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Semianalysis共封装光学（CPO）专题报告(四)：当下与未来的共封装光学（CPO）产品
需要说明的是，这些子组件是可拆卸的，因此严格来说，纯粹主义者可能认为这在技术上属于“近封装光学（NPO）”，而非严格意义上的“共封装光学（CPO）”——不过，SA认为可拆卸光引擎带来的额外信号损耗，不会对性能产生显著影响 该冷却系统不仅对ASIC至关重要，对邻近的温度敏感型共封装光学组件也不可或缺。 3. 2025年：英特尔第二代CPO解决方案将采用可拆卸光学封装连接器，取代永久性光纤尾纤——英特尔工程师开发了一种玻璃光学桥，可插入封装侧面，内置3D波导和机械对准结构，实现封装上光子器件与标准光纤连接器的互联 客户可将这些芯粒与加速器共封装，相比基于电串并转换器接口的CPO产品，能提供更高的带宽密度和更低的功耗。 OIF定义了ELSFP模块的封装参考设计（类似OSFP），使客户能够轻松集成这款外部激光源。Scintil的解决方案与基于环形调制器的共封装光学兼容性良好。
2.2K20编辑于 2026-01-13 - 来自专栏硅光技术分享
OFC 2021: 共封装光学CPO进展汇总
关于CPO的基础知识，可以参看这篇笔记共封装光学(co-packaged optics)简介。小豆芽这里整理下OFC 2021相关的最新进展。 1. Intel与Ayar Labs合作实现8Tbps的共封装FPGA Intel的FPGA芯片Stratix 10通过EMIB技术与Ayer Labs的5颗TeraPHY芯片相连，如下图所示， ? Lipac公司提出将该项封装技术引入到光电芯片的混合封装中，其原理图如下图所示， ? Lipac展示了使用该封装技术的100G SR4光模块。 CPO涉及到光电芯片的混合集成，以下是常见的几种封装方案， ? II-VI提出了一个有意思的观点，CPO只是换了一种封装形式的光模块，如下图所示， ?
6K31发布于 2021-07-30 - 来自专栏光芯前沿
共封装光学CPO的各种排列组合方案
自2023年以来，在英特尔（图6.8）和博通（图6.9）推出CPO（共封装光学）后，人们对CPO产生了极大的兴趣。 在CPO中，OE/EE（不包括光学基板）被放置在ASIC芯片的同一共封装基板的四周，如图6.7d所示。 简而言之，NPO将PIC/EIC更接近ASIC封装在高性能基板上，而CPO将PIC/EIC和ASIC芯片并排放置在同一个封装的共封装基板上。 图6.11a展示了PIC和EIC在可选光学基板上与ASIC芯片并排集成在同一共封装基板上，使用μ bump或C4 bump。然后，共封装基板使用BGA（球栅阵列）焊球连接到PCB上。 图6.19展示了英伟达的一款CPO，这是目前公开的最复杂的CPO之一。 在共封装光学（CPO）中，交换芯片通常被16个OE/EE包围，全部放置在有机封装基板上（见图6.20）。
2K11编辑于 2025-04-08 - 来自专栏光芯前沿
Ranovus：共封装光学（CPO）技术演进与AI计算生态的革新之路
客户通过与组件设计商、代工厂、封装测试厂商（OSAT）等深层环节合作，直接建立联系，在芯片架构、制造工艺等核心领域实现技术突破，从而构建差异化竞争优势。 CPO光学互连的破局 硅光子技术的成熟使光学互连突破传输限制，500米传输距离满足3.2万GPU集群规模化部署的70m互连要求。 RANOVUS的ODIN® CPO技术将功耗降至传统方案的1/3（3MW），尺寸与成本压缩至1/10，预计2027年开始，CPO使能大规模AI集群的计算+存储＋光互连将会到来。 技术路线分化：XPU-CPO vs Switch-CPO - XPU-CPO：聚焦算力单元集成，如RANOVUS 2024年推出的ODIN® ASOE系列，内置激光源版本功耗低至4pJ/bit，外置版本则为 五、总结 CPO技术的演进不仅是传输介质的升级，更是计算架构的范式转移——当光学互连与芯片设计深度耦合，算力、存储与网络的“无缝融合”将成为可能。
92800编辑于 2025-07-08 - 来自专栏光芯前沿
NTT共封装光学（CPO）深度解析：技术背景、挑战与未来路径
