摘要：如果你半年前问“CPO能用到哪儿”，答案大概率只有“AI数据中心”；但现在再问这个问题，边缘计算、5G基站、甚至海底通信的答案都会冒出来。曾经被看作“高端数据中心专属”的共封装光学技术，正借着技术创新的东风，撬开更多行业的大门。
如果你半年前问“CPO能用到哪儿”，答案大概率只有“AI数据中心”；但现在再问这个问题，边缘计算、5G基站、甚至海底通信的答案都会冒出来。曾经被看作“高端数据中心专属”的共封装光学技术，正借着技术创新的东风，撬开更多行业的大门。
2025年的欧洲光纤通信展（ECOC）上，CPO的亮相彻底颠覆了行业认知：英伟达不仅明确表态“CPO将逐步取代可插拔模块”，还展示了适配多场景的全新方案；微软联合康宁搞起了空芯光纤与CPO的结合，要把技术用到跨洋通信里；就连专注细分领域的SENKO，也拿出了能维修、易安装的可拆卸CPO方案。
这背后的核心逻辑很简单：CPO的创新不止是“把光模块和芯片贴一起”，而是通过可拆卸设计、硅光融合、多芯适配等技术突破，解决了不同行业的“个性化痛点”。今天就用大白话拆解：CPO靠哪些创新打破了应用边界？又催生出哪些值得关注的市场新方向？
一、CPO的“应用破圈”，靠啥技术创新铺路？
过去CPO之所以“圈地自萌”，不是行业不需要，而是技术有短板：要么坏了没法修，要么适配不了不同设备，要么成本高到用不起。而2024到2025年的几项关键创新，正好补上了这些短板，为应用扩张扫清了障碍。
1. 创新一：可拆卸设计，解决“坏了就得全换掉”的痛点
早期CPO是“一损俱损”的设计——光模块和芯片封装成一个整体，哪怕单根光纤出问题，整个多芯片模块（MCM）都得报废。要知道，一个高端MCM成本动辄上万美元，这让很多企业望而却步：“万一坏了损失太大，不如用传统模块省心”。
现在的CPO靠“可拆卸光纤到芯片耦合器（D-FAU）”实现了突破。这种耦合器就像“光信号的可拆卸接头”，把光纤和光电器件的固定连接改成了可插拔结构，单根光纤故障只需换接头，不用动整个模块。SENKO的方案更精细，还分了“板中可拆卸”“封装边缘可拆卸”等不同类型，比如封装边缘可拆卸设计，能让维护人员直接从模块侧面插拔光纤，不用拆开设备外壳 。
Meta用博通的可拆卸CPO交换机做了测试，100万小时里没出现一次链路闪断，就算故意拔掉几根光纤再重新插上，信号也能立刻恢复，维护成本比早期CPO降低了80%。这个创新直接让CPO从“一次性产品”变成“可维护设备”，给工业、通信等需要长期稳定运行的行业吃下了定心丸。
2. 创新二：硅光技术融合，实现“小体积、低功耗”双突破
CPO早期用的是化合物光芯片，体积大、功耗高，只能塞在大型数据中心的机柜里。但边缘计算基站、车载设备这些场景，别说机柜了，连放个小盒子的空间都紧张，功耗还得控制在几瓦以内。
硅光技术的融合解决了这个问题。硅光芯片能用半导体的成熟工艺生产，体积只有传统化合物芯片的1/5，还能和CPO的封装工艺完美适配。博通用3.2Tb硅芯粒替代4个800G可插拔模块，做出来的CPO体积缩小一半，功耗从20 pJ/bit降到了5 pJ/bit以下 。国内的中际旭创也跟上了节奏，2025年推出的硅光CPO模块，厚度只有1厘米，能直接塞进边缘计算的小型网关里。
更关键的是成本降下来了。硅光芯片的量产良率能达到90%以上，比化合物芯片高15个百分点，这让CPO模块的成本从2023年的3000美元降到了2025年的2000美元，部分中小场景终于用得起了。
3. 创新三：多芯光纤适配，突破“带宽不够用”的瓶颈
随着数据量暴增，单芯光纤的带宽快要顶到天花板了，就算CPO性能再强，传输通道“堵车”也没用。就像高速公路就一条车道，再快的车也跑不起来。
2025年的新突破是“CPO+多芯光纤”组合。多芯光纤里有2根、4根甚至更多“纤芯”，相当于把单车道改成了多车道，带宽直接翻倍。领纤科技和长飞光纤已经做出了4芯光纤，和CPO搭配使用时，单根光纤的传输速率能从1.6T提升到6.4T。这种组合特别适合海底通信、超算中心这些“海量数据传输”场景，比如跨洋的数据中心互联，以前需要10根单芯光纤，现在2根4芯光纤加CPO就够了，铺设成本省了一大半。
这三项创新不是孤立的，而是形成了“能用、好用、够用”的组合拳：可拆卸设计解决了“能用”的可靠性问题，硅光融合解决了“好用”的适配性问题，多芯适配解决了“够用”的性能问题。有了这些铺垫，CPO的应用自然从高端数据中心向外扩散。
二、新方向一：边缘计算，从“云端延伸”到“现场落地”
