玻璃基板：争做CPO游戏规则改变者，海外巨头遥领风气，国内兄弟亦步亦趋

随着对网络和计算结构带宽的需求不断加速，系统和芯片架构都需要创新，以缓解摩尔定律的放缓。与此同时，铜互连正在迅速达到其带宽距离极限。为了满足日益增加的算力需求，同时要追求能耗的下降，半导体厂纷纷尝试起透过先进封装整合光学I/O 技术。iCPO2025将见证光电合封技术的进步和成果。

全球头部半导体工厂在结合xPU（包括CPU、DPU、GPU、TPU、FPGA 和ASIC）与HBM 的AI 芯片中实现基于光学的互连，大幅缩减数据传输的距离，同时实现更高传输速度和大频宽，而这里的先进封装，指的正是CPO。

英特尔是这样描述CPO的技术：以光学I/O 替换CPU 与GPU 中的电气I/O 传输数据，就像用中国高铁替代美国马车押送货物，可增加运送距离与货物量、不受运送范围和容量的限制。

共封装光学 (Co-Packaged Optics，CPO）) 是一种先进的光学和硅异质集成技术，集成在单个封装基板上，旨在解决下一代带宽和功率挑战。CPO 汇集了光纤、数字信号处理 (DSP)、交换机 ASIC 和最先进的封装和测试方面的广泛专业知识，为数据中心和云基础设施提供颠覆性的系统价值。

2024年全球进入光电共封装时代，通过3D异构集成实现光电深度融合，应用TSV/TGV和混合键合技术，使I/O密度达到15Tb/s/mm²。从目前的发展来看，AI智算引入后迭代周期呈现缩短趋势，当前处于800Gb/s速率，预计未来1-2年进入1.6Tb/s速率，2030年3.2Tb/s走向规模商用。中国干线实现以400G光模块为主，后续会以800G、1.2T或者1.6T为主。

2023年以来，自Intel和Broadcom推出CPO产品后，各主流芯片厂商积极布局CPO技术路线，方案百家争鸣。NVIDIA 积极推进CPO 技术的应用，同时布局交换机侧及GPU侧CPO地表最强产品，稳坐头把交椅。台积电推出COUPE 光学平台并率先宣布量产时间表，吓坏众生；Broadcom 和Cisco 也陆续推出CPO 版本的交换，博通积极推动CPO技术从交换机侧向服务器侧渗透，思科预计CPO的试用部署与 51.2Tb 交换周期一致，然后在 101.2Tb 交换周期内进行更大规模的采用；AMD与Ranovus合作，使数据中心客户能够为下一代工作负载构建高效且经济高效的系统；IBM与Finisar合作开发MOTION；英特尔以光计算互连（OCI）为最终目标，Marvell布局同时适用于可插拔及CPO的硅光引擎。海外厂商AI芯片设计厂商为主导和推进CPO从概念到客制产品化，中国大陆的光模块队伍穷追不舍。

CPO 图表

· CPO的好处

受传统可插拔光模块在向1.6T级别演进中出现明显的热管理与带宽瓶颈的影响，行业对于更高效、更低延迟的互联解决方案需求迫切。以Nvidia为例，其Blackwell GB200平台已多次曝出热管理问题，导致生产受到影响。据市场消息，Nvidia计划于2025年下半年推出的GB300平台将率先部署1.6T CPO技术，以缓解当前面临的技术瓶颈。台积电3nm工艺成功集成微环调制器（MRM），为2025年1.6T光电器件量产奠定基础。

光电共封装光学技术正引领光电子行业的新一波浪潮。硅光子是制造晶片的技术，不过是光学的晶片，而不是电子的晶片。积体电路是利用电子作为讯号的晶片；而硅光子就是由光子作为讯号的晶片。因此，一句话介绍硅光子就是”使用硅制程的半导体技术所制造的光学晶片”。