共封装光学（Co-Packaged Optics, CPO）作为一种将光引擎与芯片封装在一起的创新方案，被行业视为解决高带宽、低功耗需求的重要方向。 ◆ 功耗：光学器件的“能耗门槛” 英伟达CEO黄仁勋在2024年GTC大会上明确指出：“若NVLink采用光学器件，仅收发器和重定时器（retimer）的功耗就将高达20,000瓦”。 ◆ 可靠性：CPO尚未满足GPU需求 尽管CPO被视为降低能耗的潜力技术，但黄仁勋在2025年GTC大会上进一步强调：“共封装光学的可靠性仍不足以支撑GPU部署”。 三、光模块可靠性：故障根源与量化分析 光学器件的可靠性是CPO落地的核心挑战，其故障模式与诱因需被清晰认知。 ，同时冷却ASIC和光学器件； - 关键突破：采用插座接口光引擎，克服了CPO规模化部署的核心障碍。
3.7K11编辑于 2025-08-12 - 来自专栏光芯前沿
Semianalysis共封装光学（CPO）专题报告(三)：CPO的市场化落地与部署挑战
顾名思义，“共封装光学”本质上是一个封装和组装难题。 ◆ 光引擎与host的共封装 光引擎本身先部署在基板上，然后基板倒装键合至host封装。 光引擎的共封装需要大量的封装面积，这意味着必须显著增大封装基板或中介层（具体取决于光引擎的部署位置）。 片上激光简化了设计并降低了插入损耗，但存在一些挑战： - 激光是系统中最容易发生故障的组件之一——如果集成到CPO引擎中，故障的影响范围会很大，可能导致整个芯片失效； - 激光对温度敏感——将其部署在共封装光引擎中 ◆ 带宽扩展的关键方法 以下是共封装光引擎带宽扩展的关键方法： 1.
97910编辑于 2026-01-13 - 来自专栏硅光技术分享
共封装光学(co-packaged optics)简介
这篇笔记聊一聊共封装光学。 共封装光学(以下简称CPO)，英文名为co-packaged optics或者in-package optics，仅仅从这个名字出发，感觉似乎少了点什么，光学和谁封装在一起？ 直白一点讲，就是将光收发器/光引擎和电芯片封装在一起，只保留光口，而不是采用可插拔光模块的形式，如下图所示， ? （图片来自文献1） 为什么需要采用CPO的形式？ CPO涉及到几个核心的技术： 1）高集成度的光芯片 2）光电混合封装技术 3）低功耗高速SerDes接口 硅光芯片显然是高集成度光芯片的首选方案，Intel在OFC2020展示了其CPO方面的进展，单个光引擎可实现 CPO技术听起来非常诱人，可以解决高速光模块的功耗问题和信号完整性问题，但是困难也比较多，不仅仅需要硅光领域的努力，也需要封装、电芯片等领域的投入。
10.1K51发布于 2021-03-13 - 来自专栏光芯前沿
SENKO共封装光学（CPO）技术：基于扩展光束的可拆卸连接器方案与产业化探索
于2025年9月8日在台湾台北“SEMICON Taiwan 2025硅光子全球峰会”的演讲内容整理，聚焦SENKO Advanced Components推出的扩展光束可拆卸连接器技术，系统解析其在共封装光学 一、市场驱动背景：CPO技术的需求源起 当前，AI、高性能计算（HPC）、机器学习（ML）及超大规模数据中心的算力与带宽需求呈指数级增长，成为推动光学互联技术向共封装光学（CPO）演进的核心驱动力 二、技术演进路径：从可插拔到CPO的必然过渡 随着数据传输速率从100G向400G、800G、1.6T、3.2T乃至12.8T及以上升级，传统光学互联方案逐渐暴露瓶颈，共封装光学（CPO）成为突破性能与能效限制的关键方向 ： - 演进脉络：光学互联技术依次经历“可插拔光模块（Pluggable Transceiver）—板载光学（On-board Optics, OBO）—共封装光学（CPO）”三个阶段。 七、CPO可拆卸连接器的核心技术挑战与解决方案 CPO系统中，可拆卸连接器需突破四大核心技术挑战：光子集成电路（PIC）光学I/O与光纤的高效光路设计、精密对准机制、与晶圆级封装（WLP）及测试流程的兼容性
1.9K20编辑于 2025-10-13 - 来自专栏光芯前沿
EPIC Photonics：集成光子技术的创新和应用 (AI光互连领域)