边缘计算是CPO最先突破的新场景。所谓边缘计算，就是把数据处理从遥远的云端搬到设备旁边，比如工厂的机床旁、城市的路灯上，核心要求是“低延迟、小体积、省电费”——这正好踩中了CPO的优势点。
1. 物联网边缘节点：毫秒级响应，撑起“实时决策”
在智能制造车间里，几百台机床每秒钟都会产生上百条数据，一旦出现异常需要立刻停机，延迟超过10毫秒就可能引发事故；在智慧城市的交通路口，摄像头要实时识别闯红灯的车辆，延迟高了就会漏拍。传统的电信号传输延迟要20-30毫秒，根本满足不了需求。
CPO的低延迟特性在这里派上了大用场。把CPO模块装在边缘服务器里，数据不用传到云端，直接在现场处理，延迟能降到3-5毫秒。某汽车零部件工厂试点时，用CPO边缘节点监控焊接设备温度，以前要等1秒才能收到异常警报，现在0.005秒就能响应，设备故障率降低了40%。
更贴心的是体积优势。硅光融合的CPO模块只有巴掌大小，能直接嵌在机床、摄像头这些设备里，不用额外建机房。华为在工业边缘计算试点的CPO方案，模块体积比传统方案小60%，还能直接接工业以太网，工厂不用改造现有线路就能用。
2. 5G边缘云：带宽翻倍，撑起“高清业务”
5G的边缘云服务经常面临“带宽不够用”的问题，比如演唱会现场的4K直播、远程手术的高清画面传输，几百人同时用就容易卡顿。传统光模块的带宽和能耗，撑不起这么高的并发需求。
CPO的高带宽+低功耗组合正好对症。中国电信在江苏的5G边缘云试点中，把传统光模块换成了CPO，结果显示：单用户的下载速度从1Gbps提升到5Gbps，同时支持200人看4K直播也不卡顿；而且边缘云服务器的能耗降低了35%，一个基站每年能省2万元电费。
现在运营商已经在加速推广这种方案。2025年下半年，中国移动计划在全国10个省市的5G边缘云里部署CPO，重点覆盖演唱会场馆、医院、工业园区这些高需求场景。
三、新方向二：通信网络，从“地面覆盖”到“海底延伸”
通信网络是CPO扩张的另一个主战场。不管是地面的5G基站，还是跨洋的海底光缆，都在面临“带宽瓶颈”和“能耗压力”，而CPO的技术创新正好能解决这些问题。
1. 5G基站：降能耗、提速度，破解“运营成本高”难题
5G基站一直有个“耗电大户”的名声——一个基站的耗电量是4G的3倍，其中光模块的能耗占了25%，很多偏远地区因为电费太高，基站建好了也不敢全天开机。
CPO的低能耗特性在这里成了“省钱利器”。把基站里的传统光模块换成CPO，能耗能直接降35%。中国联通在内蒙古的偏远基站试点后发现，一个基站每天的电费从80元降到了52元，一年能省近1万元。而且CPO支持更高的传输速率，能适配未来的5G毫米波技术，基站的传输速度从1Gbps提升到10Gbps，以后就算在偏远地区也能流畅刷4K视频。
更重要的是安装方便。可拆卸设计让维护人员不用爬高塔换模块，站在地面就能插拔光纤接头，维护效率提升了3倍。2025年三大运营商的采购清单里，CPO已经占了新购基站光模块的15%，预计2026年能涨到30%。
2. 海底通信：高可靠、大带宽，打通“跨洋数据动脉”
海底光缆是全球互联网的“主动脉”，承载着90%以上的跨洋数据传输。但传统海底光模块面临两个难题：一是带宽不够，跨洋传输4K、8K视频经常卡顿；二是维修难，一旦光缆出问题，要派专业船打捞，维修费动辄上千万元。
CPO和多芯光纤的组合正好解决了这些问题。微软联合康宁、贺利氏搞的海底CPO方案，用4芯光纤搭配CPO模块，单根光缆的带宽从20Tb/s提升到80Tb/s，相当于同时传输100万部高清电影；而且CPO的可靠性极强，Meta测试的CPO交换机100万小时没出故障，海底环境下的故障率预计能降低90%。
现在这个方向已经进入实操阶段。2025年10月，谷歌宣布要在太平洋海底铺设一条“CPO+多芯光纤”的新光缆，预计2027年开通，到时候中美之间的跨洋数据传输延迟能从140毫秒降到120毫秒，视频会议再也不会“你说你的，我说我的”。
四、新方向三：高端计算，从“AI训练”到“超算互联”
虽然AI数据中心是CPO的老本行，但这里的应用方向也在创新升级。以前只是“GPU之间传数据”，现在已经延伸到超算中心、AI推理终端等更细分的场景，而且技术要求更精准。
1. 超算中心：高密度互联，撑起“万亿级计算”
超算中心要处理气象预测、基因测序这些“超大任务”，需要几万颗芯片协同工作，数据在芯片之间的传输就像“万人马拉松”，任何一个节点慢了都会拖后腿。传统光模块的延迟和带宽，根本撑不起这么大规模的协同。
