AI珠峰系列五：CPO渐行渐近有望重构高效算力互连架构-

AI珠峰系列五CPO渐行渐近，有望重构高效算力互连架构模块进行光电转换信号传输，机柜内数据传输主要采用铜缆进行信号体共同合作。发的设备，即晶圆级双面“光电”测试+激光清洁+激光修复三合一设为未上市公司）格局恶化风险。50%36%22%8%-6%03/2505/2508/2510/2501/2603/26-20%专用设备沪深300 5（一）CPO：传统光模块的下一技术路径，性能优势显著 5 9 （一）联讯仪器：高速光模块核心测试仪器厂商 （三）迈为股份：布局半导体切抛磨设备，CPO封装的潜在受 23（四）智立方：深耕光/电检测赛道，同步布局光模块贴片、检测设备 25 5 5 5 6 6 6 8 23 23 25 26 26 9 一、CPO：下一代光互联架构，开启高密度连接时代传输速率需求上升凸显传统光模块长距离电信号传输弊端。传统机模块进行光电转换信号传输，根据Semianalysis，进行光通信的光模块通常离XPU或交换ASIC15-30厘米处，因此电信号需经长距离PCB走线传输到光模块。近年来随着大模型Token消耗需求量的持续上升，数据中心的带宽和能效要求也随电信号速率的不断增大，为了满足高速信号的长距离低损耗传输，将电信号转化成光信号进行传输势在必行，其中缩短光模块核心器件与交换是主要优化方向。根据Semianalysis，DSP芯片是光模块中 7W和12-14W；在成本层面，若采用高端品牌的光模块，DSP芯片可占集群总拥有额外功耗,12%CPO的核心理念是将光学引擎与交换芯片ASIC或计算功率芯片直接集成在同一封装中。该设计取消了传统通过前面板接口连接主板的可插拔光模块，将电信号传输单端口功耗仅为5.4W，能节省约65%功耗。源通科技官网，CPO交换机以交换芯片ASIC为中心，将OE光引擎与ASIC直接共封装在同一基板或中介层上。CPO采用了ELS外置激光光源方案，通过保偏光纤组件将纯净激光输送至光引擎内部，同时通过柔性光背板实现光信号的柔性布线与高密 输出到光纤中传输。接收端则反向操作，将光信号解调成电信号传回ASI统光模块的差异核心体现在集成方式与器件构成上。传统光模块的光引擎多采用分立器件组合形式，调制器、探测器、光波导等关键光电元件相互独立，通过外部耦合、组装实现光路连接，器件离散程度高。而CPO依赖的硅光芯片则依托硅基集成平台，将调制器、无源波导、光电探测器等核心光路组件直接集成在同一芯片基底上，实现了光电器件的单片化整合，从分立组装转向芯片级集成。幅缩短至厘米级，有效降低了损耗与功耗，是通联到革命性提升。随着封装技术向3D演进，3DCPO成为终极方向，3DCPO通过硅中介层实现芯片与光引擎的垂直堆叠，互联距离进一步压缩至50微米级。 目前NPO是光模块向CPO发展的过渡阶段，CPO与NPO的本质区别是光引擎与PCB板上并通过PCB走线连接，电气互连距离较长。在CPO中，光引擎与交换芯片高的带宽密度潜力，是面向超高密度、功耗敏感型AI/ML场景的终极方案。 按模块独立散热便捷（支持热插拔）挑战性高（通常需系统停机）通常在板卡/载板边缘靠近ASIC处早期开发阶段局全栈式CPO技术体系，最新推出TX9190CPO交换机。号，2026年3月英伟达正式发布两款硅光网络交换机Spectrum-X和Qua款交换机适配不同场景，Spectrum-X用于以太网平台，适合多租户、超大规模AI工后期上市，Spectrum-X交换机将会由领先供应商在2026年推出。Quantum3450：该款CPO交换机拥有144个物理MPO端口，端口或72个1.6T逻辑端口，总带宽为115.2T，采用四颗28.8Tbit/s带宽的Quantum-X800ASIC芯片，每个ASIC外围有六个可拆卸的光学子组件，每个子组件内含光引擎。品线包括Spectrum6810提供102.4T的总带宽和Spectrum6800通过四封装设计提供409.6T带宽的两种配置。Spectrum-X不同于使用四个独立的单片交换封装的QuantumX800-Q3450，Spectrum-X采用多芯片模块，中心是更大的102.4T交换ASIC，周围环绕八个224GSerDes输入/输出chiplet，每侧两个chiplet。每个Spectrum-X光子多芯片模块交换封装在单Spectrum-X6810交换盒使用一个多芯片模块封装单元来提供102.4T总带宽。更大的Spectrum-X6800交换盒通过利用四个这样的S 512x200G256x400G128博通在CPO交换机领域布局较早，2022年就已推出首款CPO交换机。根据Semi 2024年推出。2026年，博通正在推出基于Tomahawk6交换A4技术和16x6.4TOEchiplet的DR光学配置。交换ASIC采用TSMC的N3工艺节点制造，每个封装提供102.4T每秒的带宽。