EPIC Photonics：集成光子技术的创新和应用(通信领域) 二、AI领域：共封装光学与光子集成突破算力瓶颈 AI领域的报告围绕共封装光学（CPO）、光子集成制造与测试展开，探索如何通过光子技术解决 Tolga Tekin）：《Empowering AI with Photonics Systems: A Path to High Performance》 核心主题：光子系统如何突破AI算力瓶颈，通过共封装光学 - CPO（共封装光学）路线图： 2015年：板载光学（OBO） 2020-2032年：2.5D共封装光学 2030-2040年：3D共封装光学（Gen I/II），逐步实现激光器集成、3D堆叠 》 核心主题：无光纤共封装光学（光纤替代方案）——光学PCB技术，为AI数据中心提供高密度、易扩展的互连解决方案。 【总结】 AI领域的集成光子学发展聚焦于共封装光学（CPO） 技术，从系统设计（Fraunhofer IZM）、制造量产（Jabil）、核心组件（Focuslight）、新型互连方案（vario-optics
80310编辑于 2025-08-02 - 来自专栏光芯前沿
ECOC 2025：Meta实测博通Bailly 51.2T CPO交换机，超百万小时可靠性验证支撑超大规模AI数据中心
在2025年欧洲光通信会议（ECOC）上，Meta团队发布了题为《超大规模数据中心结构交换机的共封装光学技术评估》的研究成果，针对Broadcom Bailly 51.2Tbps CPO交换机系统 ，从功耗、光学性能、链路可靠性等维度开展大规模实测验证，为共封装光学（CPO）技术在超大规模数据中心的部署提供关键技术支撑。 共封装光学（CPO）技术将光学IO与交换机芯片紧密集成，可减少电损耗、支持更高通道数，成为突破能效瓶颈的潜在解决方案。 四、光学性能：符合行业标准规范 由于CPO将大量光学与电子元件集成共封装，其光发射机、接收机性能需与现有生态保持互操作性。 Meta在ECOC 2025发布的研究表明，共封装光学（CPO）技术凭借显著的功耗、带宽与延迟优势，成为超大规模数据中心的关键使能技术。
1.3K10编辑于 2025-10-13 - 来自专栏6G
Intel 的光学互连方案 -- CPO 与 OCI 以及 4Tbps 光学小芯片
共封装光学（CPO）适用于网络应用，而光学计算互连（OCI）适用于计算结构。 在应用案例方面，在以太网共封装 ”Ethernet CPO “ 主要用于交换机，与可插拔相比，可以减少功耗和成本，但要符合标准并与传统设备互操作，具有高带宽密度，此外，要求对延迟不敏感。 接下来就是对 CPO 在 Ethernet 和 Compute 应用上的对比，阐述它们在共封装光学方面存在差异。此页 PPT 主要表达的意思是 ”不同的需求驱动着不同的架构和解决方案“。 与主机的连接可以是直接的，也可以通过 UCIe 进行，可通过直接驱动或通用芯片互连与封装连接。 这种方法的特点是在光子集成电路上集成更多功能，通过先进封装实现异构集成，并将光学引擎与主机更紧密集成。 Intel 并通过实验演示了 CPU 到 CPU 的光通信，首次展示了通过共封装 OCI 和光纤进行的 CPU 到 CPU 通信，实验结果表明 OCI 接收器和链路性能良好。
2K13编辑于 2024-08-30 - 来自专栏半导体
浅谈CPO与LPO，到底有什么不一样？
下图展示了从传统铜质DAC和可插拔光器件到 3D集成光学器件的CPO路线。 图3-CPO演进路线图 从上图可以看出，在如何减少连接的线性距离时，不是一步到位的，先是NPO近封装光学技术，再是CPO。 NPO是将光学引擎和开关芯片解耦，再将它们组装在同一块系统板上。 图4-NPO封装 而CPO则是直接将开关芯片和光引擎组装在一个插槽中，实现了芯片和模块的共同封装。 A型CPO的特点是芯片和光模块做成了完全标准化独立的组件，再通过PCB基板共封装在一起。光引擎与芯片之间的距离在10cm以内，并完全舍弃oDSP。 图6-A型 CPO封装 在OFC上，博通展示了其Bailly 51.2T交换机，采用的是B型CPO解决方案，共8个6.4T-FR4 Bailly SCIP 光引擎，带 Broadcom 光纤连接器 （BFC CPO封装技术注重光电共封装，适用于高速高密度互联传输场景；而LPO封装技术则注重可插拔性和成本效益，适用于短距离传输场景。
