AI算力需求的爆发式增长，正推动数据中心内部互连带宽从800G向1.6T、3.2T快速演进。传统可插拔光模块在功耗控制、信号完整性方面已逼近物理极限。而NPO（近封装光学）、CPO（共封装光学）等新技术应运而生，作为下一代光互连的两大技术路线，引发了全球产业界的广泛关注。
Yole Group于3月17日发布的《Photonics Packaging Heads Toward a $14.4 Billion Market by 2031》报告预测，受AI数据中心、高性能计算（HPC）等场景的强劲驱动，全球光子封装市场将迎来结构性增长，预计从2025年的约45亿美元，以超21%的年复合增长率（CAGR）扩张，到2031年达到144亿美元，六年内市场规模增长三倍。
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NPO与CPO技术同源，路径分野
NPO与CPO均是光互连技术向更高集成度发展的产物，二者并非简单的替代关系，而是代表了不同阶段的技术演进方向。
CPO（Co-Packaged Optics，共封装光学）是业界公认的"终极方案"。其核心是通过2.5D/3D先进封装技术，将负责光电转换的光引擎与交换机ASIC芯片集成于同一基板或中介层上，把传统可插拔方案中100毫米以上的电信号传输路径缩短至毫米级别。这种架构彻底消除了PCB走线带来的信号损耗，可省去高功耗的DSP芯片，功耗相比传统方案降低30%-50%，同时实现纳秒级超低延迟和单通道3.2T+的带宽密度。
不过CPO的技术落地仍面临多重挑战：它需要在3nm制程上集成微环调制器（MRM）或马赫-曾德尔调制器（MZM）等硅光器件，且高度依赖台积电COUPE等先进封装平台，技术复杂度高、生产良率低，同时行业缺乏统一标准，跨厂商兼容性差。此前业界普遍担忧CPO的可维护性问题，但Meta在2026年光纤通信大会（OFC 2026）上发布的横向扩展交换机可靠性数据给出了不同结论：其测试的CPO光收发器比传统可插拔产品更可靠，且结构更紧凑、尺寸更小、功耗更低。这一发现有力反驳了早期质疑。
NPO（Near-Package Optics，近封装光学）则是兼顾性能与产业现状的"务实过渡方案"。它保留了光引擎作为独立单元的设计，仅通过将其贴装在交换机主板靠近ASIC芯片的位置，把电信号路径缩短至厘米级，在大幅降低插入损耗的同时，维持了光引擎的可更换性与维护便利性。由于制造工艺贴近现有光模块技术，无需依赖尖端的芯片共封装能力，且允许交换机芯片与光引擎解耦设计，NPO更利于形成多厂商协作的成熟生态，也成为主流厂商大规模推广CPO前的首选中间形态。
02
NPO率先放量，CPO蓄势待发
技术路线的差异直接决定了二者商业化进程的快慢与市场格局的分化，当前NPO已进入快速增长期，CPO则处于萌芽阶段但增速惊人。
NPO市场已进入快速增长期，规模化商用已在2026年正式开启。据DataIntelo数据，全球近封装光学市场2025年估值为38亿美元，预计2026-2034年复合年增长率达19.3%，到2034年将达到186亿美元。
北美成为全球近包装光学市场的主导地区，2025年收入达13.8亿美元，约占总收入的36.2%。该地区的领导地位得益于超大规模云平台运营商的集中存在，包括全球三大公共云服务提供商，这些提供商在美国、加拿大和墨西哥共同运营数百个数据中心。硅谷和北弗吉尼亚尤其成为人工智能加速器集群部署的主要枢纽，NPO技术正获得最早且最积极的采用。北美预计将保持领先地位直到2034年，预测期内复合年增长率为18.7%，这得益于云原生和企业运营商对下一代数据中心基础设施的持续再投资。亚太地区在2025年是第二大区域市场，约占全球收入的31.5%，预计到2034年将实现21.4%的最快区域复合年增长率。2025年，欧洲约占全球近封装光学市场份额的22.4%，预计到2034年复合年增长率将达到17.8%。德国、英国、法国和荷兰共同占据了欧洲需求的主要份额，这得益于法兰克福、伦敦、阿姆斯特丹、巴黎和都柏林的显著共置和超大规模数据中心集群。
CPO市场尚处萌芽但增速惊人。Yole方面预测，到2031年，仅收发器一项就将推动80亿美元的光子封装需求，而CPO驱动的需求将从目前的几乎零起步飙升至约50亿美元。LightCounting预测，2030年包括Scale-up和Scale-out场景的CPO市场规模有望达100亿美元；Coherent（COHR.US）在OFC大会上进一步上修预测至150亿美元。
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全球厂商布局：国内领跑NPO，巨头押注CPO
全球科技厂商基于自身技术积累与市场定位，在两条路线上展开了差异化布局，其中中国厂商在NPO领域已形成显著领先优势，而国际芯片巨头则主导着CPO的技术演进。
NPO：国内厂商拿下大额订单，技术突破持续落地
2026年4月7日，谷歌正式下达1200万只NPO光模块订单，总价值约120至150亿元，专供其下一代TPU v7/v8/v9超算集群的Scale-up层芯片间互联，中际旭创与新易盛两家国内龙头分别拿下60%和40%的份额，包揽了全部订单。
更早之前，国内厂商已在技术层面实现多项突破。
2026年3月2日，国内光电子产业龙头华工科技旗下核心子公司华工正源自主研发的业界首款3.2T NPO（近封装光学）产品，已率先完成行业头部客户的落地应用。该3.2T NPO光引擎采用了硅光技术及封装技术，单个光引擎实现3.2Tbit/s（集成32路100G通道）的传输，该方案未采用传统DSP芯片，而是使用线性直驱技术。目前已开始应用于部分客户，并计划于2026年进行更大范围的应用推广。
