在过去十年中，数据中心以太网交换机的容量从 0.64 Tbps 飙升至 25.6 Tbps，这得益于 64×400 Gbps 或 32×800 Gbps 可插拔光收发器模块的采用。然而，这些高速模块在目前的外形尺寸内带来了重大挑战。比如所需的电气和光学连接器密度，以及不断上升的功耗。
在光通信技术的快速发展中，共封装光学（Co-packaged Optics，简称CPO）作为一项革命性的技术，正逐步成为推动行业进步的重要力量。CPO技术通过将网络交换芯片与光模块紧密集成在同一封装内，实现了前所未有的高效连接与性能提升，为数据中心、云计算、人工智能等领域的发展注入了新的活力。
共封装光学是一种新型的光学封装技术，其核心在于将网络交换芯片和光模块共同装配在同一个插槽（Socketed）上，实现芯片和模组的共封装。这种技术旨在通过缩短芯片和模块之间的走线距离，来降低功耗、提升传输效率，并优化成本结构。
CPO技术的核心在于其高效集成的特点。通过将光学器件与交换ASIC芯片紧密结合，CPO显著缩短了信号传输的距离，降低了功耗，并提升了整体系统的性能。这种技术创新不仅解决了传统光模块在信号衰减、功耗等方面的难题，还为数据中心等应用场景提供了更加高效、可靠的数据传输解决方案。
此外，CPO技术还推动了光电混合封装技术的发展。光电混合封装将光学器件与电子器件集成在同一封装中，实现了光信号与电信号的快速转换与传输。这种集成方式不仅提高了系统的集成度，还降低了成本，为光通信设备的普及和广泛应用奠定了基础。
图： CMOS硅光子芯片（图源：Gigalight）
随着云计算、大数据、人工智能等技术的快速发展，数据中心对带宽和延迟的要求越来越高。CPO技术以其独特的优势，正逐步成为数据中心光通信市场的新宠。据市场研究机构预测，CPO技术的出货预计将从800G和1.6T端口开始起步，并在未来几年内实现大规模的商用和量产。
与此同时，CPO产业链也在不断完善和壮大。上游供应链中的光学器件、光芯片、光引擎等供应商正在不断加大研发投入，提升产品质量和性能。中游制造环节中的CPO模块制造和封装测试企业也在积极拓展市场，加强与下游应用领域的合作。下游应用领域中的云计算、数据中心、5G通信、人工智能等行业对CPO技术的需求不断增长，为CPO市场的快速发展提供了强劲动力。
展望未来，CPO技术有望在光通信领域持续演进并引领潮流。随着技术的不断成熟和市场需求的不断增长，CPO技术将不断优化和完善。一方面，CPO技术将进一步提升其集成度和性能表现，以满足更高带宽、更低延迟的应用需求。另一方面，CPO技术还将加强与其他先进技术的融合创新，如与硅光子技术、量子通信技术等相结合，推动光通信技术的整体进步和发展。
此外，随着全球数字化进程的加速推进和“新基建”等政策的实施，数据中心等基础设施的建设和升级将成为重要的发展方向。这将为CPO技术提供更加广阔的市场空间和应用场景。预计未来几年内，CPO技术将在数据中心、云计算、人工智能等领域得到广泛应用和推广，并逐步成为光通信市场的主流技术之一。
