NPO 近封装光学、CPO 共封装光学这条光互联路线,核心的价值正在从传统交换机机箱前面板的可插拔光模块位置,一步步往 ASIC / 交换芯片周边迁移,先是挪到芯片旁边主板基板(NPO),再升级到和 ASIC 同一块封装有机基板(CPO),远期进一步往硅中介层演进;之所以发生这个物理位置迁移,根源是 AI 算力集群单通道速率冲到 200G、400G 之后,PCB 长铜线电信号损耗太大,必须缩短光电转换和芯片之间的电链路,对应的产业链价值也跟着转移,传统外壳、金手指、DSP 模块价值缩水,硅光芯片、精密耦合、先进封装、外置光源、光纤阵列 FAU 这些环节变成价值重心,整套行业价值分配规则跟着光引擎的物理位置重构。
一、三级物理位置迁移清单
- 传统可插拔方案:光引擎在机箱前面板插槽,电信号要走几十厘米 PCB 铜线路径,DSP 补偿损耗,价值集中在标准化光模块组装、外壳连接器。
- NPO 阶段:光引擎搬到ASIC 周边主板基板,和芯片封装相邻但不共封装,电链路缩短到厘米级,光引擎可以单独拆装更换,属于兼顾功耗和运维的过渡形态。
- CPO 阶段:光引擎放到ASIC 共同封装的有机基板上面,电链路缩短到毫米级,光引擎和交换芯片在同一个封装体内;更前沿 OOI 方案继续推进,直接放到硅中介层上,彻底跳过有机基板走线。
二、NPO、CPO 位置差异对照表
| 方案 | 光引擎物理位置 | 电链路长度 | 核心价值环节 | 运维特点 |
|---|---|---|---|---|
| NPO 近封装光学 | ASIC 旁主板基板,独立光引擎 | 厘米级 | 硅光 PIC、线性 EIC、FAU 光纤阵列、Socket 耦合组件 | 光引擎可单独更换,良率解耦,维修友好 |
| CPO 共封装光学 | 与 ASIC 同封装有机基板 | 毫米级 | 硅光芯片、2.5D 先进封装、微耦合、外置光源 ELS | 集成度最高,功耗最低,故障维修难度高 |
| OOI 进阶路线 | 硅中介层上 | 中介层内部布线 | 中介层集成光学、晶圆级光学制造 | 技术难度最高,尚处在早期研发验证阶段 |
三、位置迁移带来产业链价值结构变化
- 传统可插拔模块价值收缩:面板壳体、金手指连接器、DSP 信号重定时芯片的价值占比持续下降,围绕标准化插拔模块的组装环节红利减弱。
- 硅光晶圆代工价值抬升:光引擎靠近芯片之后,硅光 PIC 设计、流片工艺变成上游瓶颈,硅光代工话语权变强。
- 光学耦合、无源光纤阵列增量明显:通道密度大幅提升,FAU 光纤阵列、微光学耦合组件、光纤管理单元需求上涨。
- 先进封装能力成为核心门槛:2.5D 倒装、基板载板、异质集成能力,决定 CPO 方案能不能稳定量产。
- 外置独立光源成为独立赛道:不管 NPO 还是 CPO 主流方案大多采用外置光源 ELS,光源子组件成为独立高价值部件。
四、落地节奏和选型取舍
- 短期落地主力是 NPO:位置在主板基板,改造难度可控,保留可替换能力,云厂商、交换机厂商优先试点部署。
- CPO 定位长期超高带宽方案:共基板集成,适合 51.2T、102.4T 及以上超大容量交换机,现在受良率、散热、维修限制,大规模商用还需要时间。
- 迁移不是简单替代:面板 LPO、NPO、CPO 会长期共存,不同算力集群带宽、运维要求,匹配不同光引擎位置方案。
【常见问题】
问题 1:NPO/CPO 的价值往芯片基板、硅中介层迁移,本质目的是什么?
回答 1:NPO/CPO 价值向芯片基板、硅中介层迁移,核心目的就是缩短高速电信号传输距离,减少 PCB 铜线带来的信号衰减,降低 DSP 功耗,支撑 AI 集群 200G/400G 单通道超高带宽互联,同时把产业价值重心从传统插拔模块转向硅光、先进封装、微光学耦合。
问题 2:NPO/CPO 光引擎位置迁移,NPO 和 CPO 在物理位置上最大区别是什么?
回答 2:NPO 的光引擎放在 ASIC 旁边的主板基板,独立可拆;CPO 的光引擎直接和 ASIC 放在同一块封装有机基板上,属于共封装集成,这也是 NPO/CPO 价值迁移过程里两个关键节点。
问题 3:NPO/CPO 价值往封装基板迁移之后,传统光模块厂商机会在哪?
回答 3:NPO/CPO 价值往封装基板迁移之后,传统光模块厂商需要转型做硅光引擎、光纤阵列 FAU、耦合组件、外置光源子组件,不再只做带外壳的可插拔模块,转向光引擎和光学组件供应商。
问题 4:NPO/CPO 光引擎迁移到硅中介层的 OOI 方案,什么时候能商用?
回答 4:NPO/CPO 向硅中介层集成的 OOI 方案还处在早期研发验证阶段,现阶段产业落地主线仍然是基板级 NPO,CPO 基板方案小批量验证,硅中介层光学集成距离规模化商用还有较长周期。
问题 5:NPO/CPO 价值往芯片侧迁移之后,会不会完全淘汰前面板光模块?
回答 5:不会,NPO/CPO 价值向芯片侧迁移主要面向智算中心超高带宽交换机,普通数据中心、中低带宽场景,前面板 LPO 和传统可插拔光模块依然会长期使用,属于多条路线并行。
【参考资料】
[2026-11-13](NPO/CPO 的价值在往哪个物理位置迁移)手机搜狐网
[2026-10-27](英伟达发布 OOI:把光塞进硅中介层之后,谁的价值将被重新分配?)半导体行业观察
[2026-09-17](光通信行业深度:AI 互连需求升级,NPO/CPO 拓成长空间)东方财富研报中心
[2026-08-31](光向芯片靠拢:NPO 与 CPO 重塑 AI 算力互联格局,产业链价值加速重分配)新浪财经
[2026-08-18](英伟达 CPO 量产:光互连的牌桌正在换人)集邦咨询
[2026-04-16](NPO、CPO 与 XPO,谁能执掌未来数据中心话语权?)钛媒体
免责声明:本文内容整合行业公开研报、厂商技术白皮书与媒体报道,NPO/CPO 技术路线、量产节奏、产业链价值分配存在较大不确定性,内容仅为行业技术解读,不构成投资、供应链备货决策依据。