发布时间横向扩展(Scale-out)横向扩展(Scale-out)横向扩展(Scale-out)11111148官方Linkedin，公司在2025年OCPSummit展会上Marvell联合Jabil级CPO交换机参考设计，该CPO交换机采用模块化光学架构，内部光纤布线功能，缩短电线长度，提高信号完整性；此外，TX9190将集成到交换机架构中，围绕光纤通道集成液冷管，实现最 二、CPO制备工艺及设备环节）：），联带宽与集成度；以及微透镜耦合技术，用于高效连接光子芯片与光纤，降低光信）：件，负责光信号的整形、传输与耦合。）：设备外部，通过光纤将光传输至光子芯片，可优化散热、提升功率扩展性其中，TSMC（台积电）主要涉及到前道工艺部分，包括PIC和EIC的制作以及两者的连接，Corning（康宁）、Senko（致尚 数据来源：《SiliconphotonicsCPOtesting），大致方向是离核心芯片（XPU）越来越近，当然技术挑战也越来越大：低10倍，主要应用于光引擎和交换芯片的CP数据来源：《Siliconphoton矽格股份），数据来源：《SiliconphotonicsCPOtestingCPO的工序较为复杂，涉及到多个主体之间的配合，而且测薄/3DSoIC键合/COUPE微透镜集成、双面晶圆微透镜检查与清洗、以及双面晶圆主要涉及光引擎芯片的切割、光引擎微透镜检查与清洗、光纤插座的装配（光纤插座与光引擎芯片连接）、光引擎-光纤插座组件检查与清洗、以及光引擎封装测试。数据来源：《Siliconphoton矽格股份）， CPO涉及多种前道工艺。根据《ImplicationsonWaferProcessingofthemove fromPluggabletoCo-（垂直腔面发射激光器）的刻蚀。数据来源：《ImplicationsonWaferProcessingofthemovefromPluggabletoCo-PackagedOptics》（Da CPO涉及到EIC和PIC晶圆的键合以及切割异质集成，为光引擎PIC层的核心制造工），数据来源：《ImplicationsonWaferProcessingofthemovefromPluggabletoCo-Packag缩短为“封装内垂直互联”，可以实现降低功耗、降数据来源：《ImplicationsonWaferProcessingofthemovefromPluggabletoCo-PackagedOptics》（DaCPO的测试涉及光与电的测试。传统的半导体测试耦合模块、标准测试仪器的开发。数据来源：《SiliconphotonicsCPOtesting偏振计监测光的偏振状态，确保不同偏振下的耦合效率稳定；ActiveAlignment位置调整负责夹持光纤，根据OWATServer的指令，动态调整光的相对位置。 数据来源：《Siliconphoton矽格股份），三合一设备或成未来主流。根据ficonTEC官方Linkedin，公司在25年3月宣布推出ficonTEC&泰瑞达Teradyne&Femtum三方联名开发的设备，即晶圆级双面“光电”测试+激光清洁+激光修复三合一设备。最左边是泰瑞达机台，作为全球半导体测试需要在电信号接通的同时完成光的测试，最右则是Femtum的激光清洁与修复模块，对测试环节发现的缺陷，进行激光修复。图24：测试需要同时测试“ElectricI/O”与“OpticalI/O”数据来源：《Siliconphoton矽格股份）， 三、投资建议：关注CPO核心设备厂商聚焦半导体测试与电子测量两大核心。苏州联讯仪器股份有限公司的主营业务是电子测量仪器和半导体测试设备的研发、制造、销售及服务。公司产品主要包括通信测试仪器、电性能测试仪器等电子测量仪器，光电子器件测试设备、功率器件测试设备、电性能测试设备等半导体测试设备，以及配套的测试部件及服务。营收持续增长，净利润实现扭亏为盈，盈利拐点凸显。2022-2024年，公司营收从高并维持高位，25Q1-3实现毛利率59.1%。净利率方面，公司25Q1-3实现净利率 854(2)罗博特科智能科技股份有限公司的主要产品是光伏电池自动化设备、单晶圆清洗刻蚀系统/单晶圆涂胶系统、高速晶圆测试系统、高速芯片测试系统、高速硅预制设备、智能制造系统、高效太阳能电池、铜互联整体解决方案。公司收购ficonTEC切入光模块设备领域。根据公司26年3月投资者交流记录表，ficonTEC构建了覆盖硅光器件从晶圆测试到封装耦合、模块测试的全流程端到端解幅增长105.58%，主要系光伏行业需求回暖及公司光伏自动化设备订单放量带动；864208642025年前公司营收和归母净利润增长迅速，25年来短期有所承压。26.63亿元，同比分别下降20.13%和12.56%。--营收YoY（右轴）归母净利YoY（右轴） 深圳市智立方自动化设备股份有限公司的主营业务是半导体及工业自动化设备的研技术服务占比持续提升。工业自动化设备占