CPO：AI 算力爆發下的通訊革命，美股 A 股受益標的全解析

當 AI 大模型訓練進入千億參數時代，GPU 叢集的通訊效率成為算力突破的關鍵瓶頸。傳統光模組就像 “外接 U 盤”，雖能滿足基礎資料傳輸，但在超大規模叢集中面臨功耗高、latency高、頻寬不足的痛點。

而CPO（Co-packaged Optics，共封裝光學）技術的出現，如同將 “U 盤” 直接整合到 “主機板”，徹底重構了 AI 資料中心的 interconnect 架構，成為開啟下一代通訊革命的核心鑰匙。

一、CPO 到底是什麼？—— 從 “外接” 到 “內建” 的通訊升級

簡單來說，CPO 技術是將光學引擎與交換機 ASIC 晶片直接封裝在一起，讓光訊號無需經過傳統的電纜和連接器傳輸，直接在晶片層面完成光電轉換與資料交換。如果把資料中心的通訊網路比作城市高速公路網，傳統光模組相當於 “長途收費站”，資料傳輸需多次轉換訊號、排隊等待；而 CPO 就像 “城市快速路直達系統”，跳過中間環節，實現資料 “門到門” 高效傳輸。

與傳統光模組相比，CPO 的核心優勢體現在三個維度：

功耗革命：傳統 800G 光模組每連接埠功耗約 16-18W，而 CPO 通過縮短互連距離，功耗可降至 5pJ/bit，僅為傳統方案的 1/4，完美解決超大規模叢集的散熱難題；

頻寬躍升：單晶片封裝整合多個光引擎，Nvidia Quantum X800 CPO 交換機已實現 115.2Tb/s 的交換容量，是傳統交換機的數倍；

成本最佳化：減少了 DSP 晶片、連接器等中間元件，長期來看可降低 30% 以上的綜合部署成本，同時節省機房空間。

二、CPO 的核心技術：三大支柱撐起通訊革新

CPO 並非單一技術突破，而是光學、晶片、封裝三大領域的協同創新，核心技術包括三大支柱：

1. 矽光子學（SiPh）：通訊的 “矽基底座”

矽光子學是 CPO 的核心載體，它利用 CMOS 工藝將雷射器、調製器、探測器等光電器件整合到矽基晶片上，就像在矽片上搭建 “光訊號高速公路”。與傳統 InP 基光器件相比，SiPh 具有成本低、功耗小、可大規模量產的優勢，更適合與半導體晶片協同封裝。目前 SiPh 在 800G/1.6T 光模組中的市場份額已從 2018 年的 10% 飆升至 2024 年的 33%，預計 2026 年在 1.6T 領域佔比將達 60-70%。

2. 共封裝整合：打破 “光 - 電” 壁壘

共封裝技術是 CPO 的靈魂，核心是將光學引擎與交換機 ASIC 晶片的距離縮短至 50mm 以內（傳統方案為 150mm 以上）。這種 “貼身設計” 減少了電訊號傳輸損耗，避免了傳統方案中訊號在光模組與晶片間的多次轉換。Nvidia 的 Quantum X800 CPO 交換機採用 3D 堆疊封裝，將光學引擎直接倒裝在交換機晶片表面，實現訊號零衰減傳輸。

3. 關鍵元件突破：FAU 與 CW 雷射

CPO 的穩定運行依賴兩大關鍵元件：一是 FAU（Fiber Array Unit，光纖陣列單元），負責將多路光訊號精準匯入晶片，相當於 “光訊號分配器”，蘇州 TFC 是全球核心供應商；二是 CW（Continuous Wave）雷射，作為矽光子 transceiver 的光源，解決了傳統 EML 雷射晶片的供應短缺問題，Lumentum、Sumitomo Electric 是主要提供商。此外，薄膜鈮酸鋰（TFLN）調製器、相干光傳輸等技術的突破，進一步提升了 CPO 的性能上限。

三、CPO 落地周期：2026-2030 年黃金成長期

從技術成熟度到規模商用，CPO 正經歷三階段落地處理程序，目前處於從 “技術驗證” 到 “規模部署” 的關鍵轉折期：

1. 萌芽期（2024-2025）：技術驗證與小批次試點

2024 年 Broadcom 推出 Tomahawk 5 CPO 交換機（51.2T 交換容量），2025 年 Nvidia 在 GTC 大會發佈 Quantum X800 CPO 交換機，標誌著技術已具備商用基礎。這一階段主要應用於頭部雲廠商的超大規模 AI 叢集試點，Meta、Google、AWS 等已開始小規模部署，市場滲透率僅 1% 左右，CPO 交換機市場規模約 4.25 億美元。