9.5K22编辑于 2024-04-10 - 来自专栏光芯前沿
CPO的材料挑战与技术演进：从硅光子到先进封装的关键突破（SemiVision）
SemiVision近期更新了一篇关于共封装光学CPO材料的报告，聚焦于CPO封装和界面材料，重点阐述了紫外光学胶粘剂、液态模塑底部填充材料（MUF）、高导热毛细管底部填充材料（CUF）三大关键材料的性能特性 这些紫外光学粘合剂构成了强大的光子集成的支柱，实现了高密度共封装光学（CPO）环境中所需的对准稳定性和光学透明度。 二、材料性能的关键评价指标 上述材料的选择和应用对于实现高性能、低延迟和可靠的共封装光学（CPO）集成至关重要。 随着共封装光学（CPO）技术走向大规模部署，精确的光子对准、热效率和机械稳定性必须完美协调。材料是连接和支持这三者的重要桥梁。 选择封装材料时，以下两个材料性能指标不可或缺，因为它们直接影响共封装光学（CPO）模块的长期可靠性和制造良率： （一）高温模量：热机械稳定性的核心参数 共封装光学（CPO）封装中使用的材料必须承受极端的工艺条件
1.9K00编辑于 2025-06-09 博通推出第三代共封装光学技术，支持200G通道
2025年5月15日 ，博通（Broadcom）公司宣布推出第三代单通道200G（200G/lane）CPO产品线，其共封装光模块（CPO）技术取得重大进展。 这款开创性的芯片组引入了多项关键创新，包括高密度集成光学引擎、边缘耦合和可拆卸光纤连接器。 部署博通100G/通道CPO产品线，使公司获得了无与伦比的CPO系统设计专业知识，能够无缝集成光学和电气元件，从而最大限度地提高性能，同时提供业内最低功耗的光互连。 第三代 CPO：解锁 200G/通道 CPO 系统 博通的200G/通道CPO技术专为下一代高基数纵向扩展和横向扩展网络而设计，这些网络将要求与铜互连同等的可靠性和能效。 “我们正在深化与博通的合作伙伴关系，推动 200G 共封装光学器件的创新，”王约瑟夫首席技术官富士康互联科技“我们的共同努力旨在提供可扩展的人工智能基础设施——基于高性能、节能的互连，专为满足未来的数据需求而设计
23710编辑于 2026-03-19- 来自专栏光芯前沿
Samtec CPX架构：CPO与CPC同平台支持，赋能数据中心Scale-Up与Scale-Out网络升级
在技术选择上，需在前端面板、背板、共封装铜缆（CPC）、共封装光模块（CPO）、近封装光模块（NPO）等多种架构中取舍；光学技术层面，硅光子SiPh、MicroLED、太赫兹波导（THz Waveguide 在兼容性上，CPX架构同时支持CPC与CPO技术，而传统CPO方案仅能局限于光学互连；在可拆卸性上，CPX不仅支持电可插拔，还可根据需求实现光可插拔，传统CPO则不具备电可插拔能力。 密度方面，CPX架构在95mm×95mm的封装内可实现102Tbps的传输能力，且预留了封装加固件的安装空间，而传统CPO方案在同等尺寸下的密度表现尚不明确。 在Scale-Up场景中，CPX架构通过共封装铜缆（CPC）连接至SiFly®背板，借助无源背板电缆实现高速传输。 在Scale-Out场景中，用户可在同一CPX插座上灵活选择两种部署方式：直接搭载CPO模块实现长距离传输，或通过共封装铜缆CPC连接至飞跨OSFP光模块（Flyover OSFP）扩展覆盖范围。
58110编辑于 2025-11-18 CPO vs. LPO：下一代数据中心光互连的技术路线之争
为了解决这些问题，CPO和LPO技术应运而生。二、 什么是CPO（共封装光学）？CPO，中文全称共封装光学，是一项颠覆性的技术。 核心思想：它不再是“插拔”，而是将光引擎（负责光电转换）与交换机上的硅基计算芯片（如ASIC）通过先进封装技术（例如2.5D/3D封装）集成在同一个基板或插槽上，形成一个高度集成的“超级芯片”。 三、 什么是LPO（线性驱动可插放光学）？LPO，中文全称线性驱动可插放光学，可以看作是对传统可插拔光模块的一次“精简化”升级。 四、 CPO vs. LPO：核心差异总结五、 结论：是竞争还是互补？CPO和LPO并非简单的替代关系，而是针对不同发展阶段和场景的互补方案。 CPO 则是“未来时”，代表了光互连技术的终极形态，将在更远的未来，当带宽和功耗要求达到新的量级时发挥决定性作用。简而言之，LPO解决了从“今天”到“明天”的过渡问题，而CPO则规划了“后天”的蓝图。