硅光子和传统的光学系统有何不同呢？传统的光学系统是将光学元件用人工组装、对准的方式组成系统。而硅光子技术就是利用半导体的制造技术，将各种不同功能的光学元件微缩、并整合到一块指尖大小的晶片内，晶片内的传导皆使用可以导光的线路，称为“光波导”，光就在这些光波导的线路中传来传去，就可以实现更高频宽和更快速度的数据处理，就不用再持续追求更高的电晶体数量，但目前在光电结合上，还牵涉到诸多光电讯号的转换，因此技术上还有许多面向需克服。

目前类似概念的为光电模组，分别需要光接收器、光波导、光调变器、电流电压放大器、驱动IC、交换器等元件，目前这些元件都是零散的放在PCB版四处，而硅光子的技术就是将这些元件全数整合到单一硅晶片上，目前主要从传统式插拔模组转为共封装光学模组，即为市场上常提的CPO(Co-Packaged Optics)技术。

传统的光收发模组外型类似USB的介面，并在外面连接2条光纤，进行光讯号的传输，而在插拔式的模组电讯号进入交换器以前，必须要走一段电的传输路径，这段路径除了产生热以外，也会有讯号衰退的问题。为了减少电讯号和高速运算的损失，将硅光元件改到接近伺服器交换器周边的位置，进一步缩短电流的距离，让原先的插拔式模组仅剩光纤的部分。

这个做法即为CPO技术，就是将EIC(电子积体电路)与PIC(光子积体电路)共同装在同个载板，形成模组与晶片的共同封装，进而取代光收发模组，让光引擎更靠近CPU/GPU，缩短电的传输路径，减少传输耗损和讯号的延迟：

降本增效，CPO在应用于800G和1.6T速率的同时，还能将现有可拆卸光模块的功耗降低50%、延迟降低90%，节省30倍以上的算力。
高密度集成：这种技术的核心在于异构集成，将光引擎与ASIC或XPU在单一封装中融合，从而达到。随着AI算力需求激增，CPO技术在高带宽（如1.6T端口）场景下成为唯一可扩展方案。

· CPO的竞争

在AI驱动的计算需求中，光电共封装技术的应用潜力显而易见的。业内认为，从实际应用角度看，2026年至2027年左右从1.6T速率开始，传统可插拔光模块的速率升级或达到极限，后续光互联升级或将转向CPO方案。预计到2026年至2027年， CPO技术将在全球市场的占比达到30%。搭载CPO方案的产品将逐步进入商业应用阶段。机构预测，未来5年CPO端口出货量预计从2024年的不足10万增至2029年的超1000万个，市场规模超130亿美元。

随着1.6T光模块的不断研发和小批量出货，CPO技术在2025将迎来规模化商业元年，这一趋势不仅会促使设备制造商加快相关产品的研发和应用，也可能改变现有的市场竞争格。

当前全球对高速率光模块需求走在最前列的是海外云服务商，尤其是AI应用已经开始了800G速率光模块的部署。包括台积电、英特尔、英伟达、Marvell、博通等主流芯片厂商均有相关布局，AMD、思科等均有在近年OFC展上推出CPO原型。

台积电2025年4月份给出了其3D光引擎的发展路线图，2025年实现用于可插拔光模块的1.6Tbps光引擎，2026年实现与Switch合封的6.4T 光引擎，后续进一步提高到12.8T，应用于XPU的高速互联。2024年12月，台积电（TSMC）公布其在硅光子领域取得重要突破，明确表示将开始量产共封装光学（CPO）模块，2025 年初已向博通和英伟达交付样品验证，有望在2025年下半年试产，2026年开始放量。

台积电全新的共同封装光学技术——（3D Optical Engine, OE）技术——COUPE（Compact Universal Photonic Engine），融合其业界领先的Chip-on-Wafer-on-Substrate（CoWoS）封装技术与硅光子（Silicon Photonics）技术。COUPE采用了自家的SoIC-X芯片堆叠技术，能够将电子集成电路（EIC）与光子集成电路（PIC）无缝整合，将光引擎与计算芯片（如GPU、ASIC）封装集成。此举旨在满足人工智能（AI）与高性能计算（HPC）领域对高速数据传输和低能耗的迫切需求，让传输信号不再受传统铜线路的速度限制，同时引领下一代数据中心的技术潮流。

