共封装光学（CPO）正成为半导体行业新一轮技术竞赛的焦点。近日，SK海力士及其全球研究团队在《自然·电子学》杂志上发表论文，系统阐述了用于高性能计算和人工智能的CPO器件开发路径；英伟达则在8月14日宣布，其SpectrumX Ethernet Photonics共封装光学交换机进入全面量产阶段，成为全球首款量产级200G/lane CPO交换机系统。两家分别掌控算力与存储核心环节的巨头，在同一技术方向上罕见地形成合力。
SK海力士的论文由其人工智能基础设施团队负责人洪承勋与弗吉尼亚大学电气与计算机工程系教授李奎相担任通讯作者，联合伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校、南洋理工大学、麻省理工学院和延世大学的研究人员共同完成。论文提出了一个覆盖存储器、先进封装和光计算互连（OCI）的综合性技术路线图，并为下一代AI基础设施设定了明确的技术指标：每个节点超过100 Tb/s的带宽、低于1 pJ/bit的能耗以及小于10纳秒的芯片间延迟。研究同时概述了从2D和2.5D中介层配置向3D异构堆叠演进的路径，以及商业部署需解决的关键技术挑战。
英伟达量产的SpectrumX CPO交换机，据官方数据，对比传统可插拔光模块方案可实现5倍网络功耗效率提升、5倍AI应用不间断运行时长提升，平均故障间隔时间（MTBF）延长10倍。两家公司的同步动作背后，是数据中心互连架构正在逼近物理极限的现实压力。
数据中心内部互连经历了从铜缆直连到可插拔光模块的演进。铜缆方案在高速信号下衰减严重，传输距离仅数米；可插拔光模块虽具备热插拔和标准化优势，但在超高带宽AI集群中，交换芯片到面板光模块之间的厘米级高速电气走线会产生信号损耗与串扰，光模块内部为补偿信号损失而配置的Retimer和均衡器持续推高整机功耗。面对几十万卡规模的AI训练集群，传统可插拔架构开始触碰物理天花板。
CPO架构将电光转换环节迁移至芯片封装内部，高速电信号传输距离压缩至毫米级，从根源上规避长距离高速铜走线带来的信号损耗，同时省去部分DSP信号处理开销。值得注意的是，200G/lane描述的是单条光通道速率，与800G、1.6T等单端口总速率属于不同维度，后者为单通道速率与通道数的乘积。在200G/lane实现量产之前，CPO产业的技术探索长期停留在50G/lane和100G/lane。随着GPU架构从Hopper迭代至Blackwell并面向Rubin演进，单颗GPU对外通信带宽爆发式增长，若停留在100G/lane，实现102.4T级别交换机总容量需成倍增加物理通道，将导致交换芯片面积膨胀、布线密度触顶、整机功耗失控。
CPO赛道并非只有英伟达一家。博通已于2025年10月发布第三代CPO交换芯片Tomahawk 6Davisson，实现102.4Tbps交换容量，其此前推出的Bailly CPO交换机集成八颗6.4Tbps硅光子光引擎，对比传统可插拔方案互连运行功耗降低70％。英伟达SpectrumX的量产供应链分工显示，台积电负责硅光子芯片工艺制造，矽品精密承担封装测试，Lumentum提供激光芯片，天孚通信负责激光器模块子组件组装，鸿海完成整机系统组装交付。这份名单中并未出现中际旭创、新易盛等传统可插拔光模块组装厂商。
CPO架构下，光引擎不再作为独立外接部件，而是直接集成进交换机封装内部。这一变化对以可插拔光模块组装为核心优势的国产厂商构成直接挑战。随着200G/lane CPO进入量产阶段，光互连产业的价值链正在发生结构性迁移，传统模块组装环节的角色定位与生存空间，将成为行业接下来需要回答的核心问题。
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