CPO(共封裝光學)行業市場規模、上下游產業鏈、重點企業調研、投資機會分析(2026年)
AI萬卡級算力集群持續擴張,傳統可插拔光模塊面臨功耗、帶寬、物理密度三重天花板,CPO共封裝光學實現光引擎與交換芯片異構共封裝,將電信號傳輸距離從厘米級壓縮至毫米級,是下一代數據中心光互聯核心技術路徑。行業當前處于技術驗證向小規模商用過渡階段,尚未大規模普及,產業矛盾集中于良率、先進封裝、核心光芯片供給短板。
一、行業市場規模:尚處導入期,遠期空間廣闊,短期業績兌現有限
CPO全稱Co‑Packaged‑Optics共封裝光學,核心是光引擎與交換芯片/算力芯片進行2.5D共封裝,減少高速電鏈路損耗,降低整機功耗,提升互聯帶寬密度,主要面向超大規模AI智算中心,普通IDC、運營商網絡暫不需要CPO方案。CPO不能簡單理解為現有光模塊升級,屬于底層硬件架構變革,會重構光通信產業鏈價值分配格局。
從市場規模看,2025年全球CPO整體市場規模僅數千萬美元,幾乎以原型樣機、客戶驗證樣品為主;2026年進入小批量送樣,全球市場規模約20‑32億美元,滲透率不足1%;機構Yole、IDTechEx預測,2030年全球CPO市場規模將達到80億美元級別,2033年突破200億美元,2025‑2033復合增長率超過130%,屬于高增速新興賽道,但前三年以驗證、小規模部署為主,短期收入體量有限,業績兌現主要發生在2028‑2030年之后。
國內市場跟隨全球算力建設節奏,2026年國內CPO市場規模約百億元級別,絕大多數來自海外頭部云廠商、AI算力集群驗證訂單;國內智算中心逐步開展試點部署,大規模普及要看良率、成本下降進度。光引擎是CPO內部價值量最高部件,測算2028年全球光引擎出貨量有望突破4000萬只,是產業鏈彈性最大細分環節。
需要客觀認清行業現狀:中研普華產業研究院的《2025-2030年中國光電共封裝(CPO)市場深度分析及投資風險研究報告》fx ,當前主流商用方案依舊是800G、1.6T可插拔光模塊,CPO屬于下一代備選,并非立刻全面替代現有光模塊。英偉達、博通推進CPO交換機原型,但良率、成本、散熱、維護維修仍存在大量工程化難題。如果良率無法提升,成本居高不下,商業化落地節奏會明顯延后,這是行業最大現實約束。
二、上下游產業鏈全景解析
CPO產業鏈與傳統光模塊產業鏈不完全重合,分為上游核心光元器件與材料、中游晶圓代工‑先進封裝‑測試、下游交換機與算力系統集成三大板塊,壁壘從簡單組裝制造轉移到光電協同設計、2.5D異構封裝、高密度光學耦合領域。
上游:核心包含磷化銦襯底、激光器芯片、硅光芯片、微透鏡、光纖陣列FAU、陶瓷封裝基座、高密度光纖連接器。磷化銦襯底是高速激光器基礎材料,海外高度壟斷,國內自給率極低;光芯片決定光電轉換性能,是國內最大卡脖子環節;微透鏡、光纖陣列決定光耦合良率,耦合良率直接決定CPO制造成本。傳統可插拔光模塊外殼、金手指等零部件在CPO方案里面需求大幅萎縮。
中游分為三大板塊:一是光引擎制造,把激光器、探測器、透鏡陣列集成為光引擎單元;二是先進晶圓代工與共封裝,需要2.5D封裝工藝,臺積電COUPE平臺是目前海外主流工藝平臺,國內封測廠商正在研發對應工藝;三是性能測試,CPO光電集成之后測試復雜度遠高于傳統光模塊,需要專用高速光電測試設備。注意,傳統光模塊廠商如果沒有光引擎、硅光、耦合技術積累,無法直接切換生產CPO產品。
下游:交換機芯片廠商(博通、英偉達、Marvell)、云廠商、超大規模智算中心運營商。CPO產品不直接面向普通運營商,主要供給萬卡以上規模AI訓練集群;傳統電信運營商傳輸網絡依舊以可插拔光器件為主。運維模式發生變化:CPO共封裝之后光引擎不可熱插拔,整機維護邏輯改變,下游客戶需要配套新機房運維體系,也會制約短期推廣速度。
