CPO成为光模块终极方案，硅光子产业链迎来发展拐点
核心观点与技术路线
CPO（光电共封装）已成为AI及超算高密度互连的终极方案，通过将光引擎OE和交换芯片ASIC共基板封装，实现极致能效、带宽密度与低时延。光引擎在CPO架构中占据核心价值链地位，外置光源方案（ELS）是当前商用化主流路径。
光引擎主要由光子集成电路（PIC）和电子集成电路（EIC）构成。PIC负责光信号处理，主流方案以硅光SiPh技术为核心，实现波导、调制器、探测器等器件的高密度集成；EIC负责电信号驱动与接收，实现电光信号的转换与处理。光引擎集成技术形成传统2D封装到3D单片集成的完整技术谱系，集成工艺越先进，带宽、功耗优势越显著。
台积电COUPE平台技术优势
台积电COUPE平台通过SoIC-X 3D堆叠技术，将先进逻辑工艺的EIC直接堆叠在65nm SOI硅光工艺的PIC顶部，实现信号路径从毫米级缩短到微米级。COUPE平台提供PIC制造全面解决方案，采用光学邻近校正（OPC）技术提升器件性能一致性，并通过全流程监测实现生产工艺和器件性能的闭环反馈。COUPEPDK提供覆盖O波段的完整Si/SiN无源与有源光器件库，为光子芯片设计提供完整基础模块。
COUPE平台研制的核心器件实现优异的性能指标：无源器件覆盖1290–1330nm波长范围，包括高带宽、低损耗的波导、光栅耦合器、边缘耦合器、多模干涉仪和定向耦合器；氮化硅波导在1310纳米波长下单模波导传输损耗为0.21dB/厘米；锗光电探测器响应度达1.0A/W，暗电流低于20nA，-3dB可达约110GHz；双微环谐振器（DMRR）滤波器通道串扰优于20dB。
技术落地与市场前景
COUPE平台技术路线分三步走：2025年实现基于OSFP封装的可插拔光模块，规格为1.6Tbps光学引擎；2026年实现基于台积电CoWoS中介层技术的共封装光学（CPO），规格为6.4Tbps光学引擎；2026年之后探索光学引擎直接集成在XPU的CoWoS中介层上，实现“芯片级光互联”，规格为12.8Tbps光学引擎。
英伟达与博通成为台积电光引擎代工标杆客户。英伟达新一代CPO交换机Spectrum-X实现量产，采用基于COUPE光引擎的光子组件，每个组件提供1.6 Tbps的发送吞吐量和1.6 Tbps的接收吞吐量；博通Tomahawk 6 Davisson交换机也将采用基于台积电COUPE的光引擎。
CPO市场2027年有望突破50亿美元，2030年增长至150亿美元。LightCounting预测，2029年1.6T CPO产品出货量将从约200万个大幅上调至约900万个，2031年则从约500万个上调至约1300万个。
投资建议与风险提示
我们认为，CPO生态逐步形成，台积电与英伟达暂处于领先地位，但博通、英特尔、Marvell、Ayar Labs、三星等CPO解决方案厂商以及格芯、Tower Semi、意法半导体等硅光子代工平台也将加大研发，驱动硅光子产业加速发展。国内硅光新材料、无源以及有源器件、以硅光器件设计套件（PDK）、集成测试等厂商有望进入英伟达、台积电供应链体系，加速硅光子国产化验证与量产落地。
相关公司：光模块、CPO/NPO：中际旭创、新易盛、天孚通信、华工科技、光迅科技；光芯片：源杰科技、东山精密、仕佳光子、长光华芯；OCS：腾景科技、福晶科技、矩光科技、德科立；CPO设备：联讯仪器、罗博特科。
风险提示：（1）CPO技术路线碎片化；（2）CPO订单不及预期；（3）光模块产能过剩与价格下行；（4）供应链与地缘风险。