台积电已经验证了其紧凑型光子引擎的传输速率达到1.6Tbps，并进行了3.2Tbps产品的测试，使得当前COUPE具备量产能力。COUPE第一代已开发完成并开始量产验证，预计第二代量产验证将自1H26开始。最新爆料是，在台积电主要客户中，第一个采用COUPE的可能是AMD。随后博通、英伟达等大客户或将批量导入。

台积电的第一代三维光学引擎COUPE将集成到 OSFP 可插拔设备中，运行速度可达 1.6 Tbps。这一传输速率远远超过了目前的铜以太网标准（最高可达 800 Gbps），凸显了光互连在重型网络计算集群中的直接带宽优势。展望未来，第二代 COUPE 的设计目的是集成到 CoWoS 封装中，作为与交换机共同封装的光学器件，从而使光互连达到主板级。与第一代 COUPE 相比，第二代 COUPE 支持高达 6.40 Tbps 的数据传输速率，并减少了延迟。台积电的 COUPE 第三代产品在 CoWoS 互连器上运行的 COUPE 预计将进一步改进，将传输速率提高到 12.8 Tbps，同时使光连接更接近处理器本身。

作为AI芯片和算力基础设施的领导者，英伟达通过CPO技术进一步巩固其在数据中心和AI加速领域的优势。NIVDIA可凭借完整生态系统统一实现CPO，进一步加深护城河并扩大价值捕获。

英伟达在2025年3月的GPU技术大会（GTC）上发布一款基于CPO技术的新型交换机（含144个800G端口），并将在Rubin服务器机架中首次应用该技术，这无疑将进一步推动CPO市场的发展。

英伟达计划在其未来的GB300芯片和Rubin平台中应用CPO技术，以提升数据传输速率，打破当前NVLink72互连的瓶颈。新款CPO交换机预计将支持高达115.2Tbps的信号传输速度，这无疑会引发行业的巨大变革。

Nvidia 的 CPO 产品组合包括 IB（InfiniBand）和Spectrum 交换机，主要型号包括Quantum 3400 X800 InfiniBand 交换机、Spectrum 5 X800 以太网交换机、Spectrum 6 X800 以太网交换机。Spectrum 5 和 Spectrum 6 CPO 交换机均采用 CoWoS-S 封装技术。

Nvidia封装优化从安靠转向台积电/矽品，提升封装效率和良率。台积电、矽品、Unimicron提供关键封装技术和基板方案：CPO交换机芯片中的EIC与PIC封装由台积电(2330TT)以hybrid bonding独家完成，光纤耦合采用COUPE工艺。封装基板来自Unimicron。采用 TSV/TGV 的 3D 垂直封装结构，控制背钻工艺精度要求极高，钻孔垂直且与接口精准对准，以防光损耗、芯片过热失效。

Nvidia 计划从2025年下半年发布的GB300芯片开始采用CPO技术。量产时间表上，Quantum 3400 CPO 交换机计划于 2025 年三季度量产——这将是英伟达首款投入量产的CPO产品，Quantum 3400 X800配置4颗28.8T交换芯片，总共115.2T的交换能力（这其中每一颗交换机芯片都采用chiplet架构由6颗小芯片构成，每一颗小芯片又由3颗小die构成，而每一颗小die的交换能力为1.6T）。4颗交换芯片互相不通信，采用多平面技术（multi-plane topology）。外接信号布局为六排，每排配备24个MPO接线口，则共计144个800G接口。从外进入交换芯片数据量为144*800=115.2T，刚好为4个交换芯片处理速率，则每个芯片接收通道量为144/4=36个，一个光引擎可处理4个800G通道，则单芯片共计需要9个光引擎，单交换机配备需要4*9=36个光引擎。同理，英伟达之后推出的两款以太网CPO交换机也是采用相同的架构。

