CPO(光电共封装)技术将光引擎与交换芯片共同封装在同一个插槽上,使光引擎尽量靠近网络交换芯片,以实现低功耗、大带宽的光电信号传输。在这一变革中,硅光芯片是光引擎的核心部件,承担光电转换的关键功能,处于产业链上游的核心位置。国内厂商目前主要聚焦于为海外网络设备龙头供应光引擎,其中天孚通信在CPO光引擎方面的进展在国内处于领先地位。
CPO技术变革与硅光芯片的角色
CPO是光模块技术的一种划时代变革。传统可插拔光模块需要光纤先插入模块,再通过SerDes通道将信号送至交换芯片;而CPO则将光引擎与交换芯片共同封装,大幅缩短了信号传输路径。光引擎是光模块的进化形态,在光芯片封装基础上集成精密微光学组件、精密机械组件等各类光器件,实现光信号的传输与接收功能。
硅光芯片作为光引擎中的核心部件,承担着光电转换这一基础且关键的功能——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。在CPO架构下,硅光芯片的技术水平和集成度直接决定了光引擎的性能表现,进而影响整个CPO方案的带宽密度和功耗指标。
产业链格局与国内外厂商分布
CPO产业链可大致分为上游芯片设计制造、中游光引擎封装、下游交换机与系统集成几个环节。从当前格局看,海外巨头在前瞻性布局方面走在前列,思科、博通、英特尔等网络设备与芯片龙头均在推进CPO相关技术及产品,并推进标准化工作。其中博通进展较快,已推出51.2T的CPO交换机。
国内由于缺乏高速率交换芯片,暂时还没有整套CPO交换机,国内厂商主要定位是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。各厂商进展对比如下:
| 厂商 | 核心进展 |
|---|---|
| 天孚通信 | 国内CPO光引擎进展最快,已从小批量转入批量生产,与思科等客户合作中 |
| 联特科技 | 已完成高密度光电连接产品设计,与思科有合作但进度相对落后 |
| 博创科技 | 持续布局硅光,CPO产品研发超一年,与Intel接触中 |
常见问题
硅光芯片和光引擎是什么关系?
光引擎是光模块的进化形态,在光芯片封装基础上集成精密微光学组件等各类光器件。硅光芯片是光引擎内部的核心功能部件,承担光电转换任务,二者是包含与被包含的关系。
CPO相比传统可插拔光模块有什么优势?
CPO具有功耗低、带宽大的特点,能提升输入/输出接口的能源效率并延长传输距离。在单通道速率超过100Gbps之后,传统可插拔光模块在成本效益方面将难以与CPO技术相媲美。
国内厂商在CPO产业链中处于什么位置?
国内厂商主要聚焦于光引擎环节,为思科等海外网络设备龙头供应产品。天孚通信是目前国内进展最快的厂商,产品已进入批量生产阶段;联特科技和博创科技也在积极布局,但整体进度相对靠后。