在光电转换原理与AI算力需求的共同驱动下，数据中心光互联市场具备持续高增长的潜力，其中CPO（光电共封装）技术被视为实现高速率、大带宽、低功耗网络的必经之路。

光模块是光通信系统的核心器件之一，其核心作用是光电转换——将电信号转换为光信号发射出去，同时接收光信号并转回电信号，从而发挥光纤传播损耗低、传输距离远的优势。近年来，随着5G基建和数据中心的大规模发展，光模块市场正在快速增长。而AI算力需求的提升，将给云厂商带来更高的资本开支，进一步拉动对高速光模块的需求。

光电转换原理与速率提升的技术要求

光模块的技术迭代始终围绕传输速率的提升展开。从早期的GBIC到SFP、QSFP等多种封装形式，光模块的封装方式持续演进，以适应不同速率和应用场景。值得注意的是，尽管传输速率持续增长，光模块的功耗反而越来越低，产品体积也越来越小。

然而，无论此前技术如何迭代，光模块的连接方式始终未摆脱可插拔（Pluggable）范畴。随着带宽密度要求大幅提升，当单通道速率超过100Gbps后，传统可插拔光模块在成本效益方面将面临挑战。CPO（光电共封装技术） 正是应对这一瓶颈的变革性方案——它将交换芯片和光引擎共同装配在同一个插槽上，使光引擎尽量靠近网络交换芯片，相比传统可插拔方案具有功耗低、带宽大的特点，并可提升输入/输出接口的能源效率，延长传输距离。

市场规模增长驱动力

数据中心光模块市场已呈现稳步增长态势。根据行业数据，全球数据中心光模块市场规模从2016年的31.55亿美元增长至2021年的43.77亿美元，期间虽有波动，但整体保持增长趋势。

AI与云计算是当前最核心的增长驱动力：

  • AI算力需求：AI算力需求的提升将带动云厂商提高资本开支，头部厂商已开始对800G光模块进行评估，预计其他巨头也会陆续跟进。
  • 需求释放节奏：从立项规划、基建到设备进入、搭载光模块，大约需要2年的周期，因此AI带来的光模块需求将迎来集中爆发期。
  • CPO市场前景：根据中际旭创半年报援引的CIR数据，CPO出货量预计将从800G和1.6T端口开始，2024到2025年开始商用，之后两年规模上量，到2027年CPO市场规模可达54亿美元。

常见问题

光模块和CPO是什么关系？

CPO是光模块技术的一种划时代变革。光模块负责光电转换，而CPO将交换芯片和光引擎共同封装在同一个插槽上，让光引擎尽量靠近网络交换芯片，从而降低功耗、提升带宽，是光模块从可插拔走向共封装的技术演进方向。

哪些厂商在布局CPO技术？

海外方面，思科、博通、英特尔等网络设备及芯片龙头均有前瞻性布局，其中博通进展较快。国内厂商目前主要为海外网络设备龙头供应光引擎，代表厂商包括天孚通信、联特科技和博创科技，其中天孚通信在CPO光引擎方面的进展在国内最快。

数据中心光互联市场的高增长能否持续？

从驱动因素看，AI算力需求提升带动云厂商资本开支增加，而光模块从立项到搭载大约需要2年周期，需求释放具有持续性。同时，CPO技术预计2024到2025年开始商用，之后两年规模上量，为市场增长提供新技术支撑。不过，具体增长节奏仍需结合后续云厂商资本开支计划及技术商用进展观察。