Spectrum 5 CPO 交换机预计2025年12月投入量产。Spectrum6 CPO交换机则会在明年5月投产。其中Spectrum 5 CPO交换机里面有四颗51.2T的交换机芯片，总共204.8T的交换能力，每颗交换机芯片四周配有16颗3.2T的光引擎；Spectrum 6 CPO交换机里面则有四颗102.4T的交换机芯片，总共409.6T的交换能力，每颗交换机芯片四周配有16颗6.4T的光引擎。Spectrum5/6CPO交换机芯片均采用CoWoS-S封装，封装大小为110mmx110mm。

此外，Nvidia还计划在后续的Rubin架构中加入CPO，以解决公司自有高速互连技术NVLink的局限性。NVIDIA 的 Rubin 系列标志着一次重大转变，因为其大多数芯片设计将过渡到 3nm 工艺。Nvidia开发周期遵循年度节奏，适应数据中心的可扩展性和技术限制，每年都需要新的架构。除了 CPO 交换机之外，业内预计 OIO（光学 I/O）将于 2027 年开始部署，与台积电的 CPO 路线图保持一致。

英特尔新官上任，立志恢复英特尔作为“世界级铸造厂”的地位。英特尔还是全球AI算力市场的领导者之一，已验证通过玻璃基板设计增强光学传输信号的CPO技术，提供最高性能和最可靠的光学连接解决方案。

在OFC2024光纤通信大会上，英特尔的集成光子解决方案部门展示了业界最先进和首款完全集成的光学计算互连(OCI)和玻璃基板的小芯片。OCI小芯片利用了英特尔的硅光子技术，硅光子集成包括玻璃基板、片上激光器和光放大器以及电子IC。也可以与下一代CPU、GPU、IPUs和其他片上系统(SOC)集成封装并运行实时数据。数据方面，OCI的小芯片旨在支持64个通道的32G数据传输，可支持高达每秒4Tbps的双向数据传输，传输距离可达100米。这类光I/O芯片是另一种CPO的拓展，采用该技术可以大幅改善芯片扇出带宽，降低光互联功耗，实现可媲美板内/框内电互联的带宽密度/功耗水平。而支持新兴800G和1.6T应用的下一代200G通道pic正在开发中。

至于如何青睐玻璃基板，英特尔称赞玻璃基板的耐高温、平整度、机械稳定性以及超高的互联密度。同时，英特尔也在解决玻璃通孔最棘手的问题，如其脆弱的热应力表现，玻璃是刚性体，很容易受力产生裂纹。Intel采用新的处理方式，一是增大玻璃的热膨胀系数，通过盐分掺杂可提高膨胀系数，二是增加射频柔性缓冲层，吸收应力，再一个就是取消工型布局，换做I型孔，避免降温过程铜的收缩压力过大。

Intel除了向世人发布下一代芯片的封装基板技术，将采用玻璃基板提高射频带宽外，还公开其专利技术即硅光芯片采用玻璃TGV基板、EMIB技术、玻璃光接口，实现玻璃体的光接口、电互联和电互联的集成作为下一代硅光芯片封装工艺。除了玻璃基板本身，英特尔引入FoverosDirect混合键合，为CPO通过玻璃基板设计利用光学传输的方式增加信号。由于这些设计的灵活特性能够无缝集成光学互连，可实现超大尺寸封装和小芯片集成，并具有非常高的组装良率，强大的高容量平台出货量超过800万张。

作为全球CPO芯片设计的先锋，博通在高速互连解决方案中占据重要地位，尤其在数据中心和电信设备领域。博通与台积电合作开发了3nm制程的微环形光调节器（MRM），整合了CPO与先进封装技术（如CoWoS），显著提升信号。在光芯片连接上，博通采用类似于 co - packaged 架构，借助介质层 interposer 连接电芯片和光芯片并引入激光，对工艺精细度同样要求很高，比如要开凿很深的槽来引入激光且防止其逃逸，光器件沟槽深度和宽度比可能达到 1 比 10 。