光迅科技在OFC 2026上展示了全球首款3.2T硅光单模NPO模块。该产品已于数月前完成送样测试。更值得关注的是，光迅科技同期在国内头部CSP已完成3.2T NPO全系统验证，成为业界首家实现该突破的光模块厂商，这也标志着该技术正式从实验室走向规模化工程落地。
海光芯正则在OFC 2026上展示了6.4T NPO硅光引擎技术，通过硅光先进封装技术将EIC和PIC通过堆叠方式，从而减少引擎尺寸并缩短电信号路。该引擎单颗规格为16X200G收发芯片，横向尺寸小于8mm，可应用于3.2T/6.4T NPO、OSFP-XD PCIe及XPO等高密度光互连产品领域。
CPO：芯片巨头主导，国内厂商加速跟进
英伟达是CPO技术最激进的推动者。2025年GTC大会上，英伟达发布了Quantum-X（IB网络）和Spectrum-X（以太网）硅光共封芯片及三款交换机产品，选择微环调制器（MRM）技术路线，并与台积电深度合作开发3D堆叠硅光子引擎。其计划2026年上半年交付InfiniBand CPO系统，下半年部署以太网CPO产品，同时布局交换机侧与GPU侧CPO，最终实现GPU与NVSwitch芯片之间的光连接。
博通则于2024年3月交付业界首款51.2Tbps CPO以太网交换机Bailly，采用8个6.4Tbps光学引擎与Tomahawk5芯片集成，宣称可降低功耗70%，技术上选择马赫-曾德尔调制器（MZM）路线并同步布局MRM。其CPO产线将于2026年下半年进入关键量产阶段，预计第四季度月产能达千级，若客户进展顺利，2027年第一季度月产量将跃升至万级。
国内厂商也在积极布局CPO赛道：锐捷网络2022年发布25.6T CPO交换机，2025年9月演示基于博通Bailly芯片的51.2T CPO交换机商用互联方案；新华三2023年业界首发单芯片51.2T、支持64个800G端口的CPO硅光交换机，重点优化了液冷与风冷散热设计。
需要注意的是，CPO的规模化应用仍需克服诸多现实难题：单套光引擎成本高达3.5-4万美元，高密度集成带来严峻的散热挑战，需配套液冷系统；且光引擎与主芯片固化集成，一旦故障需更换整块板卡，可维护性和灵活性较差。此外，英伟达COUPE方案与博通FOWLP方案之间缺乏互操作共识，行业标准的缺失也延缓了CPO的普及速度。
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应用场景分化：Scale-up与Scale-out的不同选择
NPO与CPO的竞争并非零和博弈，二者将在不同应用场景和时间阶段形成互补，共同支撑AI算力集群的升级需求。
从场景维度看，Scale-up（机架内GPU互联）与Scale-out（机架间/数据中心互联）的需求差异决定了技术路线的选择：在Scale-up场景下，随着单通道速率向400G演进，铜缆传输距离将缩短至1米以内，CPO凭借极致的带宽密度和低功耗优势，将率先进入机架内互连领域；而在Scale-out场景下，NPO凭借更好的兼容性和可维护性，成为2025-2027年间高端数据中心的首选过渡方案。
从时间维度看，短期内，NPO率先规模化放量。它平衡了性能与兼容性，规避了CPO的核心芯片与先进封装壁垒，允许现有产业链平滑过渡，也是国内数据中心和云厂商"性能升级+成本可控"的务实选择。中期，CPO进入高速增长期。随着英伟达、博通等芯片巨头推动量产，以及台积电COUPE等封装平台成熟，CPO将在超大规模AI集群中确立核心地位。特别是当单端口速率突破3.2T时，CPO的功耗优势将变得不可替代。长期来看，CPO成为主流，但NPO仍有生存空间。AI算力市场呈金字塔分层，从边缘算力到超算中心需求各异，CPO虽代表技术终局方向，但NPO在需要频繁维护的中端数据中心等特定场景仍将长期存在。
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XPO横空出世
就在NPO与CPO的路线之争愈演愈烈之际，3月11日，Arista联合超过45家行业合作伙伴正式发布XPO（超高密度可插拔光学）白皮书，提出了面向下一代AI数据中心的全新可插拔光模块标准，为行业带来了第三种选择。
XPO专为十万卡级GPU集群的超高带宽、高密度、大功耗需求设计，单模块可提供12.8Tbps带宽（64通道×200Gbps），集成液冷冷板支持400W+功耗，在1个OpenRack Unit内实现204.8Tbps交换容量，相比现有OSFP标准实现4倍前面板密度提升。它既保留了传统可插拔模块的运维便利性，又兼顾了CPO/NPO的高性能优势，能够覆盖Scale up/Scale out/Scale across全场景需求。
目前，中际旭创、新易盛、联特科技等国内厂商已发布相关XPO产品，部分中国厂商更是进入XPO MSA创始成员行列，成为新一代标准的制定者。XPO方案已获得微软、戴尔等主流客户认可，有望在未来与NPO、CPO形成三足鼎立的市场格局。
AI算力集群的竞争正从"单纯堆算力"转向"网络效率的比拼"，这对光互连技术提出了更为全面和苛刻的要求。NPO的快速落地、CPO的技术突破与XPO的异军突起，共同推动着光互连产业的创新与变革。未来，三条技术路线将在不同场景中找到各自的定位，共同支撑全球AI算力基础设施的持续升级。
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