2. 成長期（2026-2027）：規模部署與滲透率躍升

隨著 1.6T 光模組升級加速，CPO 將迎來規模化商用。Nvidia 計畫 2026 年推出 Spectrum-X 乙太網路 CPO 交換機，支援 102.4Tb/s 容量，可連接 10 萬個以上 XPU；Google TPU v7 叢集也將全面採用 CPO 架構。預計 2027 年 CPO 在 AI 交換機市場的滲透率將達 8%，市場規模突破 53 億美元，年複合增長率超 500%。

3. 成熟期（2028-2030）：全面普及與技術迭代

2030 年 CPO 滲透率預計將達 20%，成為超大規模 AI 資料中心的標配，市場規模將增至 131 億美元。屆時 CPO 將與 LPO（線性可插拔光學）、OCS（光電路交換）等技術融合，進一步突破傳輸距離限制，支撐百萬 GPU 規模叢集的通訊需求。四、受益標的全解析：美股 A 股核心玩家圖譜

CPO 產業價值鏈涵蓋晶片、光學元件、封裝測試、裝置整合等環節，美股 A 股湧現出一批核心受益標的，各自佔據關鍵賽道：

美股：技術引領與生態主導Broadcom（AVGO）

CPO 晶片絕對龍頭，Tomahawk 6 CPO 交換機支援 102.4T 容量，已進入 Meta、Google 供應鏈，佔據全球高端交換機晶片市場 60% 以上份額；

Nvidia（NVDA）

CPO 生態主導者，Quantum X800 CPO 交換機已量產，通過 NVLink Fusion 開放生態，帶動產業鏈上下游協同發展；

Lumentum（LITE）

CW 雷射晶片核心供應商，佔據全球高功率雷射市場 40% 份額，CPO 所需的 100mW/200mW CW 雷射出貨量全球第一；

Coherent（COHR）

相干光元件龍頭，提供 CPO 所需的光調製器、探測器等核心器件，同時佈局 OCS 技術，形成協同優勢；

Corning（GLW）

高端光纖與 MPO 連接器領導者，CPO 交換機所需的高密度光纖陣列產品市佔率超 30%，與 Nvidia 深度合作。

A 股：元件突圍與細分龍頭中際旭創（300308）

全球光模組龍頭，800G/1.6T 光模組市佔率全球第一，CPO 光引擎已完成樣品測試，受益於 1.6T 升級與 CPO 量產雙重紅利，目標價 799 元；

天孚通訊（300394）

FAU（光纖陣列）全球龍頭，Nvidia Quantum X800 CPO 交換機的核心供應商，CPO 相關產品 2026 年預計貢獻營收 2.32 億元，目標價 243 元；

通宇通訊（300570）

MPO 連接器與 shuffle box 核心廠商，通過 Corning 進入 Nvidia 供應鏈，CPO 相關產品 2027 年營收佔比將達 12%；

長飛光纖（6869.HK）

中空光纖（HCF）領導者，中空光纖可降低傳輸 latency 30%，適配 CPO 的長距離傳輸需求，AI 相關業務年增速超 33%；

新易盛（300502）

1.6T 光模組主力廠商，矽光子技術已量產，CPO 封裝方案與頭部交換機廠商合作開發，有望快速切入全球供應鏈。

CPO 作為新興技術，仍面臨三大挑戰：一是技術標準尚未完全統一，不同廠商的封裝方案存在相容性問題；二是高端光晶片、調製器等核心元件仍依賴海外供應，國產替代任重道遠；三是初期部署成本較高，中小資料中心的普及節奏可能慢於預期。

但長期來看，隨著 AI 算力需求的指數級增長，CPO 技術的滲透率將持續提升。野村證券預測，2026-2030 年全球 CPO 市場規模 CAGR 將達 127%，成為繼光模組之後，AI 通訊領域最具爆發力的賽道。對於投資者而言，可重點關注具備核心技術壁壘、已進入全球頭部供應鏈的企業，把握從技術驗證到規模商用的黃金投資窗口。

在這場 AI 驅動的通訊革命中，CPO 不僅是技術的革新，更是產業生態的重構。當越來越多的企業加入這場 “封裝革命”，資料傳輸的效率邊界將不斷被打破，為 AI 大模型的持續進化提供無限可能。 (老王說事)