Broadcom不仅占据以太网交换市场主导地位，其主要方案包括面向定制芯片的CPO xPU互连产品，目前可实现12.8T双向带宽，并规划到2028年达到102.4T，以及此前宣布的51.2T以太网CPO交换机“Bailly”。尽管Broadcom在DSP市场拥有约20%的份额。

博通在其官网介绍到，其CPO每比特光学成本降低40%，节省30%的功耗，实现1Tbps/mm带宽密度，还有有业界最高的电源效率，从开关到光子学的直接驱动可实现互连功率<1 pJ /bit，系统热管理处理> 100 W/c㎡；业界最高带宽密度，500 Gbps/mm 芯片边缘，64 根单模光纤连接到单个芯片上，解决AI集群扩展瓶颈，2025年XPU集群将突破百万级规模；加上3.5D XDSiP平台可集成6000mm²芯片面积+12组HBM，性能碾压传统GPU，富士通已用于最新服务器芯片Monaka。

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博通在2024 年OFC 上展示了带有CPO 的51.2T 交换机系统，系统配备了8 个单独的光引擎，每个光引擎速率为6.4T，可实现30%功耗下降。光引擎由光子集成电路（PIC）与CMOS 电子集成电路（EIC）键合而成。相比于传统可插拔光模块的方案，使用CPO 方案可以让一个NVL576（B200）架构集群的功耗由16.2kw 降低至7.1kw，让一个由30528张GPU 卡组成的AI 集群功耗由832kw 降低至366kw，比传统可插拔方案最多可节约约70%的功耗。博通提到，若扩展至一个包含32k 个GPU 的集群规模，通过使用Bailly CPO 技术，整体功耗节约超过1MW，这对于数据中心而言非常显著，具有明显的经济效益和环保价值。

由博通打造、采用CPO 封装技术的AI 芯片，预计将在2025年亮相，而从博通的技术蓝图来看，在2027 /28 年也陆续推出升级版芯片。BROADCOM有望从短期内由被动铜向规模内CPO转型以及长期前端基于CPO的交换机升级中受益。

Ranovus Odin 光学引擎和 Quantum 激光器阵列，展现了公司在硅光技术和 CPO 领域的深厚技术积累。虽然 AMD 尚未推出独立的 CPO 产品，但其Instinct 加速器系列、EPYC 处理器、Infinity Fabric 互连技术布局与 CPO 密切相关。

自2022年以来，Ranovus 宣布与 AMD 合作在CPO上的双剑合璧。2022年OFC两家共同展示 Xilinx Versal 自适应计算加速平台（ACAP）的CPO实现。Ranovus表示，该演示利用了 Ranovus Odin 800-Gbps CPO 2.0 技术，并涉及 AMD（收购了 Xilinx）当时正在向客户发货的产品设计。2023年OFC上， AMD宣布与 Ranovus 合作，演示了 AMD 的 Versal 自适应 SoC 与 Ranovus 的 Odin 800G 直接驱动光学引擎以及第三方 800G DR8+ 重定时可插拔模块的互操作性演示。此外，OFC2024上Ranovus 与 MediaTek 合作, 提供 6.4Tbps 适用于联发科下一代 ASIC 设计平台的共封装光学解决方案。而 AMD的首款CPO产品或许来自台积电的技术协助。

OFC 2024，联发科与Ranovus推出CPO客制化晶片（ASIC）设计平台。联发科指出，共封装技术将整合自主研发的高速SerDes处理电子讯号传输，搭配处理光学讯号传输的Ranovus Odin光学引擎，利用可拆卸插槽配置八组800Gbps电子讯号链路，以及八组800Gbps光学讯号链路。

进入2025，Ranovus、联发科、富士康FIT合作展示一种集成ASIC和基于6.4T硅光微环调制器的光学引擎（OE）芯片的共封装多芯片模块（MCM）。验证涵盖系统/信号完整性分析/联合仿真/机械和热管理，以支持200G信号速率，为未来计算引擎中超过100Tbps的I/O容量铺平道路。

