科思等。
CPO与可插拔方案：长期共存格局
CPO方案与可插拔方案产生直接竞争，但预计将长期共存。可插拔光模块市场供应链已非常成熟，具备成熟工业生态系统；CPO严重依赖硅光子学，对传统中型企业有较大挑战。
可插拔方案在技术上或经济上不可行的几个应用中仍有较高需求，如长途应用和边缘数据中心。用于可插拔外形尺寸的新光学技术（硅光、薄膜铌酸锂TFLN、钛酸钡BTO等）可帮助实现低功耗。CPO方案主流部署主要针对大型云运营商，仍有许多小型企业数据中心尚未采用最新互连技术。
CPO发展有望带动硅光代工行业发展。Tower Semiconductor/Intel、GlobalFoundries、ASE Group、TSMC、Samsung等大型代工厂正在准备硅光子学工艺流程，以接受设计公司的任何PIC架构。小芯片互连的通用规格（UCIe等）使得在同一封装中可混合来自不同供应商的组件。
CPO技术挑战与产业协同
CPO在技术方面仍面临诸多挑战。封装工艺方面，CPO涉及TSV、TGV、多层高密度互连基板、Bumping和芯片堆叠等先进封装技术，每种技术都有各自的优缺点。器件性能方面，如何减少硅波导损耗、实现波导与光纤有效耦合、克服温度影响等仍是挑战。散热技术方面，CPO中分配给光学和电气元件的空间有限，光学元件对热量敏感。仿真技术方面，光-电-热-力多物理场跨维度耦合以及芯片-封装-系统跨尺寸联合仿真是难点。测试和良率方面，光芯片与电芯片通过先进封装工艺封装在一起，给良率和测试带来挑战。
CPO作为光通信解决方案的一环，其发展仍需整体产业链协同推进。CPO有望在AI时代迎来历史机遇期，特别是随着OIO技术进一步成熟，传统基于铜的电气互连能力瓶颈有望被打破，使得高性能计算等领域得到拓展。
CPO产业链主要板块与公司| 板块 | 主要环节 | 核心标的 |
|---|
| 光引擎 | 硅光光器件/光模块、硅光工艺配套 | 中际旭创、新易盛、天孚通信、罗博特科 |
| 光互连 | ELS/CW光源、TEC、光纤、光纤连接器 | 中天科技、亨通光电、源杰科技、太辰光 |
| 交换机 | 交换机整机、交换芯片 | 紫光股份、盛科通信、中兴通讯 |
| 先进封装 | 封装工艺、Interposer | 通富微电、长电科技、华天科技、晶方科技 |