產業鏈價值分配重構:傳統光模塊時代,模塊組裝環節可以拿到可觀利潤;CPO時代,價值向上游光芯片、光引擎、先進封裝轉移,組裝制造環節價值占比下降。
三、重點企業調研
海外企業
1.英偉達:產業核心推動者,Spectrum‑X交換機采用CPO架構,聯合臺積電開發COUPE共封裝工藝,定義CPO早期技術標準,但自身不生產光引擎,向外采購光學組件,對供應鏈良率、成本提出嚴苛要求,是產業風向標。 2.博通:交換芯片龍頭,推出CPO交換機芯片方案,主導交換機芯片與光引擎協同設計。 3.Lumentum、Coherent:海外光引擎、高速激光器供應商,掌握高端光芯片,為海外CPO原型供貨。
國內重點企業
1.天孚通信:國內光器件龍頭,布局光引擎、光纖陣列、微透鏡等CPO核心組件,不做光芯片,擅長光學耦合與精密器件制造,為海內外客戶送樣光引擎相關組件,是國內參與CPO鏈條最完整企業之一;優勢在于精密光學加工能力,短板在于自研高速激光器芯片能力不足。 2.源杰科技:高速激光器芯片廠商,1.6T光模塊光芯片已經實現批量,持續研發適配CPO的高速光芯片,國產光芯片突破核心標的,但是高端磷化銦襯底依舊對外依賴。 3.仕佳光子:布局硅光芯片、集成光器件,發力CPO硅光路線,同時布局無源光器件。 4.中瓷電子:陶瓷封裝基座,CPO光引擎封裝必需陶瓷外殼,國內稀缺具備高端陶瓷封裝能力廠商。 5.光迅科技:具備光芯片自研能力,國企背景,覆蓋有源、無源器件,推進CPO光引擎樣機研發。
調研關鍵結論:中研普華產業研究院的《2025-2030年中國光電共封裝(CPO)市場深度分析及投資風險研究報告》fx ,國內企業多數集中在無源器件、組件、光芯片,2.5D共封裝代工主要依賴海外臺積電,國內封測企業仍處于樣機研發階段。行業普遍停留在送樣驗證,真正大規模訂單還未出現;市場很多“CPO概念股”依舊主營傳統可插拔光模塊,并不掌握CPO核心組件能力,概念與實際業務存在較大鴻溝。
四、投資機會分析與風險提示
核心投資機會
第一,光引擎與上游光元器件增量機會。CPO變革不是簡單利好整機,價值優先流向光引擎、高速光芯片、微透鏡、光纖陣列、陶瓷基座。光耦合良率是工程化最大難題,精密光學制造能力構成企業核心護城河。
第二,硅光與高速光芯片國產替代。CPO對高速光芯片需求量巨大,海外供給緊張,國內具備高速有源光芯片自研能力企業將迎來技術迭代紅利,光芯片是整條產業鏈的卡脖子環節,國產突破具備長期價值。
第三,先進封裝與光電測試設備。CPO離不開2.5D異構封裝,光電一體化測試設備需求爆發,封測、測試設備屬于容易被市場忽略的細分方向。
重大產業風險(必須高度重視)
1.商業化落地不及預期風險:CPO良率不足、成本過高,客戶推遲大規模部署,產業進度延后2‑3年,相關企業長期只有樣機沒有收入; 2.路線風險:可插拔光模塊持續迭代(3.2T可插拔),持續壓縮CPO滲透空間,兩種技術路線存在競爭關系; 3.概念炒作風險:大量上市公司僅有少量研發樣機,沒有營收貢獻,估值提前透支; 4.技術迭代風險,下一代光電架構出現帶來路線顛覆; 5.海外頭部客戶供應鏈導入認證周期漫長。
投資策略建議
嚴格區分“研發布局”和“批量營收”,不要簡單把CPO當成短期兌現業績賽道。投資視角分為短期、中長期:短期,更多看800G/1.6T可插拔光模塊業績兌現,CPO更多是研發期權;中長期(2028以后),關注具備光引擎、高速光芯片、精密光學耦合能力企業,優先選擇已經進入海外頭部客戶驗證名單標的,規避僅僅發布概念公告、沒有實質性樣機與客戶驗證企業。CPO投資更適合成長視角,博弈遠期產業兌現,不能用短期業績PE進行簡單估值。
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