CPO的高密度特性在这里成了关键。英伟达为超算中心定制的CPO方案，每个模块有72个光纤口，总互联带宽达到115.2Tb/s，相当于每秒能传输14部100GB的蓝光电影；而且通过硅光芯粒的集成，把16个光引擎装在一块主板上，比传统方案节省了60%的空间。
中国的“天河”超算已经在试点这种方案。以前处理一次全球气象预测需要48小时，用CPO后缩短到36小时，精度还提升了15%。2025年国内新建的超算中心里，CPO的渗透率已经达到40%，远超普通数据中心的15%。
2. AI推理终端：低功耗适配，走进“日常场景”
AI大模型不只是在云端训练，还在走进手机、智能音箱这些终端设备，也就是“AI推理”——比如手机拍照的实时美颜、智能音箱的语音识别，都需要终端的AI芯片快速处理数据。但终端设备的电池容量有限，对功耗要求特别高。
针对这个场景的CPO创新主要在“降功耗”。博通推出的终端级CPO模块，功耗只有2瓦，比传统光模块低70%，装在手机里待机时间不会受影响；而且体积做到了信用卡的1/3，能直接嵌在智能音箱的主板上。
三星已经计划在2026年的旗舰手机里搭载这种CPO模块，到时候手机的AI处理速度能提升3倍，就算离线状态下，也能实时翻译外语视频。除了手机，智能汽车的自动驾驶系统也在试用这种低功耗CPO，传输传感器数据的延迟降到1毫秒以内，行车安全更有保障。
五、新方向背后的挑战：CPO要“全面落地”，还需迈过几道坎？
虽然CPO的应用方向越来越广，但要真正实现“全面落地”，还有几个绕不开的难题。这些问题不是技术不行，而是生态和成本的磨合，需要行业一起发力解决。
1. 标准不统一：不同厂商的CPO“不互通”
现在的CPO就像“不同品牌的充电器”，英伟达的方案只能配自家GPU，SENKO的可拆卸接头插不进博通的模块。比如一家企业买了微软的CPO边缘节点，后来想换华为的服务器，结果模块全用不了，只能重新采购，成本增加不少。
IEEE已经成立了CPO标准工作组，联合英伟达、中际旭创等企业制定统一规范，主要包括接口类型、封装尺寸、传输协议这三大块，预计2026年底能推出第一版标准。标准统一后，不同厂商的CPO就能互通，企业不用再“押注”单一品牌，应用门槛会降很多。
2. 核心部件依赖进口：国产替代还在“爬坡期”
CPO的关键部件比如高速硅光芯片、精细封装基板，目前还被国外企业垄断。美国博通的3.2T硅光芯片良率能到95%，而国内光迅科技的同类产品良率刚到80%，功耗还高15%；日本京瓷的CPO封装基板线路宽度能做到0.03毫米，国内深南电路的产品还在0.05毫米的阶段 。
不过国内企业已经在加速追赶。光迅科技2025年的研发投入同比增40%，重点攻克硅光芯片的功耗问题；深南电路建了专门的CPO基板生产线，预计2026年良率能提升到90%。随着国产部件的成熟，CPO的成本还能再降20%，中小客户的接受度会更高。
3. 运维人才缺口：懂CPO的“老师傅”太少
CPO的运维和传统光模块不一样，比如可拆卸耦合器的插拔需要专用工具，硅光芯片的故障排查要懂半导体知识。但现在很多企业的运维人员还是“老经验”，只会修传统模块，碰到CPO问题就束手无策。
解决这个问题需要“校企联动”。国内已经有10所高校新增了“光通信与CPO技术”课程，华为、中际旭创也在搞“CPO运维培训营”，一期培训100人，学完能直接上岗。预计到2027年，运维人才缺口能基本补上，不会再成为CPO落地的“绊脚石”。
六、结语：CPO的“应用革命”，才刚刚拉开序幕
回头看CPO的应用扩张路径，会发现一个很有意思的规律：不是技术“硬闯”市场，而是创新“适配”需求——可拆卸设计适配了工业的维护需求，硅光融合适配了边缘的体积需求，多芯组合适配了通信的带宽需求。这种“需求驱动创新，创新打开市场”的逻辑，正是CPO能破圈的核心原因。
从2023年的“AI数据中心专属”，到2025年的“边缘、通信、超算多点开花”，CPO只用两年就走完了传统光模块五年的应用扩张路。根据LightCounting的预测，2028年CPO的市场规模会突破300亿美元，其中非数据中心场景占比将达到45%，彻底摆脱“高端专属”的标签。
当然，CPO的应用革命不会一帆风顺，标准统一、国产替代、人才培养这些问题还需要时间解决。但可以肯定的是，随着技术创新的持续推进，CPO会像当年的可插拔光模块一样，从“高科技概念”变成“行业必需品”，走进工厂、基站、汽车，甚至海底，成为数字经济的“隐形传输脉络”。
这场由创新驱动的应用浪潮，才刚刚开始。
来源：遇见99