1.5K10编辑于 2025-10-27- 来自专栏光芯前沿
DesignCon 2025: Ranovus联发科富士康的CPO方案
共封装光学技术通过紧密集成ASIC与光学引擎，显著降低了AI计算中的互连功耗（达75%）与延迟，同时提升I/O密度。 共封装光学（CPO）技术通过将光学引擎（OE）与ASIC直接集成，可消除中继器，显著降低功耗并提升带宽密度。 本文工作介绍了一种CPO系统，其中基于硅光子微环调制器（MRM）的光引擎围绕支持无重定时光学的ASIC进行共封装。光引擎与协议无关，因此可用于以太网或其他流量类型，如PCIe。 在更高数据速率下，ASIC与光引擎之间的铜连接长度进一步缩短，这使得共封装架构更具优势。 先进的共封装光引擎能够满足这些要求，并助力未来AI计算集群的发展。
1.9K12编辑于 2025-04-08 - 来自专栏光芯前沿
VLSI 2025 Alphawave短课：AI/HPC背后的连接技术革命
同时，光学收发器技术持续演进，从传统模块到集成DSP与硅光子技术的光引擎，共封装光学（CPO）虽能降低功耗、延迟，但存在散热集中、维护复杂等问题。 此外，铜互连通过共封装铜（CPC）连接器缓解阻抗不连续问题，400G以上电信号（如PAM-4/6）的可行性依赖FEC与均衡技术优化。 共封装光学（CPO）芯粒 ◆ 两种架构 - 直接驱动CPO（Direct-Drive CPO）：模拟电路与光子IC直接连接。 CPO的机遇与挑战 ◆ 优势：消除重定时器、降低功耗、低延迟、提升带宽密度、缓解面板接口限制。 ◆ 挑战：封装内热量集中、组装复杂、现场维护困难、生态系统创新受限。 铜互连的演进 ◆ 芯片到芯片（C2C）：封装和PCB过孔导致阻抗不连续，共封装铜（CPC）连接器可改善，仿真模型涵盖9mm封装+500mm CPC+11mm封装场景。
43910编辑于 2025-08-02 - 来自专栏光芯前沿
硅光与CPO的稳健制造：行业全链条技术协同与挑战解析
多芯光纤工作组（Fujikura/AFL公司 Nickhil Angra主席）：开发多芯光纤技术，材料消耗减少75%，目标应用于收发器及共封装光学（CPO），相关技术章程进入成员投票阶段。 3. 核心封装光学（CPO）工作组（ColorChip 公司 Bryan Hall主导）：针对CPO技术落地挑战，推动生态系统驱动的标准化，减少封装方案差异化。 4. APC致力于构建“生态系统驱动的标准”，核心包括：多芯光纤接口规范、CPO电气/光学互连协议、硅光子与电子芯片协同设计规则。 - 光学互连技术突破： 在共封装光学（CPO）场景中，IBM采用多层聚合物波导扇出，实现最高能达到128通道/连接器的高密度光学互连，较传统方案提升6倍带宽密度（51fiber/mm）OFC - 标准化协作：作为UCIe联盟成员，推动光学chiplet接口与电气协议标准化，兼容CPO及异构集成架构。
83010编辑于 2025-05-18 - 来自专栏6G
OFC2024：爱立信视角-CPO与相干光收发器技术，如何提升RAN网络能效？
下面让我们一起跟随大厂视角，看看光收发器领域的一些创新，如CPO共封装技术和相干光收发器等，如何为无线RAN网络甚至未来的6G RAN，提供高容量和低能耗的解决方案。 CPO共封装光收发器 随着硅光子学和半导体制造工艺的进步，共封装光学（CPO）收发器技术已经能够实现高达每秒兆比特/平方毫米的光互连带宽密度。 CPO技术通过在同一基板上集成光学组件和硅电路来解决这一能耗问题，提供了一种更高效的替代方案。 不过，SERDES架构、配置以及电气和光学接口参数的标准化，仍是目前整个行业面临的挑战。 最后，或许在未来，能够将DAC等功能从电气域转移到光学域上，可能会大幅降低功耗，但技术上仍处于早期阶段。
84210编辑于 2024-05-28
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