进入2025年，三星电子开展与博通合作开发硅光子技术，期待以CPO扭转先进工艺代工颓势。三星也在和包括英伟达在内的其他公司进行谈判，但是与博通的合作进展最快，三星和博通的目标是将硅光子技术整合到下一代专用集成电路和光通信设备中。

尽管市场份额略逊于英伟达和博通，但Marvell通过差异化竞争（如针对多机架场景的优化）在特定领域占据优势，芯片互联与封装技术深厚。其技术路线被认为可能挑战博通的传统地位。Marvell在定制AI加速器中实现了CPO技术的突破，通过铜互连扩展到多机架系统，支持数百个XPU的高密度互连，显著降低延迟和功耗。正与Microsoft，Google，Amazon等知名云端服务供应商紧密合作，提供专为AI设计的光讯解决方案。

Marvell在OFC2022 展示了其首款CPO样机，带宽为1.6Tbit/s；在OFC2023会议上发布了51.2Tbit/s的交换芯片；Cisco在OFC2023上展示了基于CPO技术的25.6T交换机原型，有八个3.2T硅光引擎，每个引擎配备八个400G-FR4硅光芯片，每个光引擎单通道100Gbps。在ECOC 2024展示了1.6T-DR8和800G-DR4收发器模块，利用硅光子技术实现高速数据传输。

25年1月，美满电子在位于美国加州的总部宣布了一项重大技术突破，该公司正式推出了面向下一代定制XPU设计的CPO（共封装光学架构）。Marvell的定制AI加速器架构巧妙融合了高速SerDes、D2D接口和尖端封装技术，将XPU计算模块、HBM内存以及其他小芯片与其3D硅光子学引擎整合至同一块基板上。这种设计不仅实现了XPU之间互联距离的大幅提升，是传统铜线连接的百倍之多，还带来了更快的数据传输速率。Marvell现有的6.4Tb/s 3D硅光子学引擎集成了数百个组件，能够提供32条200Gb/s的电气和光学I/O。这一引擎在单个器件内实现了2倍的带宽和I/O密度，相较于100Gb/s接口的同类设备，每比特功耗降低了30%。

MARVELL在DSP领域占有近75%的市场份额，其短期可望实现TAM扩展，但在规模外应用上未来可能面临阻力，因为新型光学技术（如LRO、LPO、CPO）正逐步替代DSP。

2025年3月，开放网络解决方案的先驱Micas Networks宣布其 51.2T 共封装光学 (CPO) 交换机系统已批量生产并在全球上市。Micas 与博通共同开发的下一代交换机是业界首创，也是需要扩展的 AI 驱动数据中心的游戏规则改变者。

Micas CPO 交换机系统采用 Broadcom 的 51.2T Bailly CPO 交换机设备，其中包括一流的 Tomahawk ® 5 交换机芯片，该芯片与八个 6.4-Tbps 硅光子封装芯片 (SCIP) 光学引擎直接耦合并共同封装。

4RU 系统设计，采用高效空气冷却，可提供 128 个 400G FR4 连接端口，外部光纤耦合，配有 128 个双工 LC 光纤连接器（使用 MPO 连接器可实现 2RU 以下系统）。O 引擎到前面板路由通过创新的光纤盒解决方案支持传统光纤。系统设计兼容支持多个远程激光模块（RLM）与标准可插拔光学解决方案相比，整个交换机的功耗节省 30% 以上。

COHR（Coherent）和LITE（Lumentum）将自己定义为人工智能和光学创新的市场领导者，有望捕获NVDA的订单量。COHR专注于服务AI数据中心的硅光子解决方案，包括800G光收发模块。在ECOC 2024展示了1.6T-DR8和800G-DR4收发器模块，利用硅光子技术实现高速数据传输。LITE是提供高速光学互连解决方案，硅光子技术为数据中心的主要应用领域之一。转为AI应用开发使用硅光子技术的800G高速收发器，采用4 x 200G流量通道，2024年下半年推出首款模型。

思科作为网络设备巨头，更多处于CPO产业链的下游，通过系统集成和终端应用推动CPO的落地。其优势在于数据中心和网络设备的整体解决方案设计。谷歌、亚马逊、IBM也有类似的方案。

如今，OSAT不仅受到先进节点 IC 封装需求的推动，还受到硅光子学和共封装光学等新兴技术兴起的推动。先进封装企业均推出了CPO封装平台，旨在提供创新解决方案，以促进更先进的人工智能系统，同时确保高性能和能效。

日月光提供从传统到先进封装的 CPO 解决方案。ASE 提供高密度封装解决方案，以满足 AI 和 HPC 应用对更高带宽和更快数据传输速率日益增长的需求。日月光透过先进封装技术结合小芯片（chiplet）和光学I/O 的芯片，产品包括2.5D＆3D IC、扇出型基板芯片 ( FOCoS ) 和 FOCoS-Bridge。

高密度封装解决方案可以实现更高的 I/O 密度，并显著减少 AI 芯片之间的互连距离，通常涉及约 10 个芯片。这可以实现更紧凑的设计，可将系统尺寸缩小高达 70%，同时将整体计算性能提高高达 10 倍。从长远来看，日月光认为理想的封装解决方案将涉及利用全尺寸晶圆作为单个封装设备。相对应的CPO 解决方案，日月光则是预计在2026 年推出。

对于 EIC 和 PIC 的集成，日月光晶圆上芯片 3D 堆叠是一种有效的方法，可以最大限度地缩短两者之间的互连距离。这种方法具有尺寸更小的优点，同时显著提高了带宽密度和能效。两种主要方法有助于实现垂直互连：硅通孔 (TSV) 和扇出型封装 ( FOPOP ) 配置中的高铜柱。光子无模2.5D结构提供了卓越的解决方案，使得带有TSV的PIC成为硅光子学不可或缺的一部分。

EIC 上的 PIC，在此配置中PIC 位于 EIC 顶部。然而，在 EIC 中创建 TSV 可能具有挑战性，因为它通常需要在先进的晶圆节点上制造。为了克服这个问题，ASE采用了晶圆级扇出工艺，形成高铜柱以实现与顶部 PIC 的垂直互连。由此产生的光子 FOPOP 在光耦合方面表现出色，因为 PIC 的悬垂部分允许光边缘耦合。

PIC 位于底部，使用其中形成的 TSV 与顶部 EIC 进行垂直互连。FAU 组装解决方案以及 PIC 翘曲控制对于这种光子无模2.5D结构至关重要。由于更好的电源完整性和信号完整性，这种设计提供了更好的散热效果，并且可以实现更高的传输数据速率，例如每通道超过 200G。

日月光指出，CPO 组装涉及各种元件，包括激光器、光学元件、光纤阵列单元 (FAU) 和具有不同晶圆节点的硅集成电路 (IC)：光子集成电路 (PIC)、电子集成电路 (EIC) 和存储器 IC。一些客户需要专门的 CMOS 后晶圆工艺，例如深反应离子蚀刻 (DRIE) 腔体形成、AuSn 键合、KOH V 型槽或扇出 RDL 工艺。最终，所有上述元件都集成在单个封装基板上，然后进行最终测试。这导致组装流程非常复杂，

台积电和日月光作为带头大哥，联合多家台湾光电公司，成立了硅光产业联盟(silicon photonics industry alliance，SIPHIA)，旨在推动硅光技术的发展，整合台湾地区的产业链，为AI时代提供更高速率、更低能耗、更高集成度的解决方案，包括日月光，上铨、讯芯-KY、台星科、矽格等封测端的伙伴将受益。

· 国内CPO

中国大陆CPO厂商是全球光模块产业链中的重要构成，面对数据中心与算力、AI及大模型等引发的诸多创新业务与应用承载需求，业内800G光模块快速正在，1.6T光模块产品的快速推进，高速互联技术应用催化产业化。

华为在共封装光学领域也有一定的技术积累和布局。CPO技术可以将光芯片或光模块与ASIC控制芯片共封装，缩短交换芯片与光引擎之间的距离，提升电信号在二者之间的传输速度。华为有海思基于3D Chiplets技术的光电协同设计平台。

2023年发布了首款800GE数据中心核心交换机CloudEngine16800-X系列，正式开启其数据中心800GE序列。该交换机最多可支持288个800GE端口，在负载均衡、网络自动化部署等性能上具备优越性。

在CIOE 2024 海思讨论了迈向 800G~1.6T为智能计算中心打造超宽光联接的方案。在2024光博会上海思展出了800G到1.6T数据中心使用的光芯片和光模块，包括OSFP1.6T DR8、OSFP 1.6T 2 FR4、 OSFP 800GE SR8和OSFP 800GE 2 FR4。

在2024 光博会上，华工正源重磅发布两款全新一代基于自研硅光的1.6T高端模块产品。这两款1.6T高端光模块产品分别是1.6T OSFP（200G DSP）DR8和1.6T OSFP DR8 LPO。新发布的两款1.6T光模块，搭载了自研单波200G硅光芯片。

其中1.6T OSFP（DSP）模块产品基于业界今年推出最先进的5nm 电口200Gbps PAM-4 DSP，设计兼容薄膜铌酸锂调制器和量子点激光器方案；而1.6T LPO 光模块则在业界率先实现了高性能的Tx TP2 光眼图和 Rx TP4 电眼图。两款模块产品适用于1.6T以太网与无线带宽系统的2x800G应用。ECOC 2024，华工正源动态展出全球首款OSFP封装的800G ZR/ZR+相干光模块。

在光博会上，武汉光迅科技率发布了1.6T OSFP-XD模块后，重磅发布了1.6T高端模块产品OSFP224 DR8。光迅科技针对AI应用推出了多类系列产品。第一类是800G全系列DSP、LPO、LRO光模块，LPO光模块不仅可以帮助客户降低光模块功耗，还能带给客户多样化选择。据悉，光迅科技从100G到800G的光模块都已经量产。

第二类是光迅科技带来的1.6T光模块产品—OSFP224 DR8，与第一代产品对比，电接口的速率有了显著提升，从单通道100G升级到单通道200G，可以满足下一代200G SerDes应用场景；采用了先进的5nm DSP芯片技术，同时具备高集成度和高带宽及低功耗等优点。光迅科技1.6T光模块主要面向最高端的智算中心建设需求，其400G和800G数通光模块已规模量产和发货。

中际旭创已在CPO领域进行多年的研发和布局，建成全球首条1.6T硅光模块全自动产线，硅光芯片良率突破98%，与Cisco联合开发CPO交换架构。紫光股份推出"冷刃"液冷CPO交换机，实现单机架72kW散热能力，较传统风冷效率提升400%。中芯国际等具备开发先进特色工艺的能力……

· GCS与CPO

玻璃基板将为光电共封装技术的高速、低功耗和高密度发展提供重要支撑，使玻璃基板成为国内TGV封装厂突破CPO的核心技术之一。

云天半导体，以EIC+PIC堆叠与玻璃转接板的上下面的形式，进一步达成小型化，高集成度的三维集成方案，为未来的高速光电器件封装提供更加丰富可靠的解决方案。

深光谷CPO玻璃基interposer芯片实现了晶圆和芯片的高效集成，采用2.5D封装技术，实现了产品体积的显著缩减和容量密度的大幅提升，精准对接了算力行业对大容量和高密度存储解决方案的迫切需求。

上海交通大学无锡光子芯片研究院（CHIPX）玻璃芯基板（GCS）结合TGV技术实现了光电融合计算、传感和互连，在CPO技术中突破多通道光耦合、高带宽电连接、封装散热和3D基板封装等技术难题。